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Chart

Implementare la logica di controllo con macchina a stato finito

• 

Librerie:
Stateflow

Descrizione

Il blocco Chart è una rappresentazione grafica di una macchina a stato finito basata su un diagramma di transizione di stato. In un grafico Stateflow^®, gli stati e le transizioni costituiscono i blocchi di costruzione di base di un sistema logico sequenziale. Gli stati corrispondono alle modalità operative e le transizioni rappresentano i percorsi tra gli stati. Per ulteriori informazioni, vedere Model a Finite State Machine.

Per implementare la logica di controllo, i grafici Stateflow possono utilizzare il linguaggio di azione di MATLAB^® o il linguaggio di azione C. Per ulteriori informazioni, vedere Differences Between MATLAB and C as Action Language Syntax.

Le proprietà del grafico specificano come il grafico Stateflow si interfaccia con il modello di Simulink^®. È possibile modificare le proprietà del grafico nel Property Inspector, nel Model Explorer o nella finestra di dialogo delle proprietà del grafico. Per ulteriori informazioni, vedere . In alternativa, è possibile modificare le proprietà del grafico in modo programmatico utilizzando gli oggetti Stateflow.Chart. Per ulteriori informazioni sull'interfaccia programmatica di Stateflow, vedere Overview of the Stateflow API.

Esempi

Design a Game by Using Stateflow

Implement the game of Tetris by using a Stateflow® chart. This model is a redesigned version of the classic Stateflow demo sf_tetris. The new design incorporates these programming paradigms:

• Apri modello

Model a Fitness Tracker

Implement a fitness tracker by using temporal logic and messages.

• Apri modello

Porte

Input

Port_1 — Porta di input

scalare | vettore | matrice

Quando si creano i dati di input nel riquadro Symbols, Stateflow crea le porte di input. I dati di input creati avranno una corrispondente porta di input che apparirà una volta creati i dati.

Tipi di dati: single | double | int8 | int16 | int32 | int64 | uint8 | uint16 | uint32 | uint64 | Boolean | fixed point | enumerated | bus | string

Output

Port_1 — Porta di output

scalare | vettore | matrice

Quando si creano i dati di output nel riquadro Symbols, Stateflow crea le porte di output. I dati di output creati avranno una corrispondente porta di output che apparirà una volta creati i dati.

Tipi di dati: single | double | int8 | int16 | int32 | int64 | uint8 | uint16 | uint32 | uint64 | Boolean | fixed point | enumerated | bus | string

Parametri

I parametri della scheda Code Generation (Generazione di codice) richiedono Simulink Coder™ o Embedded Coder^®.

Principale

Mostra etichette porte — Selezionare come visualizzare le etichette delle porte

FromPortIcon (predefinito) | none | FromPortBlockName | SignalName

Selezionare come visualizzare le etichette delle porte sull'icona del blocco Chart.

none

Non visualizzare le etichette delle porte.

FromPortIcon

Se l'icona della porta corrispondente visualizza un nome del segnale, visualizzare il nome del segnale sul blocco Chart. Altrimenti, visualizzare il nome del blocco della porta.

FromPortBlockName

Visualizzare il nome del blocco della porta corrispondente sul blocco Chart.

SignalName

Se è presente un nome del segnale, visualizzare il nome del segnale collegato alla porta sul blocco Chart. Altrimenti, visualizzare il nome del blocco della porta corrispondente.

Utilizzo programmatico

Parametro: ShowPortLabels

Tipo: scalare di stringa o vettore di caratteri

Valore: "none""FromPortIcon" | "FromPortBlockName" | "SignalName"

Predefinito: "FromPortIcon"

Permessi di lettura/scrittura — Selezionare l'accesso al contenuto del grafico

ReadWrite (predefinito) | ReadOnly | NoReadOrWrite

Controllare l'accesso dell'utente al contenuto del grafico.

ReadWrite

Consentire l'apertura e la modifica del contenuto del grafico.

ReadOnly

Consentire l'apertura del grafico ma non la modifica. Se il grafico si trova in un blocco libreria, è possibile creare e aprire collegamenti al grafico e creare e modificare copie locali dello stesso, ma non è possibile cambiare i permessi o modificare il contenuto dell'istanza della libreria originale.

NoReadOrWrite

Disabilitare l'apertura o la modifica del grafico. Se il grafico si trova in una libreria, è possibile creare collegamenti al grafico in un modello, ma non è possibile aprire, modificare, cambiare i permessi o creare copie locali del grafico.

Utilizzo programmatico

Parametro: Permissions

Tipo: scalare di stringa o vettore di caratteri

Valore: "ReadWrite" | "ReadOnly" | "NoReadOrWrite"

Predefinito: "ReadWrite"

Minimizzare le occorrenze di loop algebrici — Controllare l'eliminazione dei loop algebrici

off (predefinito) | on

off

Non provare ad eliminare i loop algebrici artificiali che includono il grafico secondario atomico.

on

Provare ad eliminare i loop algebrici artificiali che includono il grafico secondario atomico.

Utilizzo programmatico

Parametro: MinAlgLoopOccurrences

Tipo: scalare di stringa o vettore di caratteri

Valore: "off" | "on"

Predefinito: "off"

Tempo di campionamento — Specificare l'intervallo temporale

-1 (predefinito) | [Ts 0]

Specificare se tutti i blocchi di questo grafico devono essere eseguiti alla stessa velocità o se possono essere eseguiti a velocità diverse.

• Se i blocchi nel grafico possono essere eseguiti a velocità diverse, specificare il tempo di campionamento del grafico come ereditato (-1).

• Se tutti i blocchi devono essere eseguiti alla stessa velocità, specificare il tempo di campionamento corrispondente a tale velocità come valore del parametro Sample time.

• Se uno dei blocchi del grafico indica un tempo di campionamento differente (diverso da -1 o inf), Simulink visualizza un messaggio di errore quando si aggiorna o si simula il modello. Ad esempio, si supponga che tutti i blocchi del grafico debbano essere eseguiti 5 volte al secondo. Per garantire questo tempo, specificare il tempo di campionamento del grafico come 0.2. In questo esempio, se uno dei blocchi del grafico indica un tempo di campionamento diverso da 0.2, -1 o inf, Simulink visualizza un errore quando si aggiorna o si simula il modello.

-1

Specificare il tempo di campionamento ereditato. Se i blocchi del grafico possono essere eseguiti a velocità diverse, utilizzare questo tempo di campionamento.

[Ts 0]

Specificare il tempo di campionamento periodico.

Utilizzo programmatico

Parametro: SystemSampleTime

Tipo: scalare di stringa o vettore di caratteri

Valore: "-1" | "[Ts 0]"

Predefinito: "-1"

Generazione di codice

Raggruppamento di funzioni — Selezionare il formato del codice

Auto (predefinito) | Inline | Nonreusable function | Reusable function

Selezionare il formato del codice generato per un grafico secondario atomico (non virtuale).

Auto

Simulink Coder sceglie il formato ottimale per il sistema in base al tipo e al numero di istanze del grafico presenti nel modello.

Inline

Simulink Coder incorpora il grafico in modo incondizionato.

Nonreusable function

Simulink Coder genera esplicitamente una funzione separata in un file distinto. I grafici con questa impostazione generano funzioni che potrebbero avere argomenti dipendenti dall'impostazione dei parametri dell'interfaccia della funzione in Code Generation (Simulink). È possibile assegnare un nome alla funzione e al file generati utilizzando rispettivamente i parametri nome della funzione e nome file (senza estensione), da Code Generation (Simulink). Queste funzioni non sono rientranti.

Reusable function

Simulink Coder genera una funzione con argomenti che consente di riutilizzare il codice del grafico quando un modello include più istanze del grafico.

Questa opzione genera una funzione con argomenti che consente di riutilizzare il codice del grafico nel codice generato di una gerarchia di riferimento del modello che include più istanze di un grafico attraverso i modelli di riferimento. In questo caso, il grafico deve essere una libreria.

Suggerimenti

• Quando si desidera che più istanze di un grafico siano rappresentate come un'unica funzione riutilizzabile, è possibile definire ciascuna di esse come Auto o come Reusable function. È preferibile utilizzare solo un'opzione poiché l'utilizzo di entrambe crea due funzioni riutilizzabili, una per ogni definizione. I risultati di queste scelte differiscono solo quando il riutilizzo non è possibile. La selezione di Auto non consente di controllare la funzione o il nome del file per il codice del grafico.

• Le opzioni Reusable function e Auto determinano entrambe se sono presenti più istanze di un grafico e se il codice può essere riutilizzato. Le opzioni hanno un comportamento diverso quando è impossibile riutilizzare il codice. In questo caso, Auto produce codice incorporato o, nel caso in cui le circostanze impediscano l'incorporazione, produce funzioni separate per ciascuna istanza del grafico.

• Se si seleziona l'opzione Reusable function mentre il codice generato è sottoposto al controllo sorgente, impostare File name options su Use subsystem name, Use function name o User specified. Altrimenti, i nomi del file di codice cambiano ogni volta si modifica il modello, impendendo quindi il controllo della sorgente sui file.

Dipendenza

• Questo parametro richiede Simulink Coder.

• Impostando questo parametro su Nonreusable function o Reusable function si abilitano i seguenti parametri:

  • Function name options

  • File name options

  • Sezione di memoria per le funzioni di inizializzazione/termine (richiede Embedded Coder e un file di destinazione di sistema basato su ERT)

  • Sezione di memoria per le funzioni di esecuzione (richiede Embedded Coder e un file di destinazione di sistema basato su ERT)

• Impostando questo parametro su Nonreusable function si abilita Function with separate data (richiede una licenza per Embedded Coder e un file di destinazione di sistema basato su ERT).

Utilizzo programmatico

Parametro: RTWSystemCode

Tipo: scalare di stringa o vettore di caratteri

Valore: "Auto" | "Inline" | "Nonreusable function" | "Reusable function"

Predefinito: "Auto"

Funzionalità estese

Generazione di codice C/C++
Genera codice C e C++ con Simulink® Coder™.

Generazione di codice HDL

Genera codice VHDL, Verilog e SystemVerilog per progetti FPGA e ASIC utilizzando HDL Coder™.

HDL Coder™ fornisce ulteriori opzioni di configurazione che influiscono sull'implementazione HDL e sulla logica sintetizzata.

Architettura HDL

Questo blocco presenta un'architettura HDL predefinita.

Output dello stato attivo

Per generare una porta di output nel codice HDL che mostri lo stato attivo, nella finestra proprietà del grafico selezionare Create output for monitoring. L'output è un tipo di dati enumerati. Vedere Simplify Stateflow Charts by Incorporating Active State Output.

Output registrato

Per inserire un registro di output che ritardi l'output del grafico da un ciclo di simulazione, utilizzare la proprietà del blocco OutputPipeline (HDL Coder).

Proprietà del blocco HDL

ClockDrivenOutput	Abilitare gli output guidati dal temporizzatore per impedire alla logica combinatoria di pilotare l'output e per consentire un aggiornamento immediato al cambiamento del segnale del temporizzatore e dello stato. Per impostazione predefinita è impostato su off. Quando si imposta ClockDrivenOutput su on, HDL Coder aggiunge un registro di output che si aggiorna all'aggiornarsi dello stato. Alla variabile di output finale viene quindi assegnato un valore dal registro del comando del temporizzatore. Questa opzione è disponibile solo per i grafici di Moore.
ConstMultiplierOptimization	Cifra canonica firmata (CSD) o ottimizzazione CSD fattorizzata. Per impostazione predefinita è impostato su none. Vedere inoltre ConstMultiplierOptimization (HDL Coder).
ConstrainedOutputPipeline	Numero di registri da posizionare sugli output spostando i ritardi esistenti nel progetto. La pipelining distribuita non ridistribuisce questi registri. Per impostazione predefinita è impostato su 0. Per ulteriori dettagli, vedere ConstrainedOutputPipeline (HDL Coder).
DistributedPipelining	Distribuzione del registro della pipeline o nuova distribuzione temporale del registro. Per impostazione predefinita è impostato su inherit. Vedere inoltre DistributedPipelining (HDL Coder).
InputPipeline	Numero di stadi della pipeline di input da inserire nel codice generato. La pipelining distribuita e la pipelining di output vincolata possono spostare questi registri. Per impostazione predefinita è impostato su 0. Per ulteriori dettagli, vedere InputPipeline (HDL Coder).
InstantiateFunctions	Generare una VHDL® entity o un Verilog® module per ciascuna funzione. Per impostazione predefinita è impostato su off. Vedere inoltre InstantiateFunctions (HDL Coder).
LoopOptimization	Srotolare, trasmettere o non ottimizzare i loop. Per impostazione predefinita è impostato su none. Vedere inoltre LoopOptimization (HDL Coder).
MapPersistentVarsToRAM	Mappare gli array persistenti nella RAM. Per impostazione predefinita è impostato su off. Vedere inoltre MapPersistentVarsToRAM (HDL Coder).
OutputPipeline	Numero di stadi della pipeline di output da inserire nel codice generato. La pipelining distribuita e la pipelining di output vincolata possono spostare questi registri. Per impostazione predefinita è impostato su 0. Per ulteriori dettagli, vedere OutputPipeline (HDL Coder).
ResetType	Sopprime la generazione della logica di ripristino. Per impostazione predefinita è impostato su default che genera la logica di ripristino. Vedere inoltre ResetType (HDL Coder).
SharingFactor	Numero di risorse funzionalmente equivalenti da mappare su una singola risorsa condivisa. Per impostazione predefinita è impostato su 0. Vedere inoltre Resource Sharing (HDL Coder).
VariablesToPipeline	Avviso VariablesToPipeline non è consigliato. Utilizzare invece coder.hdl.pipeline (HDL Coder). Inserire un registro della pipeline all'output della variabile o delle variabili di MATLAB specificate. Specificare l'elenco delle variabili come vettore di caratteri, includendo gli spazi per separare le variabili.

Supporto di dati complessi

Questo blocco supporta la generazione di codice per segnali complessi.

Restrizioni

Per saperne di più sulle limitazioni in merito all'utilizzo dei grafici, vedere Introduction to Stateflow HDL Code Generation (HDL Coder).

Generazione di codice PLC
Genera codice di testo strutturato con Simulink® PLC Coder™.

Conversione a virgola fissa
Progetta e simula sistemi a virgola fissa con Fixed-Point Designer™.

Cronologia versioni

Introduzione prima di R2006a

R2023b: Conversione in grafico

Per convertire in un grafico della tabella di transizione di stato, utilizzare la funzione oggetto convertToSTT.

Vedi anche

Blocchi

• State Transition Table | Truth Table

Oggetti

• Stateflow.Chart

Argomenti

• Costruzione ed esecuzione di un grafico Stateflow
• Model a Finite State Machine
• Differences Between MATLAB and C as Action Language Syntax