Stateflow
Modellazione e simulazione di una logica decisionale usando macchine a stati e diagrammi di flusso
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Stateflow è un prodotto che fornisce un linguaggio grafico che include diagrammi di transizione di stato, diagrammi di flusso, tabelle di transizione di stato e tabelle di verità. È possibile utilizzare Stateflow per descrivere in che modo gli algoritmi MATLAB e i modelli Simulink reagiscono ai segnali di input, agli eventi e alle condizioni basate sul tempo.
Stateflow consente di progettare e sviluppare il controllo di supervisione, la pianificazione delle attività, la gestione degli errori, i protocolli di comunicazione, le interfacce utente e i sistemi ibridi.
Con Stateflow, è possibile modellare logica decisionale combinatoria e sequenziale che può essere simulata sotto forma di blocco in un modello Simulink o eseguita come oggetto in MATLAB. L’animazione grafica consente di analizzare la logica e sottoporla a debug mentre è in esecuzione. I controlli in fase di modifica e in fase di esecuzione garantiscono coerenza di progettazione e completezza prima dell’implementazione.
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Progettazione di macchine a stati
Con Stateflow, è possibile progettare macchine a stati usando elementi di trascinamento ed enunciati logici semplici. Stateflow Onramp e sessioni di formazione sono disponibili per aiutarti a prendere dimestichezza con lo strumento.
Creazione di diagrammi di flusso
È possibile utilizzare i diagrammi di flusso per rappresentare la logica a stati. Pattern Wizard consente di generare automaticamente dei diagrammi di flusso per pattern logici comuni.
Modellazione della logica con le tabelle
Stateflow dispone di tabelle di transizione di stato e di tabelle di verità. Le tabelle di transizione di stato offrono una visione tabulare per modellare la logica, mentre le tabelle di verità implementano progetti di logica combinatoria in formato tabulare.
Esecuzione dei grafici Stateflow
Una volta eseguito il proprio diagramma di stato, delle animazioni mettono in evidenza gli stati attivi e le transizioni. È possibile modificare manualmente le variabili durante l’esecuzione per visualizzarne l’impatto sul sistema.
Monitoraggio e analisi dei dati
Simulation Data Inspector offre la possibilità di visualizzare i dati delle simulazioni. Questo strumento consente di monitorare un sistema per raccogliere informazioni utili sul suo comportamento.
Debug della logica in Stateflow
La funzionalità di debugging di Stateflow consente di seguire nel dettaglio l’esecuzione del grafico. È possibile impostare dei breakpoint e seguire varie funzioni del proprio diagramma di stato per capirne il comportamento imprevisto.
Pianificazione delle attività in Stateflow
Stateflow può invocare gli algoritmi di Simulink in modo periodico o continuo per pianificare l’esecuzione di componenti e simulare un ambiente in tempo reale.
Convalida dei progetti con Simulink
Stateflow si integra perfettamente con gli altri prodotti MathWorks per verificare, convalidare e testare i progetti. È possibile sfruttare questi prodotti per assicurarsi che i propri progetti soddisfino i requisiti, per trovare gli errori fin dalle prime fasi e per raggiungere gli obiettivi in termini di qualità.
Generazione di codice per la distribuzione
La generazione di codice consente di implementare la logica del proprio statechart su sistemi embedded. Stateflow supporta workflow per generare codice C, C++, VHDL e Verilog, così come testo strutturato per PLC.
Risorse sui prodotti:
“Fino a Deep Space 1, la tecnologia basata sulla generazione automatica di codice e gli statechart non erano mai stati utilizzati su sistemi di grandi dimensioni per i software per l’avionica per veicoli spaziali. Gli strumenti di MathWorks hanno reso possibile questo approccio.”
FAQ su Stateflow
Puoi progettare e sviluppare sistemi di supervisione e controllo, sistemi di rilevamento, isolamento e recupero dei guasti e sistemi embedded per la schedulazione dei task e la gestione degli eventi.
I chart e le tabelle di Stateflow possono essere utilizzati in Simulink come blocchi e scambiare dati tramite porte di ingresso e di uscita. È inoltre possibile incorporare sottosistemi Simulink come stati e funzioni all'interno di Stateflow. Stateflow può anche richiamare componenti in Simulink, fungendo da task scheduler per i componenti Simulink. Stateflow utilizza la sintassi MATLAB per definire azioni di stato, transizioni e condizioni. Stateflow può inoltre invocare MATLAB Functions per eseguire calcoli complessi o riutilizzare codice MATLAB esistente.
Stateflow offre un'animazione grafica che mette in evidenza gli stati attivi e le transizioni durante l'esecuzione; è inoltre possibile impostare breakpoint per eseguire il chart passo dopo passo. È anche possibile modificare manualmente le variabili durante l'esecuzione per visualizzarne l'impatto sul sistema.
Stateflow supporta la generazione di codice per C, C++, VHDL, Verilog e Structured Text per PLC, consentendoti di implementare la logica dei chart di Stateflow su sistemi embedded.
Le Tabelle di transizione di stato offrono una vista tabellare per modellare la logica e sono una soluzione ideale per state machine semplici, orientate ai processi e sequenziali.
Sì, Stateflow può invocare algoritmi Simulink in modo periodico o continuo per pianificare l'esecuzione dei componenti e simulare il tuo ambiente in tempo reale.
Puoi utilizzare il riquadro Symbols per ispezionare i dati durante la simulazione e puoi anche utilizzare Simulation Data Inspector per visualizzare i dati di simulazione e monitorare un sistema tra più esecuzioni per raccogliere preziose informazioni sul suo comportamento.
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