【研发日记】Matlab/Simulink技能解锁(十二)——Stateflow中的两种状态机嵌套对比

文章目录

前言

项目背景

两级状态机

函数状态机

分析和应用

总结

参考资料


前言

见《【研发日记】Matlab/Simulink技能解锁(七)------两种复数移相算法

见《【研发日记】Matlab/Simulink技能解锁(八)------分布式仿真

见《【研发日记】Matlab/Simulink技能解锁(九)------基于嵌入式处理器仿真

见《【研发日记】Matlab/Simulink技能解锁(十)------PID调参技巧

见《【研发日记】Matlab/Simulink技能解锁(十一)------Stateflow中的en、du、ex应用对比

项目背景

近期使用Simulink开发的嵌入式项目中,用到了Stateflow中的状态机嵌套,使用过程中发现了两种嵌套方式存在关键的差异,极易踩坑。查阅官方文档并没有找到相应的解释。利用周末时间亲自摸索了一下,把它们的一些基本规律和技巧总结下来。

两级状态机

两级状态机是在某个State里边直接放入一个Stateflow,示例如下:

从上图可以看出,外层s1每次进入之后,一方面正常执行自有的代码(Cnt=Cnt+1;),另一方面也有序地执行内层的Stateflow。当外层s1退出时,内层的Stateflow也全部退出。当外层s1重新进入时,内层的Stateflow不管前一次停在哪个State,这时候都要从初始State(s2)开始执行。

函数状态机

函数状态机是在某个State里边放入一个Simulik Function,然后再在里边放入一个Stateflow,以此间接实现状态机嵌套的目的,示例如下:

从图上可以看出,外层Stateflow进入s1之后,嵌套在s1内部的Simulik Function也被调用起来,Fcn()实际上也是一个Stateflow。跟前面的两级状态机相比,外层Stateflow基本没有区别,内层Stateflow也是完全一样,正常理解的话应该运行得到相同的结果。实际运行起来看到了很关键的差异,就是外层State每次进入后,内层Stateflow运行的起点不一样。第一次外层进入s1时,内层是从初始State(s2)开始执行的。第二次外层进入s1时,内层直接就从s3开始执行。后面外层每次进入s1,内层都从s3开始执行。

分析和应用

1、两级状态机的外层State每次重新进入时,内层的Stateflow不管原本停在哪个State,都会回到初始State重新开始运行。这种状态机嵌套模式,内层的Stateflow是没有"记忆"的,适合应用于有初始化操作或者有复位操作的系统,比如带有累加功能或者积分功能的应用,每次重新启动都需要清零操作。

2、函数状态机的外层State每次重新进入时,内层的Stateflow都会先找到原本停在哪个State,然后从那里开始继续运行。这种状态机嵌套模式,能保证内层的Stateflow有准确"记忆",适合应用于需要暂存数据的系统,比如有固定执行序列的应用,当应用被打断又重新恢复时,需要从原有的位置开始运行。

总结

以上就是本人在研发中使用Stateflow中的状态机嵌套时,一些个人理解和分析的总结,主要是对比介绍了两种状态机嵌套方式的基本规律,展示了仿真运行的效果,并分析了它们的特点和适用场景。

后续还会分享另外几个最近解锁的Matlab/Simulink新技能,欢迎评论区留言、点赞、收藏和关注,这些鼓励和支持都将成文本人持续分享的动力。

另外,上述例程使用的Demo工程,可以到笔者的主页查找和下载。

参考资料

cpp 复制代码
    Mathworks Help -> Stateflow

版权声明,原创文章,转载和引用请注明出处和链接,侵权必究!

相关推荐
雅典没有娜7 天前
QT/C++与LUA交互过程中,利用ZeroBraneStudio对LUA脚本进行仿真调试
c++·qt·lua·调试·仿真·zerobranestudio
7yewh8 天前
嵌入式 linux Git常用命令 抽补丁 打补丁
linux·arm开发·git·嵌入式硬件·ubuntu·嵌入式·嵌入式软件
yanlaifan8 天前
axf&bin&hex&elf文件区别
嵌入式软件
夜间去看海15 天前
62 基于单片机的智能饮水机
单片机·嵌入式硬件·串口·仿真·智能·饮水机
猫猫的小茶馆15 天前
【Linux系统】Ubuntu 缓冲区机制
linux·c语言·ubuntu·系统架构·嵌入式软件
猫猫的小茶馆18 天前
【Linux系统】 Linux内核与UNIX设计哲学的结合
linux·运维·系统架构·unix·嵌入式软件
猫猫的小茶馆19 天前
【Linux系统】Linux内核框架(详细版本)
linux·运维·服务器·开发语言·嵌入式软件
猫猫的小茶馆21 天前
【C语言】结构体嵌套
c语言·开发语言·嵌入式软件
7yewh22 天前
【K230 CanMV】图像识别-摄像头获取图像 Sensor 函数全解析
ai·图像识别·soc·k210·嵌入式软件·mipi·k230
7yewh23 天前
LeetCode 力扣 热题 100道(十一)字母异位词分组(C++)
c语言·数据结构·c++·算法·leetcode·力扣·嵌入式软件