Stateflow图详解：并行状态与有限状态机构建

本文主要介绍了含并行执行状态的Stateflow图，这是一种在状态机设计中常见的工具，特别是在Simulink环境中用于控制和检测逻辑关系。Stateflow是MathWorks公司开发的一种图形化有限状态机（FSM）设计工具，它将复杂的逻辑关系可视化，通过状态图来表达系统的状态转换和条件判断。 1. **单一状态与并行状态**: - 单一状态（Exclusive State或Or State）代表在任何时候，父状态中只能有一个子状态激活，其边界用实线表示。 - 并行状态（Parallel State或And State）则允许父状态中的多个子状态同时激活，它们的边界用虚线表示。在并行状态中，激活顺序遵循上至下、左至右的原则。 2. **Stateflow功能模块**: - Stateflow软件是Simulink中的一个重要组成部分，提供了丰富的功能，如状态工具、历史交汇工具、默认状态迁移工具等，支持用户创建、编辑和管理复杂的状态逻辑。 - 用户可以通过图形化界面设置状态转移条件、任务执行命令以及图形函数和Matlab内嵌函数，利用真值表和交汇连接工具进行精确的逻辑描述。 3. **有限状态机基础**: - 有限状态机（FSM）是一种事件驱动的系统模型，状态可以在特定事件触发下从一个状态转换到另一个状态。Stateflow利用这一理论，构建状态迁移图，设计状态间的转换规则。 4. **Stateflow应用与编辑**: - 在MATLAB环境下，用户可以在Simulink的library中添加Stateflow图表，然后在编辑界面中定制所需模型。例如，双击Stateflow模块进入编辑模式，用户能够调整模型的属性和功能。 5. **Stateflow与Simulink集成**: - Stateflow模型通常嵌套在Simulink模型中，由Simulink提供事件驱动，这些事件可以来源于Stateflow图或外部环境。Stateflow模型的运行依赖于Simulink的实时性。 通过掌握并行状态的概念和Stateflow的功能模块，用户可以有效地设计和实现各种复杂控制系统，利用Stateflow的图形化工具简化状态管理和逻辑设计，提高开发效率。