使用Stateflow构建复杂状态转移流程图——MATLAB/Simulink指南

"这篇文档是关于使用MATLAB/Simulink中的Stateflow工具进行状态图层次构建和状态转移流程图设计的指南。Stateflow是一种强大的建模技术，用于建模复杂的事件驱动系统，特别是嵌入式系统设计。文档涵盖了Stateflow的基本概念、状态图的创建、状态转移、流程图建模、状态图的层次结构以及并行机制。" 在Stateflow中，状态图用于表示系统的不同状态以及状态间的转换。状态图通过流程图来实现复杂的逻辑控制，当特定事件发生时，流程图会被执行，直至达到某个特定状态。若转移分支的终点是连接节点，则该转移被认为是无效的。 Stateflow的基本概念包括以下几个方面： 1. **动作（Actions）**：在进入、退出状态或在转移过程中执行的代码。 2. **数据对象（Data Objects）**：用于存储状态和转移条件所需的数据。 3. **连接节点（Join Nodes）**：合并来自不同路径的信息。 4. **缺省转移（Default Transitions）**：在没有满足其他条件时执行的转移。 5. **状态（States）**：表示系统可能存在的不同行为模式。 6. **转移（Transitions）**：根据事件和条件在状态间移动。 7. **事件（Events）**：触发状态转移的信号。 8. **条件（Conditions）**：决定转移是否发生的逻辑表达式。 通过示例，如DVD播放机的状态机，我们可以理解如何使用Stateflow来表示状态（如播放、暂停、停止等）和状态之间的转移，以及如何处理事件（如用户操作、系统信号等）。 创建状态图时，可以通过MATLAB命令`sfnew`或直接从Stateflow库中拖放`Chart`块到Simulink模型中。每个`Chart`代表一个Stateflow图块，其对应的框图展示了状态和转移。在仿真过程中，编辑器可以显示状态图的执行过程。为了保护图表不被意外改动，可以通过设置图块属性将其锁定。 插入状态和节点时，可以通过编辑器工具栏的相应按钮进行操作，可以创建单个或多个对象的副本，也可以删除不需要的对象。 Stateflow提供了一种直观的方式来设计和仿真复杂的控制逻辑，通过状态图和流程图的组合，可以有效地描述事件驱动的系统行为。理解和掌握Stateflow对于进行嵌入式系统和复杂逻辑控制的设计至关重要。