Stateflow教程：创建状态与转移在Matlab/Simulink中的应用

"本文档介绍了如何在MATLAB/Simulink环境中使用Stateflow创建状态图和转移，以及Stateflow的基本概念和功能。" Stateflow是一种强大的系统建模工具，特别适用于处理复杂的事件驱动系统。它与Simulink和MATLAB紧密结合，使得用户能够直观地设计和仿真嵌入式系统的控制和监控逻辑。Stateflow的核心元素包括动作、数据对象、连接节点、缺省转移、状态、转移、事件和条件。 创建状态图是Stateflow建模的第一步。首先，可以通过在MATLAB命令窗口输入`sfnew`或者直接从Stateflow库中拖拽Chart块到Simulink模型中来创建新的状态图。每个Chart代表一个Stateflow图块，这些图块共同构成了状态机，而一个模型只能有一个状态机。 编辑状态图时，可以使用内置的编辑器。在这个编辑器中，状态用矩形表示，状态之间的转移则通过线来连接。转移可以从状态的直线边缘开始或结束，而不是圆角。创建转移时，左键点击源状态的边缘并拖动到目标状态的边缘，光标变形成十字花时释放鼠标。默认情况下，转移是智能的，即它会根据条件自动执行。若要禁用此行为，可以通过在转移上右键点击并取消选中"Smart"选项。 状态图中的状态可以是活动的或非活动的，它们根据事件和条件来改变其活动状态。转移定义了状态之间的变化规则，通常伴随着事件的发生和条件的满足。动作是在状态进入、退出或在状态内部执行时发生的代码或操作。数据对象用于存储和传递信息，连接节点则允许不同状态之间共享数据。 Stateflow还支持流程图建模，允许在同一图表中混合使用状态转移图和流程图，提供了更大的灵活性。此外，状态图可以有层次结构，允许将复杂的状态机器分解为更小、更易管理的部分。并行机制使得在不同的状态或子状态之间可以同时执行任务。 在实际应用中，例如DVD播放机的控制逻辑，Stateflow可以清晰地表示出各个状态（如播放、暂停、停止等）、状态间的转移（如按下播放按钮触发的转移）、事件（如用户操作或系统信号）以及条件（如电池电量低）。 Stateflow提供了一种强大而直观的方式来设计和分析复杂的控制系统，通过可视化建模，使得设计过程更加高效，同时能够自动生成可执行代码，便于实际系统实现。熟练掌握Stateflow的使用，对于进行嵌入式系统开发的工程师来说是至关重要的。