stateflow入门学习&笔记

由于课题研究需要用到stateflow，所以跟着matlab自带的互动式教程stateflow onramp先把基础学习了一下并总结了下面的笔记，笔记的顺序流程大致与stateflow onramp相符合。因为自己也是初学者，如有错误请大家多多指正。

命令行开启

sf --开启stateflow以及stateflow library框
sf -lib --开启stateflow library框
sfnew -matlab --新建一个m语言的stateflow项目
sfnew -c --新建一个c语言的stateflow项目

动作状态（state）

entry:语句/函数名 --进入状态的动作，简写为en
during:表达式/函数 --处于状态中，简写为du
exit:表达式/函数 --离开状态，简写为ex
三者不一定全部定义
on eventname:状态完整的接触到广播事件一次后执行的动作
on after(n,eventname):状态完整的接触到广播事件n次后执行的动作
on before(n,eventname):状态完整的接触到广播事件n次前执行的动作
on at(n,eventname):状态完整的接触到广播事件n次时执行的动作

状态转移

从一个状态框的边缘拖动光标到另一个状态框边缘画出一条转移线，双击转移线可以添加转移条件，如下所示，当双击上方转移线并键入power==1后软件会自动帮你加上方括号。

同时方括号内的转移条件可以用&&（与）、||（或）来连接。
execution order:条件判断顺序，首先判断是否满足转移条件1，若满足则直接转移。否则，再去判断转移条件2，以此类推。

时序逻辑

Stateflow支持使用时序逻辑，常用的时序逻辑运算符是 after(N,sec) ，其中 N 是以秒为单位的等待时间。对于 Simulink 中的图表，时间根据模型的仿真时间进行跟踪。

默认转换

如下是一个默认转换，它指定系统的初始状态。当向空白图表添加状态时，Stateflow 会自动添加默认转换。同时，默认转换上不允许添加任何转换条件。

点击下方箭头，当光标变为空心圆后可以拖动默认转换到其他状态。

不可达状态

不可达状态的状态圈周围显示为橙色，如下右侧状态所示：

Stateflow数据

在 Stateflow 中，图表中使用的输入、输出和局部变量称为图表数据。所有图表数据都必须具有指定的范围。下面列出了通用数据范围：
Local Data：仅在图表中本地使用的数据。
Input：通过输入端口从 Simulink 接收信号。
Output：信号通过输出端口写入 Simulink。
Parameter：从 MATLAB 工作区或 Simulink 封装参数中读取一个常数值。
我们可以通过Symbols Pane图形界面来快速添加和删除 Stateflow 数据并分配数据范围：

如果一个数据具有input或output，软件将自动在Stateflow模块上创建端口：

如果在定义之前创建图表并添加数据，Stateflow将预测这个数据的范围，单击Resolve undefined symbols按钮可以使用软件给出的默认建议。

同时，可以通过Symbols Pane快速更改数据名称，更改之后需要使用Shift+Enter键来保存修改。还使用快捷键 Ctrl+Shift+A 自动排列模型以适合文本。

Chart 动作

chart操作可以在图表模拟期间执行代码。chart动作可分为以下两种。
· 状态动作(satate action)：定义了当特定状态处于活动状态时 Stateflow 会做什么。
· 条件动作(Condition actions)：定义了当转移条件为真时 Stateflow 会做什么。

状态动作

状态动作都以相同的格式指定，常用的三个的状态动作是entry、during和exit。当它们听起来像它们会发生时：分别表示在进入状态时、保持在状态时和离开状态时所要执行的动作。

如下图中的例子，x 和 y 在进入此状态时都被设置为 1。退出此状态时，x 被设置为 0：

条件动作

Stateflow 还可以执行与转换条件相关的操作。当前面的转换条件为真时执行条件动作。条件动作用大括号 ({}) 表示，这样可以将它们与方括号 ([]) 中的转移条件区分开来。
如下图所示，只要满足转移条件x == 1，y 就会被赋值为 1，这个操作发生在 StateB 的状态进入操作之前：

如果没有设置转换条件，则转换被认为始终有效，条件动作也随转移始终执行：

流程图

Stateflow 可以构建逻辑模式的无状态模型的流程图，例如决策树和迭代循环。流程图使用两种图形元素构建的：用箭头表示转换条件的转换路径。连接点是将路径划分为段的节点，用圆圈表示。他们可以沿着决策路径提供额外的分支。例如如下的转换和连接可用于为 if-else 语句建模：

模式向导

Stateflow 提供了模式向导Pattern Wizard来简化通用流程图的创建。这些模式包括：
决策：if、if-else 和嵌套 if 决策模式。
循环：for、while 和 do-while 循环模式。
开关：最多有四种情况的开关模式。
自定义：用户保存的自定义模式。

stateflow函数

Stateflow 支持创建可以在图中多次调用的各种类型的函数。与文本编程一样，使用函数可以减少冗余并提高可读性。函数可以作为状态动作或条件动作。如果一个函数返回一个布尔值，它也可以被称为转换条件。
图形函数：图形函数是包含流程图的可重复使用的图表元素。流程图可以直接插入到 Stateflow 图中。可以通过将流程图封装到图形函数中来重用此逻辑。要添加图形功能，单击面板上fx的图标。
首次添加到模型时，图形函数框将包含一个空白函数签名、一个默认转换和一个终止节点：

图形函数的函数签名与文本 MATLAB 函数签名相同。定义函数后，添加定义函数行为的图形元素：

通过状态或条件动作调用函数：

MATLAB 函数

可以将已有的MATLAB 函数合并到 Stateflow 图中，从对象选项板上的图标中单击并拖动MATLAB图标。
首次添加到模型时，MATLAB 函数框将包含一个空白函数签名和一个空函数：

定义 MATLAB 函数时，不需要关键字 function：

双击 Stateflow 中的函数以打开 MATLAB 编辑器键入函数具体内容：

MATLAB函数调用方式与图形函数调用方式相同。

图表层次结构

使用层次结构允许对具有共同属性或功能的状态进行分组，从而避免 Stateflow 图中的冗余。要创建层次结构，新建一个状态，此状态必须完全包含一个或多个其他状态（可以用左键单击并拖动状态边界以调整其大小）。