使用原子子表创建可重用的子组件

原子子表是一个图形对象,可帮助您在Stateflow®图表中创建独立的子部件。原子子表允许:
对具有多个状态或层次结构的图表进行微小更改后,模拟速度更快。
在多个图表和模型中重复使用相同的状态或子表。
易于团队开发,适用于在同一图表的不同部分工作的人员。
为图表中的特定状态或子表手动检查生成的代码。
原子子表看起来不透明,并且在左上角包含标签“Atomic ”。如果使用库中链接的原子子表,则标签Link 将显示在左上角。

原子子图表示例

这个例子说明了普通子表和原子子表之间的区别。

在这里插入图片描述在空气控制器图表中,PowerOff是一个正常的子表。PowerOn是一个原子子表。两个子表看起来都是不透明的,但PowerOn在左上角包含标签Atomic。

在这里插入图片描述

使用原子子表的好处

原子子表结合了状态、正常子表和原子子系统的功能。
原子子表:
表现为独立图表。
支持用作库链接。
支持生成可重用代码。
允许映射输入、输出、参数、数据存储内存和输入事件。
原子子表不支持访问:
图表层次结构中每个级别的数据。
原子子表范围之外的事件广播。
原子子表不支持明确指定采样时间。

创建原子子表

可以通过转换现有子图表或通过链接库模型中的图表来创建原子子表。创建原子子表后,通过右键单击原子子表并选择“Subchart Mappings”来更新变量的映射。
将普通子图表转换为原子子表
要创建允许更快调试和代码生成工作流的独立组件,请将现有状态或子表转换为原子子表。在图表中,右键单击状态或正常子图表,然后选择Group & Subchart”>Atomic Subchart。标签“Atomic”将出现在子表的左上角。
转换为原子子表提供了该子表在图表中访问的每个数据对象的自己的副本。本地数据被复制为数据存储内存。其他数据(包括输入和输出数据)的范围不变。
如果状态或子表包含消息,则无法将其转换为原子子表。

链接库中的原子子表

若要创建可在多个图表和模型中重复使用的子组件,请从库模型创建链接。复制库模型中的图表,然后将其粘贴到另一个模型的图表中。如果库图表包含任何状态,它将显示为链接的原子子图表,标签为“链接”(Link),位于左上角。
这种建模方法最大限度地减少了对类似状态的维护。修改库中的原子子图表时,所做的更改会传播到所有图表和模型中的链接。
如果库图表只包含函数而不包含状态,则它在图表中显示为链接的原子框。

将原子子表转换为普通子表

将原子子表转换回状态或正常子表将删除其所有变量映射。转换将子图表父数据对象与它们映射到的图表父数据合并。
如果原子子图形是库链接,请右键单击原子子图形,然后选择Library Link> Disable Link。
要将原子子图形转换回普通子图形,请右键单击原子子图形,然后清除Group & Subchart > Atomic Subchart 复选框。
若要将子图形转换回状态,请在子图形上单击鼠标右键,然后清除Group & Subchart > Subchart 复选框。
如有必要,请重新排列图表中的图形对象。
如果出现以下情况,则无法将原子子图转换为普通子图:
原子子表将参数映射到单个变量名以外的表达式。例如,将参数data1映射到这些表达式中的一个可以防止原子子表转换为正常子表:

3
data2(3)
data2 + 3
这两个条件都成立:
原子子表包含使用MATLAB作为动作语言的MATLAB®函数或真值表函数。
原子子图不会将每个变量映射到主图表中同名的变量。

何时使用原子子图表

增量调试图表
假设您要测试包含多个状态或多个层次结构级别的图表中的一系列更改。
如果不使用原子子表,当对图表的一部分进行小的更改并开始模拟时,将对整个图表进行重新编译。因为重新编译整个图表可能需要很长时间,所以您决定在测试之前进行一些更改。但是,如果发现错误,则必须逐步完成所有更改,以确定错误的原因。
相反,当修改原子子图表时,只会对子图表进行重新编译,而不会对整个图表进行重新编辑。模拟的增量构建需要较少的时间重新编译。这种编译时间的减少使您能够测试每个单独的更改,而不是等待一次测试多个更改。通过单独测试每个更改,您可以快速识别导致错误的更改。

重用状态逻辑

假设要多次重复使用相同的状态或子表,以便于进行大规模建模。
如果不使用原子子部件,则必须手动维护子部件的每个副本。例如,此图表包含两个结构相似的状态。这两种状态之间的唯一区别是变量的名称。如果你在状态a中进行了更改,那么你必须在状态B中进行同样的更改。

在这里插入图片描述
要通过使用链接的原子子部件来启用子组件的重用,请创建状态a的单个副本,并将其存储为库模型中的图表。从该库中,在图表中复制并粘贴原子子图表两次。然后根据需要更新子表变量的映射。
在这里插入图片描述
更改库中的原子子表时,更改会传到所有库链接。

开发多人使用的图表

假设您想将图表分解为子组件,因为多个人正在处理图表的不同部分。
如果没有原子子表,一次只能有一个人编辑模型。如果有人编辑图表的一部分,而其他人编辑同一图表的另一部分,则必须在提交时合并这些更改。
相反,您可以将图表的不同部分存储为链接的原子子表。由于原子子表表现为独立对象,不同的人可以在不影响图表其他部分的情况下处理图表的不同部分。在提交时,不需要合并,因为更改存在于单独的模型中。
检查生成的代码
假设您要针对图表的特定部分手动检查Simulink®Coder™或Embedded Coder®生成的代码。
如果不使用原子子表,则在一个文件中为整个模型生成代码。要查找图表特定部分的代码,必须查看整个文件。
相反,您可以指定原子子表的代码显示在单独的文件中。这种代码生成方法允许对图表的特定部分进行单元测试。您可以避免搜索不相关的代码,只关注您感兴趣的代码。

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