Stateflow 構造体を介したバス信号へのアクセス

Stateflow^® 構造体は、Simulink.Bus (Simulink) オブジェクトから定義するデータ型です。Stateflow 構造体を使用すると、サイズや型の異なるデータをまとめて、以下を作成できます。

Stateflow チャート、Truth Table ブロック、および MATLAB Function ブロックから Simulink^® バス信号にアクセスする入出力。
Stateflow チャート、真理値表、グラフィカル関数、MATLAB^® 関数、およびボックスのローカルデータ。
Stateflow グラフィカル関数、真理値表、および MATLAB 関数の一時データ。

詳細については、Simulink バスオブジェクトの作成 (Simulink)を参照してください。

Stateflow 構造体の例

この例では次を使用します。

この例では、Stateflow チャートが構造体 inbus を使用してバス入力信号を受信し、構造体 outbus からバス信号を出力します。入力信号は、他の 2 つの Bus Creator ブロックからの信号をまとめる Simulink Bus Creator ブロック COUNTERBUSCreator から渡されます。出力構造体 outbus は Simulink Bus Selector ブロックに接続します。inbus も outbus も、Simulink.Bus オブジェクト COUNTERBUS から型を派生させます。この例の詳細については、Stateflow チャートのカスタム構造体の統合を参照してください。

Stateflow 構造体データ型の要素は "フィールド" と呼ばれます。個別の信号、多重化信号、ベクトル、および他の構造体 ("サブ構造体" とも呼ばれる) を自由に組み合わせてフィールドを作成できます。各フィールドが独自のデータ型をもちます。データ型は、構造体の他のフィールドの型と一致する必要はありません。たとえば、このモデルの構造体 inbus と構造体 outbus は、それぞれ次の 2 つのフィールドをもっています。

inputsignal は、1 つのフィールド input をもつサブ構造体です。
limits は、2 つのフィールド upper_saturation_limit と lower_saturation_limit をもつサブ構造体です。

Stateflow 構造体の定義

構造体のデータ型を定義するには、Simulink バスオブジェクトの作成 (Simulink)の説明に従って、ベースワークスペースで Simulink バスオブジェクトを作成します。
Stateflow データの追加の説明に従って、データオブジェクトをチャートに追加します。
真理値表、グラフィカル関数および MATLAB 関数で一時構造体を定義するには、データオブジェクトを "関数に" 追加します。詳細については、モデルエクスプローラーによるデータの追加を参照してください。
構造体の [スコープ] プロパティを設定します。選択肢は以下のとおりです。
- 入力
- 出力
- ローカル
- パラメーター
- データストアメモリ
- 一時的 (C をアクション言語として使用するチャートでのみサポートされる)

構造体の [型] プロパティを設定します。スコープに応じて、Stateflow 構造体は以下のいずれかのデータ型をもつことができます。

型説明

型	説明
`Inherit: Same as Simulink`	このオプションは入力構造体のみで使用可能です。入力構造体は、接続しているモデル内の Simulink バス信号からデータ型を継承します。Simulink バス信号は非バーチャルバスでなければなりません。詳細については、バーチャルバスと非バーチャルバスを参照してください。ベースワークスペースで、Stateflow 入力構造体に接続するバス信号と同じプロパティをもつ `Simulink.Bus` オブジェクトを指定します。これらのプロパティは、以下が一致しなければなりません。入力の数、名前および型次元サンプル時間実数/複素数サンプリングモード入力信号が Bus Creator ブロックから派生している場合は、[Bus Creator] ダイアログボックスの [出力データ型] フィールドで適切なバスオブジェクトを指定します。バスオブジェクトを指定すると、Simulink によって、ベースワークスペース内の `Simulink.Bus` オブジェクトのプロパティが Simulink バス信号のプロパティと一致していることが検証されます。
`Bus: <object name>`	[型] フィールドで、`<object name>` を、Stateflow 構造体を定義する `Simulink.Bus` オブジェクトの名前に置き換えます。入力構造体または出力構造体の場合は、Stateflow 構造体に接続する Simulink モデル内でバス信号を指定する必要はありません。バス信号を指定する場合は、そのプロパティが、Stateflow 構造体を定義する `Simulink.Bus` オブジェクトと一致しなければなりません。
`<date type expression>`	[型] フィールドで、`<data type expression>` を、データ型になる式に置き換えます。以下に例を示します。 Stateflow 構造体を定義する `Simulink.Bus` オブジェクトの名前を入力します。スコープが `[出力]` 以外の構造体の場合は、Stateflow `type` 演算子を使用して、別の構造体の型をコピーします。詳細については、type 演算子の呼び出しによる構造体の型の指定を参照してください。

Inherit: Same as Simulink

このオプションは入力構造体のみで使用可能です。入力構造体は、接続しているモデル内の Simulink バス信号からデータ型を継承します。Simulink バス信号は非バーチャルバスでなければなりません。詳細については、バーチャルバスと非バーチャルバスを参照してください。

ベースワークスペースで、Stateflow 入力構造体に接続するバス信号と同じプロパティをもつ Simulink.Bus オブジェクトを指定します。これらのプロパティは、以下が一致しなければなりません。

入力の数、名前および型
次元
サンプル時間
実数/複素数
サンプリングモード

入力信号が Bus Creator ブロックから派生している場合は、[Bus Creator] ダイアログボックスの [出力データ型] フィールドで適切なバスオブジェクトを指定します。バスオブジェクトを指定すると、Simulink によって、ベースワークスペース内の Simulink.Bus オブジェクトのプロパティが Simulink バス信号のプロパティと一致していることが検証されます。

Bus: <object name>

[型] フィールドで、<object name> を、Stateflow 構造体を定義する Simulink.Bus オブジェクトの名前に置き換えます。

入力構造体または出力構造体の場合は、Stateflow 構造体に接続する Simulink モデル内でバス信号を指定する必要はありません。バス信号を指定する場合は、そのプロパティが、Stateflow 構造体を定義する Simulink.Bus オブジェクトと一致しなければなりません。

<date type expression>

[型] フィールドで、<data type expression> を、データ型になる式に置き換えます。以下に例を示します。

Stateflow 構造体を定義する Simulink.Bus オブジェクトの名前を入力します。
スコープが [出力] 以外の構造体の場合は、Stateflow type 演算子を使用して、別の構造体の型をコピーします。詳細については、type 演算子の呼び出しによる構造体の型の指定を参照してください。

たとえば、sf_bus_demo モデルでは、入力構造体 inbus と出力構造体 outbus は、Bus: COUNTERBUS という形式の型指定によって型を派生させます。

Model Explorer showing the specification for the data object inbus.

`type` 演算子の呼び出しによる構造体の型の指定

構造体の型を指定するには、Stateflow type 演算子を呼び出す式を使用できます。この演算子は、ある構造体の型を、Stateflow チャート内の別の構造体の型に設定します。たとえば、sf_bus_demo モデルでは、type 演算子式によって、ローカル構造体 counterbus_struct の型を、入力構造体 inbus の観点から指定します。いずれの構造体も、Simulink.Bus オブジェクト COUNTERBUS から定義されます。詳細については、他のデータオブジェクトからのデータ型の派生を参照してください。

Model Explorer showing the specification for the data object counterbus_struct.

バーチャルバスと非バーチャルバス

Simulink モデルは、バーチャルバスと非バーチャルバスをサポートしています。非バーチャルバスは連続メモリに格納されたデータ構造体から入力を読み取ります。バーチャルバスは不連続メモリから入力を読み取ります。詳細については、合成インターフェイスのガイドライン (Simulink)を参照してください。

Stateflow チャートは非バーチャルバスのみをサポートします。Stateflow 入力構造体は、バーチャルバス信号を受け入れて、非バーチャルバス信号に変換できます。Stateflow 入力構造体は、バーチャルバス信号からプロパティを継承できません。チャートへの入力がバーチャルバスである場合は、[Bus: <object name>] の形式の型指定を使用して、入力構造体の [型] プロパティを設定します。

構造体のデバッグ

Stateflow 構造体をデバッグするには、[Stateflow ブレークポイントと監視ウィンドウ] を開いて、シミュレーション中の構造体フィールドの値を調べます。コマンドラインで構造体フィールドの値を表示するには、ドット表記を使用して構造体にインデックスを設定します。詳細については、デバッグ中のデータおよびメッセージの検査と変更を参照してください。