Switch

Объедините несколько сигналов в один сигнал

Библиотека:
Simulink / Обычно Используемые Блоки
Simulink / Маршрутизация Сигнала
HDL Coder / Обычно Используемые Блоки
HDL Coder / Маршрутизация Сигнала

Описание

Блок Switch проходит через первый вход или третий входной сигнал на основе значения второго входа. Первые и третьи входные параметры являются вводом данных. Второй вход является входом управления. Задайте условие, при котором блок передает первый вход при помощи параметров Threshold и Criteria for passing first input.

Соедините шиной поддержку

Блок switch является способным к шине блоком. Вводы данных могут быть виртуальными или невиртуальными сигналами шины, удовлетворяющими следующим ограничениям:

Все шины должны быть эквивалентными (та же иерархия с идентичными именами и атрибутами для всех элементов).
Все сигналы в невиртуальном входе шины к блоку switch должны иметь тот же шаг расчета. Требование содержит, даже если элементы связанного объекта шины задают наследованные шаги расчета.

Можно использовать блок Rate Transition, чтобы изменить шаг расчета отдельного сигнала, или всех сигналов в шине. Смотрите Изменяют Шаги расчета для Невиртуальных Шин и Способных к шине Блоков для получения дополнительной информации.

Можно использовать массив шин как входной сигнал с блоком Switch. Для получения дополнительной информации об определении и использовании массива шин, смотрите Шины Объединения в Массив Шин. При использовании массива шин, установленных параметр Threshold на скалярное значение.

Ограничения

Если вводы данных с блоком Switch являются шинами, имена элементов обеих шин должны быть тем же самым. Используя те же имена элементов гарантирует, что выходная шина имеет те же имена элементов, неважно, какую входную шину блок выбирает. Чтобы гарантировать, что ваша модель удовлетворяет это требование, используйте объект шины задать шины и установить диагностику Element name mismatch на error. См. Обзор Диагностики Возможности соединения для получения дополнительной информации.

Порты

Входной параметр

развернуть все

`Port_1` — Входной сигнал First Data
скаляр | вектор

Сначала двух вводов данных. Блок распространяет или первый или второй ввод данных к выходу. Блок выбирает, которые вводят, чтобы передать на основе входа управления. Задайте условие для входа управления, чтобы передать первый вход с помощью параметров Threshold и Criteria for passing first input.

`Port_2` — Управляйте входным сигналом
скаляр | вектор

Управляющий сигнал использование блока, чтобы определить, передать ли первый или второй ввод данных выходу. Если вход управления соответствует набору условия в параметре Criteria for passing first input, то блок передает вход First Data. В противном случае блок передает второй ввод данных.

`Port_3` — Второй сигнал ввода данных
скаляр | вектор

Второй из двух вводов данных. Блок распространяет или первый или второй ввод данных к выходу. Блок выбирает, которые вводят, чтобы передать на основе входа управления. Задайте условие для входа управления, чтобы передать первый или второй вход с помощью параметров Threshold и Criteria for passing first input.

Вывод

развернуть все

`Port_1` — Выходной сигнал
скаляр | вектор

Выходной сигнал, распространенный или от первого или от второго входного сигнала, на основе значения управляющего сигнала.

Параметры

развернуть все

Основной

`Criteria for passing first input` — Критерии выбора, чтобы передать вход First Data
`u2 >= Threshold` (значение по умолчанию) | `u2 > Threshold` | `u2 ~= 0`

Выберите условие, при котором блок передает вход First Data. Если вход управления соответствует набору условия в параметре Criteria for passing first input, блок передает первый вход. В противном случае блок передает второй сигнал ввода данных от входа Port_3.

u2 >= Threshold: Проверки, больше ли вход управления или равен пороговому значению.
u2 > Threshold: Проверки, больше ли вход управления порогового значения.
u2 ~=0: Проверки, является ли вход управления ненулевым.
Примечание
Блок Switch не поддерживает u2 ~=0 режим для перечислимых типов данных.

Совет

Когда вход управления будет булевым сигналом, используйте одну из этих комбинаций условия и порогового значения:

u2 >= Threshold, где пороговое значение равняется 1
u2 > Threshold, где пороговое значение равняется 0
u2 ~=0

В противном случае блок Switch игнорирует пороговые значения и использует булево значение для маршрутизации сигнала. Для значения 1, блок передает первый вход, и для значения 0, блок передает третий вход. Предупреждающее сообщение, которое описывает это поведение также, появляется в Командном окне MATLAB^®.

Программируемое использование

Параметры блоков: Criteria

Ввод: символьный вектор

Значение: 'u2 >= Threshold' | 'u2 > Threshold' | 'u2 ~=0'

Значение по умолчанию: 'u2 >= Threshold'

`Threshold` — Порог используется в критериях
0 (значение по умолчанию) | `scalar`

Присвойте порог, используемый в Criteria for passing first input, который определяет, которые вводят передачи блока в выход. Threshold должен быть больше Output minimum и меньше, чем Output maximum.

Чтобы задать нескалярный порог, используйте скобки. Например, следующие записи допустимы:

[1 4 8 12]
[MyColors.Red, MyColors.Blue]

Зависимости

Установка Criteria for passing first input к u2 ~=0 отключает этот параметр.

Программируемое использование

Параметры блоков: Threshold

Ввод: символьный вектор

Значение: 'off' | 'on'

Значение по умолчанию: 'off'

`Enable zero-crossing detection` — Включите обнаружение пересечения нулем
`on` (значение по умолчанию) | булевская переменная

Выберите, чтобы включить обнаружение пересечения нулем. Для получения дополнительной информации смотрите Обнаружение Пересечения нулем.

Программируемое использование

Параметры блоков: ZeroCross

Ввод: вектор символов, строка

Значения: 'off' | 'on'

Значение по умолчанию: 'on'

Атрибуты сигнала

Нажмите кнопку Show data type assistant, чтобы отобразить Data Type Assistant, который помогает вам установить атрибуты типа данных. Для получения дополнительной информации смотрите, Задают Типы данных Используя Ассистент Типа данных.

`Require all data port inputs to have the same data type` — Потребуйте, чтобы порты данных имели совпадающий тип данных
`off` (значение по умолчанию) | `on`

Потребуйте, чтобы все вводы данных имели совпадающий тип данных.

Программируемое использование

Параметры блоков: InputSameDT

Ввод: символьный вектор

Значение:

Значение по умолчанию: '0'

`Output minimum` — Минимальное выходное значение для проверки диапазона
`[]` (значение по умолчанию) | скаляр

Нижнее значение выходной области значений, которую проверяет Simulink^®.

Simulink использует минимум, чтобы выполнить:

Проверка диапазона параметра (см., Задает Минимальные и Максимальные значения для Параметров блоков) для некоторых блоков.
Проверка диапазона симуляции (см., Указывает Диапазоны сигнала и Включает Проверку диапазона Симуляции).
Автоматическое масштабирование типов данных с фиксированной точкой.
Оптимизация кода, который вы генерируете из модели. Эта оптимизация может удалить алгоритмический код и влиять на результаты некоторых режимов симуляции, такие как SIL или режим external mode. Для получения дополнительной информации смотрите, Оптимизируют использование заданных минимальных и максимальных значений (Embedded Coder).

Примечание

Output minimum не насыщает или отсекает фактический выходной сигнал. Используйте блок Saturation вместо этого.

Программируемое использование

Параметры блоков: OutMin

Ввод: символьный вектор

Значения: '[ ]'| скаляр

Значение по умолчанию: '[ ]'

`Output maximum` — Максимальное выходное значение для проверки диапазона
`[]` (значение по умолчанию) | скаляр

Верхнее значение выходной области значений это Simulink Check.

Simulink использует максимальное значение, чтобы выполнить:

Проверка диапазона параметра (см., Задает Минимальные и Максимальные значения для Параметров блоков) для некоторых блоков.
Проверка диапазона симуляции (см., Указывает Диапазоны сигнала и Включает Проверку диапазона Симуляции).
Автоматическое масштабирование типов данных с фиксированной точкой.
Оптимизация кода, который вы генерируете из модели. Эта оптимизация может удалить алгоритмический код и влиять на результаты некоторых режимов симуляции, такие как SIL или режим external mode. Для получения дополнительной информации смотрите, Оптимизируют использование заданных минимальных и максимальных значений (Embedded Coder).

Примечание

Output maximum не насыщает или отсекает фактический выходной сигнал. Используйте блок Saturation вместо этого.

Программируемое использование

Параметры блоков: OutMax

Ввод: символьный вектор

Значения: '[ ]'| скаляр

Значение по умолчанию: '[ ]'

`Output data type` — Тип выходных данных
`Inherit: Inherit via internal rule` (значение по умолчанию) | `Inherit: Inherit via back propagation` | `double` | `single` | `half` | `int8` | `uint8` | `int16` | `uint16` | `int32` | `uint32` | `int64` | `uint64` | `fixdt(1,16)` | `fixdt(1,16,0)` | `fixdt(1,16,2^0,0)` | `string` | `Enum: <class name>` | `<data type expression>`

Задайте тип выходных данных.

Inherit: Inherit via internal rule

Использует следующие правила, чтобы определить тип выходных данных.

Тип данных первого Input port	Тип выходных данных
Имеет большую положительную область значений, чем третий входной порт	Наследованный от первого входного порта
Имеет ту же положительную область значений как третий входной порт	Наследованный от третьего входного порта
Имеет меньшую положительную область значений, чем третий входной порт	Наследованный от третьего входного порта

Inherit: Inherit via back propagation

Тип данных использования ведущего блока.

double

Указывает, что типом выходных данных является double.

single

Указывает, что типом выходных данных является single.

half

Указывает, что типом выходных данных является half.

int8

Указывает, что типом выходных данных является int8.

uint8

Указывает, что типом выходных данных является uint8.

int16

Указывает, что типом выходных данных является int16.

uint16

Указывает, что типом выходных данных является uint16.

int32

Указывает, что типом выходных данных является int32.

uint32

Указывает, что типом выходных данных является uint32.

int64

Указывает, что типом выходных данных является int64.

uint64

Указывает, что типом выходных данных является uint64.

fixdt(1,16,0)

Указывает, что тип выходных данных является фиксированной точкой fixdt(1,16,0).

fixdt(1,16,2^0,0)

Указывает, что тип выходных данных является фиксированной точкой fixdt(1,16,2^0,0).

Enum: <class name>

Использует перечислимый тип данных, например, Enum: BasicColors.

string

Указывает, что тип выходных данных является строкой.

<data type expression>

Использует объект типа данных, например, Simulink.NumericType.

Совет

Когда выход имеет перечислимый тип, оба ввода данных должны использовать тот же перечислимый тип в качестве выхода.

Программируемое использование

Параметры блоков: OutDataTypeStr

Ввод: символьный вектор

Значение по умолчанию: 'Inherit: Inherit via internal rule'

`Lock data type settings against changes by the fixed-point tools` — Препятствуйте тому, чтобы Fixed-Point Tool заменили типы данных
`off` (значение по умолчанию) | `on`

Выберите этот параметр, чтобы препятствовать тому, чтобы Fixed-Point Tool заменили типы данных, которые вы задаете на этом блоке. Для получения дополнительной информации смотрите Блокировку Установка Типа Выходных данных (Fixed-Point Designer).

Программируемое использование

Параметры блоков: LockScale

Ввод: символьный вектор

Значения: 'off' | 'on'

Значение по умолчанию: 'off'

`Integer rounding mode` — Задайте округляющийся режим для операций фиксированной точки
`Floor` (значение по умолчанию) | `Ceiling` | `Convergent` | `Nearest` | `Round` | `Simplest` | `Zero`

Выберите один из этих режимов округления.

Ceiling: Раунды и положительные и отрицательные числа к положительной бесконечности. Эквивалентный MATLAB ceil функция.
Convergent: Номер раундов к самому близкому представимому значению. Если связь происходит, раунды к самому близкому даже целое число. Эквивалентный Fixed-Point Designer™ convergent функция.
Floor: Раунды и положительные и отрицательные числа к отрицательной бесконечности. Эквивалентный MATLAB floor функция.
Nearest: Номер раундов к самому близкому представимому значению. Если связь происходит, раунды к положительной бесконечности. Эквивалентный Fixed-Point Designer nearest функция.
Round: Номер раундов к самому близкому представимому значению. Если связь происходит, округляет положительные числа к положительной бесконечности и округляет отрицательные числа к отрицательной бесконечности. Эквивалентный Fixed-Point Designer round функция.
Simplest: Автоматически выбирает между раундом к полу и вокруг к нулю, чтобы сгенерировать округление кода, который максимально эффективен.
Zero: Номер раундов к нулю. Эквивалентный MATLAB fix функция.

Программируемое использование

Параметры блоков: RndMeth

Ввод: символьный вектор

Значение по умолчанию: 'Floor'

Смотрите также

Для получения дополнительной информации смотрите Округление (Fixed-Point Designer).

`Saturate on integer overflow` — Метод действия переполнения
`off` (значение по умолчанию) | `on`

Задайте, насыщает ли переполнение или переносится.

off — Переполнение переносится к соответствующему значению, которое может представлять тип данных.
Например, номер 130 не помещается в 8-битное целое число со знаком и переносится к-126.
on — Переполнение насыщает или к минимальному или к максимальному значению, которое может представлять тип данных.
Например, переполнение, сопоставленное с 8-битным целым числом со знаком, может насыщать к-128 или 127.

Совет

Рассмотрите установку этого флажка, когда ваша модель имеет возможное переполнение, и вы хотите явную защиту насыщения в сгенерированном коде.
Полагайте, что снятие этого флажка, когда это необходимо, оптимизирует КПД вашего сгенерированного кода.
Снятие этого флажка также помогает вам постараться не чрезмерно определять, как блок обрабатывает сигналы из области значений. Для получения дополнительной информации смотрите Ошибки Диапазона сигнала Поиска и устранения неисправностей.
Когда вы устанавливаете этот флажок, насыщение применяется к каждой внутренней операции на блоке, не только выходу или результату.
В общем случае процесс генерации кода может обнаружить, когда переполнение не возможно. В этом случае генератор кода не производит код насыщения.

Программируемое использование

Параметры блоков: SaturateOnIntegerOverflow

Ввод: символьный вектор

Значения: 'off' | 'on'

Значение по умолчанию: 'off'

`Allow different data input sizes` — Позвольте различные размеры ввода данных
`off` (значение по умолчанию) | `on`

Установите этот флажок, чтобы позволить входные сигналы с различными размерами. Блок распространяет размер входного сигнала к выходному сигналу. Если эти два ввода данных являются сигналами переменного размера, максимальный размер сигналов может быть равным или отличаться.

Программируемое использование

Параметры блоков: AllowDiffInputSizes

Ввод: символьный вектор

Значение: 'on' | 'off'

Значение по умолчанию: 'off'

Примеры модели

Switch Block with a Boolean Control Port Example

Блок switch с булевым примером порта управления

Блок switch с булевым входом для порта управления.

Открыть скрипт

Modeling a Fault-Tolerant Fuel Control System

Моделирование отказоустойчивой топливной системы управления

Объедините Stateflow® с Simulink®, чтобы эффективно смоделировать гибридные системы. Этот тип моделирования особенно полезен для систем, которые имеют многочисленные возможные операционные режимы на основе дискретных событий. Традиционный поток сигналов обработан в Simulink, в то время как изменения в настройке управления реализованы в Stateflow. Модель, описанная ниже, представляет топливную систему управления для бензинового двигателя. Система очень устойчива в том отдельном датчике, отказы обнаруживаются, и система управления динамически реконфигурирована для непрерывной операции.

Открытая модель

Точное обнаружение пересечения нулем

Как нулевые пересечения работают в Simulink®. В этой модели три переключенных синусоиды поданы в блок абсолютного значения и блок насыщения. В точно t = 5, выход блока switch изменяется от абсолютного значения до блока насыщения. Нулевые пересечения в Simulink автоматически обнаружат точно, когда блок switch изменит свой выход, и решатель продвинется в точное время, когда случай происходит. Это видно путем исследования выхода в осциллографе.

Открытая модель

Характеристики блока

Типы данных	`Boolean` \| `bus` \| `double` \| `enumerated` \| `fixed point` \| `half` \| `integer` \| `single` \| `string`
Прямое сквозное соединение	`yes`
Многомерные сигналы	`yes`
Сигналы переменного размера	`yes`
Обнаружение пересечения нулем	`yes`

Расширенные возможности

Генерация кода C/C++
Генерация кода C и C++ с помощью Simulink® Coder™.

Сгенерированный код использует memcpy или memset функции (string.h) при определенных обстоятельствах.

Генерация HDL-кода
Сгенерируйте Verilog и код VHDL для FPGA и проекты ASIC с помощью HDL Coder™.

HDL Coder™ обеспечивает дополнительные параметры конфигурации, которые влияют на реализацию HDL и синтезируемую логику.

Архитектура HDL

Этот блок имеет одну, архитектуру HDL по умолчанию.

Свойства блока HDL

ConstrainedOutputPipeline	Количество регистров, чтобы поместить при выходных параметрах путем перемещения существующих задержек в рамках проекта. Распределенная конвейеризация не перераспределяет эти регистры. `Значением по умолчанию является 0`. Для получения дополнительной информации смотрите ConstrainedOutputPipeline (HDL Coder).
InputPipeline	Количество входных настроек канала связи, чтобы вставить в сгенерированный код. Распределенная конвейеризация и ограниченная выходная конвейеризация могут переместить эти регистры. `Значением по умолчанию является 0`. Для получения дополнительной информации смотрите InputPipeline (HDL Coder).
OutputPipeline	Количество выходных настроек канала связи, чтобы вставить в сгенерированный код. Распределенная конвейеризация и ограниченная выходная конвейеризация могут переместить эти регистры. `Значением по умолчанию является 0`. Для получения дополнительной информации смотрите OutputPipeline (HDL Coder).

Поддержка комплексных данных

Этот блок поддерживает генерацию кода для комплексных сигналов.

Документация

Switch

Описание

Соедините шиной поддержку

Ограничения

Порты

Входной параметр

Port_1 — Входной сигнал First Data скаляр | вектор

Port_2 — Управляйте входным сигналом скаляр | вектор

Port_3 — Второй сигнал ввода данных скаляр | вектор

Вывод

Port_1 — Выходной сигнал скаляр | вектор

Параметры

Основной

Criteria for passing first input — Критерии выбора, чтобы передать вход First Data u2 >= Threshold (значение по умолчанию) | u2 > Threshold | u2 ~= 0

Совет

Программируемое использование

Threshold — Порог используется в критериях0 (значение по умолчанию) | scalar

Зависимости

Программируемое использование

Enable zero-crossing detection — Включите обнаружение пересечения нулем on (значение по умолчанию) | булевская переменная

Программируемое использование

Атрибуты сигнала

Require all data port inputs to have the same data type — Потребуйте, чтобы порты данных имели совпадающий тип данных off (значение по умолчанию) | on

Программируемое использование

Output minimum — Минимальное выходное значение для проверки диапазона [] (значение по умолчанию) | скаляр

Программируемое использование

Output maximum — Максимальное выходное значение для проверки диапазона [] (значение по умолчанию) | скаляр

Программируемое использование

Совет

Программируемое использование

Lock data type settings against changes by the fixed-point tools — Препятствуйте тому, чтобы Fixed-Point Tool заменили типы данных off (значение по умолчанию) | on

Программируемое использование

Integer rounding mode — Задайте округляющийся режим для операций фиксированной точки Floor (значение по умолчанию) | Ceiling | Convergent | Nearest | Round | Simplest | Zero

Программируемое использование

Смотрите также

Saturate on integer overflow — Метод действия переполнения off (значение по умолчанию) | on

Программируемое использование

Allow different data input sizes — Позвольте различные размеры ввода данных off (значение по умолчанию) | on

Программируемое использование

Примеры модели

Блок switch с булевым примером порта управления

Моделирование отказоустойчивой топливной системы управления

Точное обнаружение пересечения нулем

Характеристики блока

Расширенные возможности

Генерация кода C/C++ Генерация кода C и C++ с помощью Simulink® Coder™.

Генерация HDL-кода Сгенерируйте Verilog и код VHDL для FPGA и проекты ASIC с помощью HDL Coder™.

Генерация кода PLC Сгенерируйте код Структурированного текста с помощью Simulink® PLC Coder™.

Преобразование фиксированной точки Спроектируйте и симулируйте системы фиксированной точки с помощью Fixed-Point Designer™.

Смотрите также

Документация Simulink

Поддержка

`Port_1` — Входной сигнал First Data
скаляр | вектор

`Port_2` — Управляйте входным сигналом
скаляр | вектор

`Port_3` — Второй сигнал ввода данных
скаляр | вектор

`Port_1` — Выходной сигнал
скаляр | вектор

`Criteria for passing first input` — Критерии выбора, чтобы передать вход First Data
`u2 >= Threshold` (значение по умолчанию) | `u2 > Threshold` | `u2 ~= 0`

`Threshold` — Порог используется в критериях
0 (значение по умолчанию) | `scalar`

`Enable zero-crossing detection` — Включите обнаружение пересечения нулем
`on` (значение по умолчанию) | булевская переменная

`Require all data port inputs to have the same data type` — Потребуйте, чтобы порты данных имели совпадающий тип данных
`off` (значение по умолчанию) | `on`

`Output minimum` — Минимальное выходное значение для проверки диапазона
`[]` (значение по умолчанию) | скаляр

`Output maximum` — Максимальное выходное значение для проверки диапазона
`[]` (значение по умолчанию) | скаляр

`Lock data type settings against changes by the fixed-point tools` — Препятствуйте тому, чтобы Fixed-Point Tool заменили типы данных
`off` (значение по умолчанию) | `on`

`Integer rounding mode` — Задайте округляющийся режим для операций фиксированной точки
`Floor` (значение по умолчанию) | `Ceiling` | `Convergent` | `Nearest` | `Round` | `Simplest` | `Zero`

`Saturate on integer overflow` — Метод действия переполнения
`off` (значение по умолчанию) | `on`

`Allow different data input sizes` — Позвольте различные размеры ввода данных
`off` (значение по умолчанию) | `on`

Генерация кода C/C++
Генерация кода C и C++ с помощью Simulink® Coder™.

Генерация HDL-кода
Сгенерируйте Verilog и код VHDL для FPGA и проекты ASIC с помощью HDL Coder™.

Генерация кода PLC
Сгенерируйте код Структурированного текста с помощью Simulink® PLC Coder™.

Преобразование фиксированной точки
Спроектируйте и симулируйте системы фиксированной точки с помощью Fixed-Point Designer™.