Switch

Объедините несколько сигналов в один сигнал

Библиотека:
Simulink/Обычно используемые блоки
Simulink/Маршрутизация сигнала
HDL-кодер/обычно используемые блоки
HDL-кодер/сигнальная маршрутизация

Описание

Блок Switch проходит через первый вход или третий входной сигнал на основе значения второго входа. Первый и третий входы являются входными данными. Второй вход является управляющим входом. Задайте условие, при котором блок передает первый вход с помощью параметров Criteria for passing first input и Threshold.

Поддержка шины

Блок Switch является блоком с поддержкой шины. Входы данных могут быть виртуальными или невиртуальными шинными сигналами, удовлетворяющими следующим ограничениям:

Все шины должны быть эквивалентными (одинаковая иерархия с идентичными именами и атрибутами для всех элементов).
Все сигналы в невиртуальной шине, вводимой в блок Switch, должны иметь одинаковый шаг расчета. Требование сохраняется, даже если элементы связанного объекта шины задают унаследованные шаги расчета.

Можно использовать блок Rate Transition, чтобы изменить шаг расчета отдельного сигнала или всех сигналов в шине. Смотрите Modify Sample Times для Невиртуальных Шин и Блоков с поддержкой Шины для получения дополнительной информации.

Можно использовать массив шин в качестве входного сигнала к блоку Switch. Для получения дополнительной информации об определении и использовании массива шин смотрите Group Nonvirtual Buses in Arrays of Buses. При использовании массива шин установите параметр Threshold на скалярное значение.

Ограничения

Если входы данных в блок Switch являются шинами, имена элементов обеих шин должны быть одинаковыми. Использование тех же имен элементов гарантирует, что шина выхода имеет те же имена элементов независимо от того, какую входную шину выбирает блок. Чтобы убедиться, что ваша модель соответствует этому требованию, используйте объект шины, чтобы задать шины и установить диагностику Element name mismatch равной error. Для получения дополнительной информации см. Обзор диагностики подключений.

Порты

Вход

расширить все

`Port_1` - Первый входной сигнал данных
скалярный вектор |

Первый из двух входов данных. Блок распространяет либо первый, либо второй вход данных на выход. Блок выбирает вход, который должен пройти, на основе входа управления. Задайте условие для того, чтобы вход управления прошел первый вход, используя параметры Criteria for passing first input и Threshold.

`Port_2` - Управляющий входной сигнал
скалярный вектор |

Управляйте сигналом, который блок использует, чтобы определить, передавать ли первый или второй вход данных на выход. Если вход управления соответствует набору условий в параметре Criteria for passing first input, то блок передает первые данные. В противном случае блок передает второй вход данных.

`Port_3` - Второй входной сигнал данных
скалярный вектор |

Второй из двух входов данных. Блок распространяет либо первый, либо второй вход данных на выход. Блок выбирает вход, который должен пройти, на основе входа управления. Задайте условие для того, чтобы вход управления прошел первый или второй вход, используя параметры Criteria for passing first input и Threshold.

Выход

расширить все

`Port_1` - Выходной сигнал
скалярный вектор |

Выход сигнал, распространенный из первого или второго входного сигнала на основе значения сигналов управления.

Параметры

расширить все

Главный

`Criteria for passing first input` - Критерии выбора для прохождения первого входа данных
`u2 >= Threshold` (по умолчанию) | `u2 > Threshold` | `u2 ~= 0`

Выберите условие, при котором блок проходит первый вход данных. Если вход управления соответствует набору условий в параметре Criteria for passing first input, блок передает первый вход. В противном случае блок передает второй входной сигнал данных от входного Port_3.

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

Совет

Когда вход управления является логическим сигналом, используйте одну из следующих 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 логическое значение для маршрутизации сигнала. Для значения 1 блок передает первый вход, а для значения 0 - третий вход. Предупреждающее сообщение, которое описывает это поведение, также появляется в MATLAB^® Командное окно.

Программное использование

Параметры блоков: Criteria

Тип: Вектор символов

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

По умолчанию: 'u2 >= Threshold'

`Threshold` - Порог, используемое в критериях
`0` (по умолчанию) | `scalar`

Присвойте порог, используемый в Criteria for passing first input, который определяет, какой вход блок передает в выход. Threshold должно быть больше Output minimum и меньше Output maximum.

Чтобы задать нескалярный порог, используйте скобки. Для примера действительны следующие значения:

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

Зависимости

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

Программное использование

Параметры блоков: Threshold

Тип: Вектор символов

Значение: 'off' | 'on'

По умолчанию: 'off'

`Enable zero-crossing detection` - Включить обнаружение пересечения нулем
`on` (по умолчанию) | Логический

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

Программное использование

Параметры блоков: ZeroCross

Тип: Вектор символов, строка

Значения: 'off' | 'on'

По умолчанию: 'on'

Атрибуты сигнала

Нажмите кнопку Show data type assistant, чтобы отобразить Data Type Assistant, которая помогает вам задать атрибуты type данных. Для получения дополнительной информации смотрите Задать типы данных Используя Data Type Assistant.

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

Требовать, чтобы все входы данных имели совпадающий тип данных.

Программное использование

Параметры блоков: InputSameDT

Тип: Вектор символов

Значение:

По умолчанию: '0'

`Output minimum` - Минимальное выходное значение для проверки области значений
`[]` (по умолчанию) | скаляром

Более низкое значение выходной области значений, который Simulink^® проверки.

Simulink использует минимум для выполнения:

Проверка области значений параметров (см. «Задание минимальных и максимальных значений для параметров блоков») для некоторых блоков.
Проверка области значений симуляции (см. «Задание диапазонов сигнала» и «Включение проверки области значений симуляции»).
Автоматическое масштабирование типов данных с фиксированной точкой.
Оптимизация кода, который вы генерируете из модели. Эта оптимизация может удалить алгоритмический код и повлиять на результаты некоторых режимов симуляции, таких как SIL или режим external mode. Для получения дополнительной информации смотрите Оптимизировать используя указанные минимальное и максимальное значения (Embedded Coder).

Примечание

Output minimum не насыщает или не зажимает фактический выходной сигнал. Вместо этого используйте блок Saturation.

Программное использование

Параметры блоков: OutMin

Тип: Вектор символов

Значения: '[ ]'| скаляр

По умолчанию: '[ ]'

`Output maximum` - Максимальное выходное значение для проверки области значений
`[]` (по умолчанию) | скаляром

Верхнее значение выходной области значений, который Simulink проверяет.

Simulink использует максимальное значение для выполнения:

Проверка области значений параметров (см. «Задание минимальных и максимальных значений для параметров блоков») для некоторых блоков.
Проверка области значений симуляции (см. «Задание диапазонов сигнала» и «Включение проверки области значений симуляции»).
Автоматическое масштабирование типов данных с фиксированной точкой.
Оптимизация кода, который вы генерируете из модели. Эта оптимизация может удалить алгоритмический код и повлиять на результаты некоторых режимов симуляции, таких как SIL или режим external mode. Для получения дополнительной информации смотрите Оптимизировать используя указанные минимальное и максимальное значения (Embedded Coder).

Примечание

Output maximum не насыщает или не зажимает фактический выходной сигнал. Вместо этого используйте блок Saturation.

Программное использование

Параметры блоков: OutMax

Тип: Вектор символов

Значения: '[ ]'| скаляр

По умолчанию: '[ ]'

`Output data type` - Тип выходных данных
`Inherit: Inherit via internal rule` (по умолчанию) | `Inherit: Inherit via back propagation` | `Inherit: Same as first input` | `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

Для определения типа данных выходов используются следующие правила.

Тип данных первого Input port	Выход данных
Имеет больший положительный область значений, чем третий входной порт	Унаследовано от первого входного порта
Имеет ту же положительную область значений, что и третий входной порт	Унаследовано от третьего входного порта
Имеет меньшую положительную область значений, чем третий входной порт	Унаследовано от третьего входного порта

Inherit: Inherit via back propagation

Использует тип данных ведущего блока.

Inherit: Inherit same as first input

Использует тип данных первого входного порта данных.

double

Задает тип выходных данных double.

single

Задает тип выходных данных single.

half

Задает тип выходных данных half.

int8

Задает тип выходных данных int8.

uint8

Задает тип выходных данных uint8.

int16

Задает тип выходных данных int16.

uint16

Задает тип выходных данных uint16.

int32

Задает тип выходных данных int32.

uint32

Задает тип выходных данных uint32.

int64

Задает тип выходных данных int64.

uint64

Задает тип выходных данных uint64.

fixdt(1,16,0)

Задает тип выходных данных фиксированную точку fixdt(1,16,0).

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

Задает тип выходных данных фиксированную точку fixdt(1,16,2^0,0).

Enum: <class name>

Использует перечисленный тип данных, например Enum: BasicColors.

string

Задает выход данных строковый.

<data type expression>

Использует объект типа данных, например Simulink.NumericType.

Совет

Когда выход имеет перечисленный тип, оба входов данных должны использовать тот же перечисленный тип, что и выход.

Программное использование

Параметры блоков: OutDataTypeStr

Тип: Вектор символов

По умолчанию: 'Inherit: Inherit via internal rule'

`Lock data type settings against changes by the fixed-point tools` - Предотвратить переопределение типов данных инструментами с фиксированной точкой
`off` (по умолчанию) | `on`

Выберите этот параметр, чтобы предотвратить переопределение инструментами с фиксированной точкой типов данных, заданных в этом блоке. Для получения дополнительной информации смотрите Блокировка настройки типа выходных данных (Fixed-Point Designer).

Программное использование

Параметры блоков: LockScale

Тип: Вектор символов

Значения: 'off' | 'on'

По умолчанию: 'off'

`Integer rounding mode` - Задайте режим округления для операций с фиксированной точкой
`Floor` (по умолчанию) | `Ceiling` | `Convergent` | `Nearest` | `Round` | `Simplest` | `Zero`

Выберите один из следующих режимов округления.

Ceiling: Округлает как положительные, так и отрицательные числа к положительной бесконечности. Эквивалентно MATLAB ceil функция.
Convergent: Округлить число до ближайшего представимого значения. Если происходит связывание, округляет до ближайшего четного целого числа. Эквивалентно Fixed-Point Designer™ convergent функция.
Floor: Округлает как положительные, так и отрицательные числа к отрицательной бесконечности. Эквивалентно MATLAB floor функция.
Nearest: Округлить число до ближайшего представимого значения. Если происходит галстук, округляет к положительной бесконечности. Эквивалентен Fixed-Point Designer nearest функция.
Round: Округлить число до ближайшего представимого значения. Если происходит связывание, округляет положительные числа к положительной бесконечности и округляет отрицательные числа к отрицательной бесконечности. Эквивалентен Fixed-Point Designer round функция.
Simplest: Автоматически выбирает между скруглением к полу и скруглением к нулю, чтобы сгенерировать код округления, который максимально эффективен.
Zero: Число округлений к нулю. Эквивалентно MATLAB fix функция.

Программное использование

Параметры блоков: RndMeth

Тип: Вектор символов

По умолчанию: 'Floor'

См. также

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

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

Укажите, будут ли переполнения насыщаться или переноситься.

off - Переполнения переходят к соответствующему значению, которое может представлять тип данных.
Для примера число 130 не помещается в 8-разрядное целое число со знаком и переносами к -126.
on - Переполнения достигают минимального или максимального значения, которое может представлять тип данных.
Для примера переполнение, сопоставленное с 8-битным целым числом со знаком, может насыщаться до -128 или 127.

Совет

Рассмотрите выбор этого флажка, когда ваша модель имеет возможное переполнение, и вы хотите явную защиту от насыщения в сгенерированном коде.
Рассмотрите снятие этого флажка, когда вы хотите оптимизировать эффективность вашего сгенерированного кода.
Снятие этого флажка также помогает вам избежать переопределения того, как блок обрабатывает сигналы вне области допустимого. Для получения дополнительной информации смотрите Поиск и устранение ошибок диапазона сигнала.
Когда вы устанавливаете этот флажок, насыщение применяется к каждой внутренней операции на блоке, а не только к выходу или результату.
В целом процесс генерации кода может обнаружить, когда переполнение невозможно. В этом случае генератор кода не производит код насыщения.

Программное использование

Параметры блоков: SaturateOnIntegerOverflow

Тип: Вектор символов

Значения: 'off' | 'on'

По умолчанию: 'off'

`Allow different data input sizes` - Разрешить различные размеры входных данных
`off` (по умолчанию) | `on`

Установите этот флажок, чтобы разрешить входные сигналы с различными размерами. Блок распространяет размер входного сигнала на выход сигнал. Если два входов данных являются сигналами переменного размера, максимальный размер сигналов может быть равным или различным.

Программное использование

Параметры блоков: AllowDiffInputSizes

Тип: Вектор символов

Значение: 'on' | 'off'

По умолчанию: 'off'

Примеры моделей

Switch Block with a Boolean Control Port Example

Блок switch с логическим портом управления

Блок Switch с логическим входом для порта управления.

Открыть скрипт

Modeling a Fault-Tolerant Fuel Control System

Моделирование отказоустойчивой системы управления топливом

Объедините Stateflow ® с Simulink ®, чтобы эффективно моделировать гибридные системы. Этот тип моделирования особенно полезен для систем, которые имеют множество возможных рабочих режимов, основанных на дискретных событиях. Традиционный поток сигналов обрабатывается в Simulink, в то время как изменения в строении управления реализованы в Stateflow. Модель, описанная ниже, представляет систему управления топливом для бензинового двигателя. Система обладает высокой устойчивостью, поскольку обнаруживаются отдельные отказы датчиков, и система управления динамически перенастраивается для бесперебойной операции.

Откройте модель

Точное обнаружение пересечения нулем

Как работают пересечения нуля в Simulink ®. В этой модели три сдвинутые синусоиды подаются в блок абсолютных значений и блок насыщения. В точности t = 5 выход блока switch изменяется с абсолютного значения на блок насыщения. Пересечения нуля в Simulink автоматически обнаружат, когда именно блок switch изменит свой выход, и решатель перейдет к точному времени, когда произойдет событие. Это можно увидеть, исследуя выходы в возможности.

Откройте модель

Характеристики блоков

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 + +
Сгенерируйте код C и C++ с помощью Coder™ Simulink ®

Сгенерированный код опирается на memcpy или memset функций (string.h) при определенные обстоятельства.

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

HDL Coder™ предоставляет дополнительные опции строения, которые влияют на реализацию HDL и синтезированную логику.

Архитектура HDL

Этот блок имеет одну архитектуру HDL по умолчанию.

Свойства блоков

ConstrainedOutputPipeline	Количество регистров для размещения на выходах путем перемещения существующих задержек в рамках вашего проекта. Распределённая конвейеризация не перераспределяет эти регистры. Значение по умолчанию является `0`. Для получения дополнительной информации смотрите ConstrainedOutputPipeline (HDL Coder).
InputPipeline	Количество входных этапов конвейера для вставки в сгенерированный код. Распределённая конвейеризация и ограниченная выходная конвейеризация могут перемещать эти регистры. Значение по умолчанию является `0`. Для получения дополнительной информации смотрите InputPipeline (HDL Coder).
OutputPipeline	Количество выходных этапов конвейера для вставки в сгенерированный код. Распределённая конвейеризация и ограниченная выходная конвейеризация могут перемещать эти регистры. Значение по умолчанию является `0`. Для получения дополнительной информации смотрите OutputPipeline (HDL Coder).

Комплексные данные

Этот блок поддерживает генерацию кода для сложных сигналов.

Документация

Switch

Описание

Поддержка шины

Ограничения

Порты

Вход

Port_1 - Первый входной сигнал данных скалярный вектор |

Port_2 - Управляющий входной сигнал скалярный вектор |

Port_3 - Второй входной сигнал данных скалярный вектор |

Выход

Port_1 - Выходной сигнал скалярный вектор |

Параметры

Главный

Criteria for passing first input - Критерии выбора для прохождения первого входа данных u2 >= Threshold (по умолчанию) | u2 > Threshold | u2 ~= 0

Совет

Программное использование

Threshold - Порог, используемое в критериях 0 (по умолчанию) | scalar

Зависимости

Программное использование

Enable zero-crossing detection - Включить обнаружение пересечения нулем on (по умолчанию) | Логический

Программное использование

Атрибуты сигнала

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

Программное использование

Output minimum - Минимальное выходное значение для проверки области значений [] (по умолчанию) | скаляром

Программное использование

Output maximum - Максимальное выходное значение для проверки области значений [] (по умолчанию) | скаляром

Программное использование

Совет

Программное использование

Lock data type settings against changes by the fixed-point tools - Предотвратить переопределение типов данных инструментами с фиксированной точкой off (по умолчанию) | on

Программное использование

Integer rounding mode - Задайте режим округления для операций с фиксированной точкой Floor (по умолчанию) | Ceiling | Convergent | Nearest | Round | Simplest | Zero

Программное использование

См. также

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

Программное использование

Allow different data input sizes - Разрешить различные размеры входных данных off (по умолчанию) | on

Программное использование

Примеры моделей

Блок switch с логическим портом управления

Моделирование отказоустойчивой системы управления топливом

Точное обнаружение пересечения нулем

Характеристики блоков

Расширенные возможности

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

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

Генерация кода ПЛК Сгенерируйте структурированный текстовый код с помощью Coder™ Simulink ® PLC

Преобразование с фиксированной точкой Разрабатывайте и моделируйте системы с фиксированной точкой с помощью Fixed-Point Designer™.

См. также

Документация Simulink

Поддержка

`Port_1` - Первый входной сигнал данных
скалярный вектор |

`Port_2` - Управляющий входной сигнал
скалярный вектор |

`Port_3` - Второй входной сигнал данных
скалярный вектор |

`Port_1` - Выходной сигнал
скалярный вектор |

`Criteria for passing first input` - Критерии выбора для прохождения первого входа данных
`u2 >= Threshold` (по умолчанию) | `u2 > Threshold` | `u2 ~= 0`

`Threshold` - Порог, используемое в критериях
`0` (по умолчанию) | `scalar`

`Enable zero-crossing detection` - Включить обнаружение пересечения нулем
`on` (по умолчанию) | Логический

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

`Output minimum` - Минимальное выходное значение для проверки области значений
`[]` (по умолчанию) | скаляром

`Output maximum` - Максимальное выходное значение для проверки области значений
`[]` (по умолчанию) | скаляром

`Lock data type settings against changes by the fixed-point tools` - Предотвратить переопределение типов данных инструментами с фиксированной точкой
`off` (по умолчанию) | `on`

`Integer rounding mode` - Задайте режим округления для операций с фиксированной точкой
`Floor` (по умолчанию) | `Ceiling` | `Convergent` | `Nearest` | `Round` | `Simplest` | `Zero`

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

`Allow different data input sizes` - Разрешить различные размеры входных данных
`off` (по умолчанию) | `on`

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

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

Генерация кода ПЛК
Сгенерируйте структурированный текстовый код с помощью Coder™ Simulink ® PLC

Преобразование с фиксированной точкой
Разрабатывайте и моделируйте системы с фиксированной точкой с помощью Fixed-Point Designer™.