Поддерживаемые операции для данных графика

Stateflow^® графики в Simulink^® модели имеют свойство языка действий, которое задает операции, которые можно использовать в действиях состояния и перехода. Языковые свойства:

MATLAB^® как язык действий.
C как язык действия.

Для получения дополнительной информации смотрите Различия между MATLAB и C как синтаксис языка действий.

Двоичные операции

Эта таблица суммирует интерпретацию всех двоичных операций в диаграммах Stateflow в соответствии с их порядком приоритета (0 = самый высокий, 10 = самый низкий). Двоичные операции являются ассоциативными слева, так что в любом выражении операторы с таким же приоритетом оцениваются слева направо. Порядок оценки других операций не определен. Для примера в этом присвоении

A = f() > g();

порядок оценки f() и g() не задан. Для более предсказуемых результатов рекомендуется разделить выражения, которые зависят от порядка оценки, на несколько операторов.

Операция	Приоритет	MATLAB как язык действий	C как язык действий
`a ^ b`	0	Степень.	Степень. Эта операция эквивалентна функции библиотеки C `pow`. Операнды сначала приводятся к числам с плавающей запятой. Для получения дополнительной информации см. раздел «Вызов функций библиотеки C». Включите эту операцию, очистив свойство Enable C-bit operations chart. Для получения дополнительной информации смотрите Включить C-битные операции.
`a * b`	1	Умножение.	Умножение.
`a / b`	1	Деление.	Деление.
`a %% b`	1	Не поддерживается. Используйте `rem` или `mod` функция.	Остаток. Нецелочисленные операнды сначала приводятся к целым числам.
`a + b`	2	Сложение.	Сложение.
`a - b`	2	Вычитание.	Вычитание.
`a >> b`	3	Не поддерживается. Используйте `bitshift` функция.	Сдвиг `a` направо по `b` биты. Для получения дополнительной информации смотрите Bitwise Operations.
`a << b`	3	Не поддерживается. Используйте `bitshift` функция.	Сдвиг `a` налево по `b` биты. Для получения дополнительной информации смотрите Bitwise Operations.
`a > b`	4	Сравнение, больше чем.	Сравнение, больше чем.
`a < b`	4	Сравнение, меньше чем.	Сравнение, меньше чем.
`a >= b`	4	Сравнение, больше или равно.	Сравнение, больше или равно.
`a <= b`	4	Сравнение, меньше или равно.	Сравнение, меньше или равно.
`a == b`	5	Сравнение, равное.	Сравнение, равное.
`a ~= b`	5	Сравнение, не равное.	Сравнение, не равное.
`a != b`	5	Не поддерживается. Используйте операционную `a ~= b`.	Сравнение, не равное.
`a <> b`	5	Не поддерживается. Используйте операционную `a ~= b`.	Сравнение, не равное.
`a & b`	6	Логический И. Для побитовых И используйте `bitand` функция.	Побитовые И (по умолчанию). Включите эту операцию, выбрав свойство Enable C-bit operations chart. Логический И. Включите эту операцию, очистив свойство Enable C-bit operations chart. Для получения дополнительной информации см. Bitwise Operations и Enable C-bit operations.
`a ^ b`	7	Не поддерживается. Для битового XOR используйте `bitxor` функция.	Битовый XOR (по умолчанию). Включите эту операцию, выбрав свойство Enable C-bit operations chart. Для получения дополнительной информации см. Bitwise Operations и Enable C-bit operations.
`a \| b`	8	Логический OR. Для побитовых ИЛИ используйте `bitor` функция.	Побитовое OR (по умолчанию). Включите эту операцию, выбрав свойство Enable C-bit operations chart. Логический OR. Включите эту операцию, очистив свойство Enable C-bit operations chart. Для получения дополнительной информации см. Bitwise Operations и Enable C-bit operations.
`a && b`	9	Логический И.	Логический И.
`a \|\| b`	10	Логический OR.	Логический OR.

Унарные операции и действия

В этой таблице обобщена интерпретация всех унарных операций и действий в диаграммах Stateflow. Унарные операции:

Имеют более высокий приоритет, чем двоичные операторы.
Правые ассоциативные так, что в любом выражении они вычисляются справа налево.

Операция	MATLAB как язык действий	C как язык действий
`~a`	Логический NOT. Для побитового NOT используйте `bitcmp` функция.	Bitwise NOT (по умолчанию). Включите эту операцию, выбрав свойство Enable C-bit operations chart. Логический NOT. Включите эту операцию, очистив свойство Enable C-bit operations chart. Для получения дополнительной информации см. Bitwise Operations и Enable C-bit operations.
`!a`	Не поддерживается. Используйте операционную `~a`.	Логический NOT.
`-a`	Отрицательный.	Отрицательный.
`a++`	Не поддерживается. Используйте выражение `a = a+1`.	Шаг. Эквивалентно `a = a+1`.
`a--`	Не поддерживается. Используйте выражение `a = a-1`.	Уменьшение. Эквивалентно `a = a-1`.

Операции назначения

В этой таблице обобщена интерпретация операций назначения в диаграммах Stateflow.

Операция	MATLAB как язык действий	C как язык действий
`a = b`	Простое назначение.	Простое назначение.
`a := b`	Не поддерживается. Используйте операции приведения типов, чтобы переопределить правила продвижения с фиксированной точкой. См. Раздел Операций приведения типов»	Присвоение номеров с фиксированной точкой. Смотрите Переопределение промоакции с фиксированной точкой в графиках С.
`a += b`	Не поддерживается. Используйте выражение `a = a+b`.	Эквивалентно `a = a+b`.
`a -= b`	Не поддерживается. Используйте выражение `a = a-b`.	Эквивалентно `a = a-b`.
`a *= b`	Не поддерживается. Используйте выражение `a = a*b`.	Эквивалентно `a = a*b`.
`a /= b`	Не поддерживается. Используйте выражение `a = a/b`.	Эквивалентно `a = a/b`.
`a &= b`	Не поддерживается. Используйте выражение `a = bitand(a,b)`.	Эквивалентно `a = a&b` (bitwise AND). Включите эту операцию, выбрав свойство Enable C-bit operations chart. Для получения дополнительной информации см. Bitwise Operations и Enable C-bit operations.
`a ^= b`	Не поддерживается. Используйте выражение `a = bitxor(a,b)`.	Эквивалентно `a = a^b` (bitwise XOR). Включите эту операцию, выбрав свойство Enable C-bit operations chart. Для получения дополнительной информации см. Bitwise Operations и Enable C-bit operations.
`a \|= b`	Не поддерживается. Используйте выражение `a = bitor(a,b)`.	Эквивалентно `a = a\|b` (побитовое ИЛИ). Включите эту операцию, выбрав свойство Enable C-bit operations chart. Для получения дополнительной информации см. Bitwise Operations и Enable C-bit operations.

Операции приведения типов

Чтобы преобразовать значение одного типа в значение другого типа, используйте операции приведения типов. Можно привести данные к явному типу или к типу другой переменной.

Приведение к явному типу данных

Чтобы привести числовое выражение к явному типу данных, используйте функцию преобразования типа MATLAB формы:

<type_fun>(expression)

<type_fun> является функцией преобразования типов, которая может быть double, single, int32, int16, int8, uint32, uint16, uint8, или fi (Fixed-Point Designer). <type_fun> можно также boolean, int64, или uint64. Для примера этот оператор приводит выражение x+3 16-битному беззнаковому целому числу и присваивает его значение данным y:

y = uint16(x+3)

Кроме того, в графиках, которые используют MATLAB в качестве языка действий, можно использовать cast функция с ключевым словом type <type_key>:

cast(expression,<type_key>)

Ключевые слова Type включают 'double', 'single', 'int32', 'int16', 'int8', 'uint32', 'uint16', и 'uint8'. Для образца, как и в предыдущем примере, этот оператор приводит выражение x+3 16-битному беззнаковому целому числу и присваивает его y:

y = cast(x+3,'uint16')

Тип приведения на основе других данных

Чтобы облегчить литье типов, можно преобразовать тип числового выражения на основе типов других данных.

В графиках, которые используют MATLAB в качестве языка действий, вызывайте cast функция с ключевым словом 'like'. Для примера этот оператор преобразует значение x+3 тому же типу, что и у данных z и присваивает его y:

y = cast(x+3,'like',z)

В этом случае данные z может иметь любой приемлемый тип Stateflow.

В графиках, которые используют C в качестве языка действий, type оператор возвращает тип существующих данных Stateflow. Используйте это возвращаемое значение вместо явного типа в cast операция. Для примера этот оператор преобразует значение x+3 тому же типу, что и у данных z и присваивает его y:

cast(x+3,type(z))

Побитовые операции

Эта таблица суммирует интерпретацию всех побитовых операций в диаграммах Stateflow, которые используют C в качестве языка действий.

Операция	Описание
`a & b`	Побитовые И.
`a \| b`	Побитовый OR.
`a ^ b`	Битовый XOR.
`~a`	Bitwise NOT.
`a >> b`	Сдвиг `a` направо по `b` биты.
`a << b`	Сдвиг `a` налево по `b` биты.

За исключением операций сдвига битов a >> b и a << bнеобходимо включить все побитовые операции путем выбора свойства < reservedrangesplaceholder0 > графика. См. «Включить операции».

Битовые операции работают с целыми числами на двоичном уровне. Нецелочисленные операнды сначала приводятся к целым числам. Целочисленные операнды следуют правилам продвижения C, чтобы определить промежуточное значение результата. Затем это промежуточное значение будет приведено к типу, который вы задаете для результата операции.

Примечание

Битовые операции не поддерживаются в графиках, которые используют MATLAB в качестве языка действий. Вместо этого используйте функции bitand, bitor, bitxor, bitnot, или bitshift.

Побитовые операции и целочисленные переполнения

Этот пример использует:

Откройте модель

Неявное приведение, используемое для назначения промежуточного значения побитовой операции, может привести к переполнению. Чтобы сохранить самые правые биты результата и избежать неожиданного поведения, отключите свойство графика Saturate on Целочисленного переполнения.

Для примера оба графиков в этой модели вычисляют побитовую операцию y = ~u. Графики вычисляют промежуточное значение для этой операции с помощью целевого целого размера 32 бита, поэтому 24 крайних левых бита в этом значении являются таковыми. Когда графики присваивают промежуточное значение y, приведение к uint8 вызывает целочисленное переполнение. Значение выхода от каждой диаграммы зависит от того, как целочисленное переполнение маркеры диаграммы.

Если Saturate on Целочисленное Переполнение включено, график насыщает результат побитовой операции и выводит значение нуля.
Если Saturate on Целочисленное Переполнение отключено, график переносит результат побитовой операции и выводит свои восемь крайних правых биты.

Для получения дополнительной информации см. «Насыщение при целочисленном переполнении».

Операции указателя и адреса

Эта таблица суммирует интерпретацию операций указателя и адреса в диаграммах Stateflow, которые используют C в качестве языка действий.

Операция	Описание
`&a`	Операция адреса. Используйте с пользовательским кодом и переменными Stateflow.
`*a`	Операция указателя. Используйте только с пользовательскими переменными кода.

Для примера, модель sf_bus_demo содержит пользовательскую функцию C, которая принимает указатели как аргументы. Когда график вызывает функцию пользовательского кода, он использует & операция для передачи данных Stateflow по адресу. Для получения дополнительной информации см. «Интеграция пользовательских структур в диаграммы Stateflow».

Операции с указателями и адресами не поддерживаются в графиках, где в качестве языка действий используется MATLAB.

Замените операции реализациями приложений

Если у вас есть Embedded Coder^® или Simulink Coder™ можно настроить генератор кода для применения библиотеки замены кода (CRL) во время генерации кода. Генератор кода изменяет код, который он генерирует для операций, чтобы соответствовать требованиям приложения. С помощью Embedded Coder можно разрабатывать и применять пользовательские библиотеки замещения кода.

Операционные записи библиотеки замены кода могут задавать интегральные или фиксированные операнды и шаблоны результатов. Записи операций можно использовать для следующих операций:

Сложение +
Вычитание -
Функции умножения *
Разделительные /

Для примера в этом выражении можно заменить оператор сложения + с целевой реализацией, если u1, u2, и y имеют типы, которые позволяют соответствовать сложению записи в библиотеке замены кода:

y = u1+u2

Семантика C-диаграммы ограничивает соответствие входа оператора, потому что график использует целевой целочисленный размер в качестве промежуточного типа в арифметических выражениях. Для примера это арифметическое выражение вычисляет промежуточное сложение в целое число:

y = (u1 + u2) % 3

Если целевой размер целого числа составляет 32 бита, тогда вы не можете заменить это выражение оператором сложения из библиотеки замены кода и получить подписанный 16-битный результат без потери точности.

Для получения дополнительной информации об использовании библиотек замещения кода, которые MathWorks^® предоставляет, см. Что такое замена кода? (Simulink Coder) и библиотеки замены кода (Simulink Coder). Для получения информации о разработке пользовательских библиотек замещения кода смотрите Что такое индивидуальная настройка замещения кода? (Embedded Coder) и код, который можно заменить из моделей Simulink (Embedded Coder).

Документация