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# 状态机变量设置

介绍状态机输入输出变量的定义、配置和使用方式，并通过示例解决如何合理设置这些变量。

在状态机设计中，输入输出变量的设置是实现状态机功能的基础。输入变量用于接收外部信号或事件，驱动状态的转换；输出变量则用于反映状态机的行为或与外部系统交互。

# 基本概念

  • 输入（Input）变量

    • 触发状态转移或影响状态的外部数据来源，如传感器信号、用户输入、系统事件等。

  • 输出（Output）变量

    • 状态机对外输出的信息，常用于表示当前状态或触发外部动作。

  • 参数（Parameter）变量

    • 状态机运行时的配置值，用于影响状态机的行为。参数变量在运行时通常不可修改，其值在初始化阶段由外部系统设置。

  • 常量（Constant）

    • 状态机内部定义的固定值，在整个运行期间保持不变。通常用于表达逻辑中的不变条件或标识符。

  • 局部（Local）变量

    • 状态机内部的临时变量，用于存储中间数据或状态逻辑的辅助信息。

# 变量范围总结对比表

变量类型 定义位置 作用范围 是否可修改 数据来源 用途
Input 外部模块或系统 全局（状态机外部输入） 否 外部信号或事件 驱动状态转移
Output 状态机内部 全局（状态机对外输出） 是 状态机逻辑 表示当前状态、触发外部行为
Paramter 外部配置或初始化 全局（全生命周期有效） 否 外部配置 影响状态机行为
Constant 状态机内部定义 全局（设计时定义） 否 设计时固定值 表示常量或标识符
Local 状态或过度逻辑内部 局部（特定状态有效） 是 状态机内部定义 临时存储中间值，辅助状态转换

# 管理界面

状态机变量管理界面分为对话框和面板两种形式，在管理界面定义状态机中使用到的所有变量，是状态机正常运行的基础。

# 状态机变量对话框

状态机建模界面的空白处右击，右键菜单中选择编辑状态机变量，打开状态机变量对话框。

# 状态机变量面板

状态机建模界面选中建模-状态机变量，打开状态机变量面板。

此窗口主要分为三栏：

组件栏

  • 可以选择组件进行变量定义，在状态机中定义的变量及事件，所有状态及转移线都能使用，在状态栏上定义的变量仅此状态及其子状态可用。

  • 状态机中需要进行输入、输出的变量及事件必须定义在状态机层。

操作栏

从左到右的功能点依次为：

功能点 功能说明
添加变量 在变量与事件栏中新增一个变量
新建事件 在变量与事件栏中新增一个事件
删除变量 在变量与事件栏中选择条目后才可使用，效果为移除选中的条目
检索框 在检索框内输入字符后，变量与事件栏中将只显示“范围”和“名称”中包含此字符串的条目
上层显示 切换状态机变量窗口是/否保持在最上层显示

变量与事件栏

变量与事件可设置项为：

设置项 功能说明 可选项说明
范围 指定变量的作用范围。 - Input：输入变量，每定义一个输入变量，chart 模块就会多一个输入接口，并将输入端口接收到的数据赋值给对应的变量。
- Output：输出变量，每定义一个输出变量，chart 模块就会多一个输出接口，并将对应的变量以此端口输出。
- Parameter：参数变量，可以在整个模型（不局限于状态机）中使用。
- Constant：常数变量。
- Local：局部变量，只能在状态机中使用的变量。
名称 指定设置项对应的变量名，状态机语句中需引用相应的变量名才能生效。 /
值 指定变量的初始值，即仿真开始时的值。 /
类型 指定变量的数据类型。 - 浮点型：float/double
- 整数型：uint8/uint16/uint32、int8/int16/int32
- 布尔型：boolean
- 定点型：fixdt(1,16,0)
维度 指定变量的数据维度。 - 标量：填 "[]" 即可。
- 数组：以 "[n]" 形式输入，其中 n 表示数组的元素个数，如包含 3 个元素的数组 {1,2,3} 的维度为 [3]。
- 矩阵：以 "[m,n]" 形式输入，其中 m 表示矩阵行数，n 表示矩阵列数，如两行三列矩 {{1,2,3},{4,5,6}} 维度为 [2,3]。
触发方式 - 输入变量的触发方式：触发时输入变量相当于值为 true 的布尔值，支持作为转移条件。
- 事件的触发方式：事件触发的时机。		 - 输入变量：rising（变量从 0 或负值变为正值）falling（变量从 0 或正值变为负值）either（在任一方向发生过 0 变化）；
- 输入事件： rising（上升沿触发） falling（下降沿触发） either（上升或下降沿触发） functionCall（函数触发）；
- 输出事件：either（上升或下降沿触发） functionCall（函数触发）；
- 局部事件：默认为 functionCall（函数触发），不提供编辑操作。
端口 指定 Input/Output 类型变量所暴露接口的顺序，输入端口与输出端口的排序相互独立。 备注：编号为 1 的端口显示在最上端，然后按端口索引顺序递增排列。

# 注意事项

  • 状态机中使用的所有变量及事件，必须在状态机变量管理界面中全部定义，是状态机正确执行的基础。

  • 确定变量名称具有清晰的含义，并根据作用范围选择合适的类型。

  • 仅定义必要的变量，减少重复数据的传递或存储。

  • 合理使用局部变量和全局变量，避免不必要的全局变量污染。

  • 所有变量在使用前应初始化，确保数据一致性与正确性。