Stateflow的图形函数应用实例（stateflow function）

使用递归调用和导出图形函数的Stateflow的图形函数应用实例，增加对图形函数的了解。

1.递归调用

如果一种算法的定义如下，则它就是递归的：

对应于某些参数的求值存在一个或多个终止条件；

一个递归步骤根据先前某次值求当前值，递归步骤最终必须收敛与终止条件。

n! = n(n-1)(n-2)...*2*1；

阶乘可以用过循环结构来处理，不过利用递归定义，能够使代码变得更加简洁。阶乘的递归定义如下：

n!={1,n = 0 //终止条件

{n(n-1)! //递归步骤

很显然，可以将阶乘运算的循环结构定义成使用条件判断的选择分支结构。那么根据递归定义，就可以创建求解阶乘的图形函数，如下图所示：

在图形函数中，对输入参数n进行了限制，因为当n大于或者等于21时，阶乘的结果就超出了无符号32位整数的数据范围，所以当n大于或者等于21时，让阶乘的计算结果为0。图形函数的输入/输出参数类型均为unit32，因此调用该图形函数时，参数最好也为uint32。调用图形函数非常简单，在默认转移的条件动作上调用即可，如下图所示：

出现错误

因为函数内定义的变量属性不能是Inherit

修改之后

仿真结果如下图所示

Chart内部图组成如下图所示

注意：在图形函数中使用递归时，递归的层次不宜过多，否则会影响模型的执行效率，同时还有可能出现系统不正常的现象。递归调用能够让代码变得简洁明了，让人一目了然，但是它造成的后果就行降低了代码执行的效率。其实大多数递归问题都可以使用确定次数的for循环结构来处理，尽管代码读起来稍微繁琐一些，但是函数的执行效率却能够得到提高。因此，没有必要将自己的算法一定都写成递归的形式。

2.导出图形函数

要修改递归函数中的变量的值的继承类型不能是inherit，可以修改为double。

可以在模型查看器中修改把matlab2020的action language语言，根据实际的需求改为C语言。

如果要使创建的图形函数能被其他的状态机，即其他的Simulink模型调用，则需要将包含图形函数的Chart块包含在Simulink模块库中。执行Simulink模块库浏览器下File菜单中的New子菜单下的New Library 命令，创建空白的模块库文件，然后将需要增加到模块库中的Stateflow图块拖放到该库文件中，如下图所示：

参考内容

[1] 张威.Stateflow逻辑系统建模[M].西安：西安电子科技大学出版社，2007.

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作 者 | 郭志龙
编 辑 | 郭志龙
校 对 | 郭志龙