使用激活状态数据监视图的活动

如果 Stateflow^® 图包含与图层次结构高度相关的数据，则可以使用激活状态数据来简化设计。通过启用激活状态数据，您可以：

避免手动更新反映图活动的数据。
在仿真数据检查器中记录并监视图活动。
使用图活动数据来控制其他子系统。
将图活动数据导出到其他 Simulink^® 模块。

激活状态数据

使用激活状态数据输出可以简化一些 Stateflow 图的设计。例如，在以下交通信号模型中，被激活的状态决定符号 color 的值。启用激活状态数据时，Stateflow 可以通过跟踪状态活动来提供交通信号的颜色。不再需要显式更新 color，因此您可以删除此符号并简化图的设计。

Chart modeling a traffic signal, with states called Red, Yellow, and Green. The value of the symbol color indicates which state is active.

Stateflow 通过输出端口将激活状态数据提供给 Simulink 或将其作为局部数据提供给图。下表列出了可用的激活状态数据的不同模式。

活动模式	数据类型	描述
自身活动	布尔	该状态是否为激活？
子活动	枚举	哪个子状态被激活？
叶状态活动	枚举	哪个叶状态被激活？

要启用激活状态数据，请选择一个要监控的状态。然后，在属性检查器中：

选中创建监控输出复选框。
从下拉列表中选择一种活动模式。
输入激活状态数据符号的数据名称。
（可选）对于子状态或叶状态活动，输入激活状态数据类型的 Enum name。

默认情况下，Stateflow 以输出数据形式报告状态活动。要将激活状态数据符号的作用域更改为局部数据，请使用符号窗格。

激活状态数据的示例

此示例使用：

打开模型

此示例使用激活状态数据为一对交通信号灯的控制器系统建模。

在 Traffic Controller 图中，两个并行的子图管理着控制交通信号灯的逻辑。这两个子图具有相同的层次结构，即包含三个子状态：Red、Yellow 和 Green。输出数据 Light1 和 Light2 对应于子图中的激活子状态。这些信号：

确定动画交通信号灯的阶段。
帮助统计在每个信号灯下等待的汽车数量。
驱动 Safety Assertion 子系统，确认两个交通信号灯永远不会同时呈绿色。

要查看 Traffic Controller 图中的子图，请点击图左下角的箭头。

交通控制器子图的行为

每个交通控制器循环遍历其子状态，从 Red 到 Green 到 Yellow，然后再返回到 Red。每个状态对应于交通信号灯循环中的一个阶段。输出信号 Light1 和 Light2 指示在任意给定时刻哪个状态被激活。

Chart modeling a traffic signal. The chart uses active state data to indicate which state is active.

红灯

当 Red 状态被激活时，交通信号灯循环开始。经过短暂的延迟后，控制器检查在十字路口等待的汽车。如果检测到有至少一辆汽车或者经过了一定的时间，则控制器会将 greenLightRequest 设置为 true，以此来请求绿灯。在发出请求后，控制器继续保持 Red 状态较短的一段时间，直到检测到另一个交通信号为红色，控制器才会将状态转移到 Green。

绿灯

当 Green 状态被激活时，控制器会将 greenLightRequest 设置为 false，以此来取消其绿灯请求。控制器将 greenLightLocked 设置为 true，以防止另一个交通信号变绿。一段时间后，控制器会检查是否有来自另一个控制器的绿灯请求。如果它收到请求或经过了一定的时间，则控制器会转移到 Yellow 状态。

黄灯

在转移到 Red 状态之前，控制器将保持 Yellow 状态一定的时间。当 Yellow 状态变为非激活时，控制器会将 greenLightLocked 设置为 false，指示另一个交通信号灯可以安全地变绿。然后开始下一个交通信号灯循环。

交通信号灯的时序

交通信号灯循环的时序通过几个参数来定义。要更改这些参数的值，请双击 Traffic Controller 图并在“模块参数”对话框中输入新值。

参数	预设值	描述
`REDDELAY`	6 秒	从红灯激活到控制器开始检查十字路口等待车辆之间的时间长度。这也是控制器发出绿灯请求后，交通信号灯可以变绿的最短时间。
`MAXREDDELAY`	360 秒	控制器在发出绿灯请求前检查车辆的最长时间。
`GREENDELAY`	180 秒	交通信号灯保持绿色的最长时间。
`MINGREENDELAY`	120 秒	交通信号灯保持绿色的最短时间。
`YELLOWDELAY`	15 秒	交通信号灯保持黄色的时间长度。

探索示例

对 greenLightRequested、greenLightLocked、Light1 和 Light2 启用记录。在符号窗格中，选择每个符号。然后，在属性检查器中的记录下，选择记录信号数据。
在仿真选项卡中，点击运行。
在仿真选项卡中的 查看结果下，点击数据检查器 。
在仿真数据检查器中，将记录的信号显示在单独的坐标区中。布尔信号 greenLightRequested 和 greenLightLocked 显示为数值 0 或 1。状态活动信号 Light1 和 Light2 显示为枚举数据，其值为 Green、Yellow、Red 和 None。

Simulation Data Inspector showing the output of the chart.

要在仿真过程中跟踪图活动，可以使用仿真数据检查器中的缩放和光标按钮。例如，下表详细说明了仿真前 300 秒内的活动。

时间	描述	`Light 1`	`Light2`	`greenLightRequested`	`greenLightLocked`
t = 0	在仿真开始时，两个交通信号灯都为红色。	`Red`	`Red`	`false`	`false`
t = 6	6 秒后 (`REDDELAY`)，两条街道上都有汽车在等待。两个交通信号灯都通过设置 `greenLightRequested` = `true` 来请求绿灯。	`Red`	`Red`	`true`	`false`
t = 12	再经过 6 秒后 (`REDDELAY`)：信号灯 1 变绿，设置 `greenLightLocked` = `true` 和 `greenLightRequested` = `false`。信号灯 2 通过设置 `greenLightRequested` = `true` 来请求绿灯。	`Green`	`Red`	`false`，然后 `true`	`true`
t = 132	120 秒后 (`MINGREENDELAY`)，信号灯 1 变黄。	`Yellow`	`Red`	`true`	`true`
t = 147	15 秒后 (`YELLOWDELAY`)：信号灯 1 变红，设置 `greenLightLocked` = `false`。信号灯 2 变绿，设置 `greenLightLocked` = `true` 和 `greenLightRequested` = `false`。	`Red`	`Green`	`false`	`false`，然后 `true`
t = 153	6 秒后 (`REDDELAY`)，信号灯 1 通过设置 `greenLightRequested` = `true` 请求绿灯。	`Red`	`Green`	`true`	`true`
t = 267	信号灯 2 在持续 120 秒绿灯 (`MINGREENDELAY`) 后变黄。	`Red`	`Yellow`	`true`	`true`
t = 282	15 秒后 (`YELLOWDELAY`)：信号灯 2 变红，设置 `greenLightLocked` = `false`。信号灯 1 变绿，设置 `greenLightLocked` = `true` 和 `greenLightRequested` = `false`。	`Green`	`Red`	`false`	`false`，然后 `true`
t = 288	6 秒后 (`REDDELAY`)，信号灯 2 通过设置 `greenLightRequested` = `true` 请求绿灯。	`Green`	`Red`	`true`	`true`

重复循环，直到仿真于 t = 1000 秒处结束。