MBD_入门篇_21_SimulinkSignalAttributes

21.SignalAttributes

21.1 概述

Signal Attributes，信号属性，信号特性。

21.2 回顾常用模块

21.2.1 DataTypeConversion

数据类型转换模块，可以对信号的数据类型进行强制转换。无符号数据与有符号数据相加，我们可以将无符号数据转换为有符号数据，再进行加法运算。

21.3 SignalConversion

信号转换模块，可以对信号进行一个转换的处理，包括普通信号的复制，总线信号的复制。总结下来，功能就是隔离原来的信号，产生一个新的复制的信号。

Output的三个选项，Signal copy信号复制，Virtual bus虚拟总线(生成代码还是单个信号，只是在模型的视觉上进行编组)，Nonvirtual bus非虚拟总线(对应生成代码结构体)。

选择Signal copy，数据类型不可设置，单纯的拷贝。

选择非虚拟Bus后，图标改变，数据类型可选，可以根据实际需求来进行选择。

初学的时候不太用的到这个模块。在标定的观测量设置，AUTOSAR接口的信号转换等地方会用的到，隔离原来的信号，产生一个一样的新的信号。

21.4 DataTypeDuplicate

信号数据类型约束模块，可以强制输入数据类型一致，否则报错。

仿真数据类型不一致，直接报错。需要强制转换或者是修改前端输入的类型，保持一致。

21.5 RateTransition

21.5.1 RateTransition实例

速率转换模块，可以转换不同的信号速率。

模型的配置为定步长，离散解算器，0.01的步长。

搭建仿真模型，上面的加法使用继承的Sample Time为0.01s，下面的模块我们强制设置为0.02s。

可以打开仿真的Sample Time区分颜色。

运行模型，采样时间被区分开。

将两部分模型进行加法，模型自动转换是按照低采样率转换为高采样率的方式。最后按照0.01s进行加法。

我们可以使用速率转换模块进行强制转换。设置速率转换模块的输出速率。

进行仿真，可以看出来速率转换后是按照0.02s的采样率进行加法。

速率转换模块的参数设置，指定采样时间，设置初始值。

拖2个计数模块，将上面的设置Sample Time为0.01s，下面的设置0.02s。对数据进行Log，运行模型，分析数据。

不同的采样周期转换后的加法，得出的结果不一样，需要根据实际项目情况做选择。

21.5.2 RateTransition选项配置说明

速率转换模块的配置项说明，确保数据传输过程中的数据完整性和确保确定性数据传输选项，不同配置的选择。

转移处理选项	模块参数设置
数据完整性 确定性数据传输 最大延迟	选择： Ensure data integrity during data transfer Ensure deterministic data transfer
数据完整性 不确定的数据传输 最小延迟 更高的内存要求	选择： Ensure data integrity during data transfer 清除： Ensure deterministic data transfer
可能丢失数据完整性 不确定的数据传输 最小延迟 更低的内存要求	清除： Ensure data integrity during data transfer Ensure deterministic data transfer

标签与模块的行为对应

标签	模块行为
ZOH	充当零阶保持器
1/z	充当单位延迟器
Buf	在信号灯控制下将输入复制到输出
Db_buf	使用双缓冲区将输入复制到输出
3buf	使用三缓冲区将输入复制到输出
Copy	在不保护的情况下将输入复制到输出
NoOp	不执行任何操作
Mixed	扩展为具有不同行为的多个模块
RT	指示使用调度编辑器时分区之间的数据传输。

同样是D1采样的时候，显示NoOp。

从D1 0.01s到D2 0.02s，显示ZOH。

从D2 0.02s到D1 0.01s，显示1/z。

转换速率不是整数倍数的情况。

清除确保确定性数据传输选项。

下表总结了当输入和输出端口（inTs 和 outTs）的采样时间为周期性或同步时每个标签的显示方式。

模块设置		模块标签
Rate Transition	Rate Transition 模块的条件	保证数据完整性与确定性	仅保证数据完整性	不保证数据完整性或确定性
inTs = outTs （相等）	inTsOffset < outTsOffset	无（错误）	Buf	Copy 或者 NoOp（请参阅表后面的注释）
	inTsOffset = outTsOffset	Copy 或者 NoOp（请参阅表后面的注释）	Copy 或者 NoOp（请参阅表后面的注释）
	inTsOffset > outTsOffset	无（错误）	Db_buf
inTs < outTs （快速到慢速）	inTs = outTs / N inTsOffset、outTsOffset = 0	ZOH	Buf
	inTs = outTs / N inTsOffset ≤ outTsOffset	无（错误）
	inTs = outTs / N inTsOffset > outTsOffset	无（错误）	Db_buf
	inTs ≠ outTs / N	无（错误）
inTs > outTs （慢速到快速）	inTs = outTs * N inTsOffset、outTsOffset = 0	1/z	Db_buf
	inTs = outTs * N inTsOffset ≤ outTsOffset	无（错误）
	inTs = outTs * N inTsOffset > outTsOffset	无（错误）
	inTs ≠ outTs * N	无（错误）
关键注释 inTs, outTs：分别指输入和输出端口的采样时间 inTsOffset, outTsOffset：分别指输入和输出端口的采样时间偏移量 N：大于 1 的整数值

21.6 BusToVector

从这小节开始，剩下的模块在模型生成代码过程中都不是很常用。

Bus To Vector模块，将bus信号转换为数组/向量信号。转换的必须是Virtual Bus虚拟总线信号。

Bus转换成的数组。

数据类型不一致的时候，报错。

21.7 DataTypeConversionInherited

强制类型转换，使用其他输入信号的类型。不需要明确地在模块里指定数据类型，而是通过连接另一个信号来指定。

如图是使用constant的数据类型uint8，强制转换输入inport的uint32类型为uint8类型

uint16的258转换成uint8，超出uint8的范围，最后输出为2。