本文研究如何通过Chart模块进行多个周期调度。

1 问题引入

在很多以前的博客中，博主用Simulink生成的代码中，包含一个Step函数。在代码编译的过程中会把这个Step函数放入OS调度的函数中，譬如Task_5ms()函数内，这个函数就会每隔5ms被操作系统执行一次。

但是博主最近在工作中遇到一个需求是，一个Simulink模型中的不同子系统以不同的周期被调度，但是生成的代码还得是一个step函数。这就需要在模型内实现多个周期调度，研究了一下认为可以通过Chart模块发送不同的事件（Event）来完成这个任务。

2 Simulink建模

博主通过简单的Simulink建模，来记录一下这个方案的思路。

2.1 Chart模型

在模型中，Chart模块充当了一个“调度器”的角色，以不同的频率的事件调度外部的子系统。首先默认这个模型的调度事件是2.5ms。

1）新建一个Simulink模型，拖入一个Chart模块如图所示；

2）双击进入Chart模块，在其中建立如下图所示的State，命名为Scheduler；

其中，进入Scheduler时（en），会发送call_2d5ms、call_5ms、call_10ms三个事件。然后在这个状态内（du）持续发送这三个事件，但是频率不同。call_2d5ms事件是每个周期发送一次，call_5ms事件是每两个周期发送一次，call_10ms事件是每4个周期发送一次。这样，由于整个模型的调度周期是2.5ms，所以call_2d5ms事件是2.5ms触发一次，call_5ms事件是5ms触发一次，call_10ms事件是10ms触发一次。

3）在属性栏将这三个事件都设为输出事件；

4）退出到上一层会看到，Chart模块多出了三个端口，用Goto模块将这三个端口分别引出以备后面的Function-Cal子系统使用。

5）在模块的properties中取消勾选Execute (enter) Chart At Initialization这样的话，生成代码就不会初始化Chart里面的内容了；

2.2 触发子系统

建立三个Function-Call子系统，分别由上文的Chart模块的三个输出事件调用；

每个子系统都是相同的输入port，但是子系统内的Gain模块的放大系数不一样。其中2.5ms的子系统对于着2倍，5ms的子系统对于着3倍，10ms的子系统对于着4倍.这样方便观察生成的代码。

3 代码生成与分析

配置好Embedded Coder后，Ctrl + B生成代码，观察Step函数内容；

函数一开始会使用i1,i2,i3三个全局变量作为计数器，每次调度step函数时，如果小于1，2或4就会自加1。

后面的代码中，如果i1,i2,i3分别等于1，2或4的时候，就会执行对于子系统里面的内容。这就意味着模型中的Function1每一次step函数执行一次，Function2每两次step函数执行一次，Function3每四次step函数执行一次。只要把step函数放进2.5ms中周期调度，这三个子系统就会以2.5ms，5ms，10ms来执行，也就完成了博主一开始提出的问题。

4 总结

本文研究通过Chart模块在一个模型中进行多个周期调度的办法，适用的场景比较特殊，但是可以很方便地解决这类问题。

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