Signal Specification

信号の必要な次元、サンプル時間、データ型、数値タイプ、および属性を指定

ライブラリ:
Simulink / Signal Attributes
HDL Coder / Signal Attributes

説明

Signal Specification ブロックを使用すると、ブロックの入出力端子に接続された信号の属性を指定できます。指定した属性が、端子に接続されたブロックにより指定された属性と一致しない場合、モデルをコンパイルするときにエラーが表示されます。たとえば、シミュレーションの開始時に不一致が存在しない場合、コンパイルされたモデルから Signal Specification ブロックは除外されます。言い換えれば、Signal Specification ブロックはバーチャルブロックです。このブロックは、信号の属性を指定するためだけに存在し、モデルのシミュレーションで何も役割を果たしません。

Signal Specification ブロックを使って、信号の実際の属性が必要な属性に一致するようにすることができます。たとえば、ユーザーと同僚が同じモデルの異なる部分で作業をしていると仮定します。この場合、ユーザーは Signal Specification ブロックを使って同僚の部分にユーザーのモデルの部分を接続することができます。次に同僚がユーザーに通知しないで信号の属性を変更した場合、対応する Signal Specification ブロックに入力される属性が一致しなくなり、モデルをシミュレーションしようとするとエラーが発生します。

Signal Specification ブロックは、モデル全体にわたって信号属性の正しい伝播を確実にするためにも使用できます。ただし、受け入れるまたは出力する信号の属性をブロックが指定できない可能性があるので、属性を正しく伝達するための十分な情報がモデルにない場合があります。その場合、必要な情報を Signal Specification ブロックから提供できます。Signal Specification ブロックを使用すると、ブロックが信号属性を失っているときにモデルのコンパイルを能率よく行うこともできます。

Signal Specification ブロックは信号ラベルの伝播をサポートします。詳細については、信号ラベル伝播を参照してください。

例

For Each Subsystem を使用した同等のダイナミクスをもつオブジェクトのモデル化

この例では、同等のダイナミクスをもつ複数のオブジェクトを For Each Subsystem を使用してモデル化する方法を示します。オブジェクトの数は、入力信号の長さでパラメーター化されます。

モデルを開く

端子

入力

すべて展開する

Port_1 — 入力信号
スカラー | ベクトル | 行列 | N 次元配列

属性をチェックする入力信号。スカラー、ベクトル、行列または N 次元配列として指定します。ブロックは、入力信号の属性をブロックのダイアログボックスで指定した必要な属性に対してチェックします。属性が一致しない場合、ブロックはエラーを生成します。

出力

すべて展開する

Port_1 — 出力信号
スカラー | ベクトル | 行列 | N 次元配列

信号のすべての属性がダイアログボックスで指定された属性に一致する場合、出力信号は入力信号です。属性が一致しない場合、ブロックはエラーを生成します。

パラメーター

すべて展開する

最小値 — 範囲チェックの最小値
`[]` (既定値) | スカラー

ブロック出力の最小値を有限で実数の double のスカラー値として指定します。

ソフトウェアは、以下を行う際にこの値を使用します。

シミュレーション範囲のチェック (信号範囲の指定を参照)
固定小数点データ型の自動スケーリング

依存関係

このパラメーターの値は、[データ型] で Simulink.ValueType オブジェクトまたは Simulink.Bus オブジェクトが指定されている場合は無視されます。代わりに、Simulink.ValueType オブジェクトまたは Simulink.Bus オブジェクトの Simulink.BusElement オブジェクトで指定されている最小値が使用されます。

プログラムでの使用

ブロックパラメーター: OutMin

型: 文字ベクトル

値: スカラー

既定の設定: '[ ]'

最大値 — 範囲チェックの最大値
`[]` (既定値) | スカラー

ブロック出力の最大値を有限で実数の double のスカラー値として指定します。

ソフトウェアは、以下を行う際にこの値を使用します。

シミュレーション範囲のチェック (信号範囲の指定を参照)
固定小数点データ型の自動スケーリング

依存関係

プログラムでの使用

ブロックパラメーター: OutMax

型: 文字ベクトル

値: スカラー

既定の設定: '[ ]'

データ型 — 出力データ型
`Inherit: auto` (既定値) | `double` | `single` | `half` | `int8` | `uint8` | `int16` | `uint16` | ...

必要な出力データ型を指定します。入力信号のデータ型が指定した値と一致しない場合、ブロックはエラーまたは警告を生成します。

データ属性の設定には [データ型アシスタント] が役立ちます。[データ型アシスタント] を使用するには、 the Show data type assistant button をクリックします。詳細については、データ型アシスタントを利用したデータ型の指定を参照してください。

次のいずれかのオプションを指定できます。

継承したデータ型
組み込みの Simulink^® データ型 — たとえば、[single] や [uint8] を指定します。Simulink でサポートされているデータ型を参照してください。
固定小数点データ型 — 関数 fixdt を使用します。たとえば、[fixdt(1,16,0)] を指定します。
列挙データ型 — Enum: が前に付いた型名を使用します。たとえば、[Enum: myEnumType] を指定します。
バスデータ型 — Bus: が前に付いた Simulink.Bus オブジェクトの名前を使用します。たとえば、[Bus: myBusObject] を指定します。
Simulink イメージデータ型 — Computer Vision Toolbox™ がある場合は、Simulink.ImageType (Computer Vision Toolbox) オブジェクトのコンストラクターを使用して、イメージを記述するプロパティを指定します。既定の設定では、データ型は、イメージの行、列、チャネルをそれぞれ表す Simulink.ImageType(480,640,3) 式を使用します。
値の型 — ValueType: が前に付いた Simulink.ValueType オブジェクトの名前を使用します。たとえば、[ValueType: windVelocity] を指定します。
カスタムのデータ型 — 型を指定する MATLAB^® 式を使用します。たとえば、DataTypeMode プロパティが 'Fixed-point: unspecified scaling' 以外の値に設定されている Simulink.NumericType オブジェクトを指定できます。

Simulink.ValueType オブジェクトまたは Simulink.Bus オブジェクトをデータ型として指定する場合、Signal Specification ブロックの一部のパラメーターは無視されます。たとえば、Signal Specification ブロックの [最小値]、[最大値]、および [単位] のパラメーターは無視されます。代わりに、Simulink.ValueType オブジェクトまたは Simulink.Bus オブジェクトの Simulink.BusElement オブジェクトの対応するプロパティが使用されます。たとえば、ブロックで [単位] が ft/s に設定されているとします。ブロックの [データ型] で ValueType オブジェクトが指定されており、そのオブジェクトの単位として m/s が使用されている場合、ブロックは ft/s ではなく m/s を使用します。

プログラムでの使用

ブロックパラメーター: OutDataTypeStr

型: 文字ベクトル

値:

'Inherit: auto' | 'double' | 'single' | 'half' | 'int8' | 'uint8' | 'int16' | 'uint16' | 'int32' | 'uint32' | 'int64' | 'uint64' | 'boolean' | 'fixdt(1,16,0)' | 'fixdt(1,16,2^0,0)' | 'string' | 'Enum: <class name>' | 'Bus: <object name>' | 'ValueType: <object name>' | <data type expression> | Simulink.ImageType(480,640,3)

既定の設定: 'Inherit: auto'

固定小数点ツールによる変更に対して出力データ型の設定をロックする — 固定小数点ツールがデータ型をオーバーライドするのを防止するオプション
`off` (既定値) | `on`

固定小数点ツールが、ブロックに指定した出力データ型をオーバーライドしないようにするには、このパラメーターを選択します。詳細については、[出力データ型の設定をロックする] の使用 (Fixed-Point Designer)を参照してください。

依存関係

このパラメーターの値は、[データ型] で Simulink.ValueType オブジェクトが指定されている場合は無視されます。

プログラムでの使用

ブロックパラメーター: LockScale

値: 'off' | 'on'

既定の設定: 'off'

非バーチャルバスが必要 — 非バーチャルバス信号のみを受け入れ
`off` (既定値) | `on`

バスオブジェクトをデータ型として指定する場合、このパラメーターを使用して非バーチャルバス信号のみを受け入れるかどうかを指定します。

off — 信号を "バーチャル" バスから受け入れなければならないことを指定します。
on — 信号を "非バーチャル" バスから受け入れなければならないことを指定します。

依存関係

このパラメーターを有効にするには、[データ型] ブロックパラメーターが Simulink.Bus オブジェクトに関連付けられなければなりません。

プログラムでの使用

ブロックパラメーター: BusOutputAsStruct

型: 文字ベクトル

値: 'off' | 'on'

既定の設定: 'off'

**単位 (m、m/s^2、N*m など)** — ブロックに対する入力信号の物理単位
`inherit` (既定値) | `<Enter unit>`

ブロックに対する入力信号の物理単位を指定します。単位を指定するには、テキストボックスに入力します。入力中、パラメーターには一致する可能性のある単位が表示されます。サポートされる単位のリストについては、「Allowed Units」を参照してください。

単位系を制約するには、パラメーターの右側にあるリンクをクリックします。

Unit System Configuration ブロックがコンポーネントに存在する場合は、そのダイアログボックスが表示されます。そのダイアログボックスを使用して、コンポーネントに対して許可される単位系と許可されない単位系を指定します。
Unit System Configuration ブロックがコンポーネントに存在しない場合は、モデルの [コンフィギュレーションパラメーター] ダイアログボックスが表示されます。そのダイアログボックスを使用して、モデルに対して許可される単位系と許可されない単位系を指定します。

依存関係

プログラムでの使用

ブロックパラメーター: Unit

型: 文字ベクトル

値: 'inherit' | '<Enter unit>'

既定の設定: 'inherit'

次元 (継承は -1) — 入力信号と出力信号の次元
`-1` (既定値) | `n` | `[m n]`

入出力信号の次元を指定します。

-1 — 信号が次元を継承するように指定します。
n — 幅 n のベクトルを指定します。
[m n] — m 個の行と n 個の列をもつ行列を指定します。

依存関係

このパラメーターの値は、[データ型] で Simulink.ValueType オブジェクトが指定されている場合は無視されます。代わりに、Simulink.ValueType オブジェクトで指定されている次元が使用されます。

プログラムでの使用

ブロックパラメーター: Dimensions

型: 文字ベクトル

値: '-1' | n | [m n]

既定の設定: '-1'

可変サイズの信号 — 可変サイズ、固定サイズ、またはその両方の信号を許可
`継承` (既定値) | `いいえ` | `はい`

信号を可変サイズ、固定サイズ、またはその両方にすることを指定します。

継承 — 可変サイズの信号と固定サイズの信号が許可されます。
いいえ — 可変サイズの信号は許可されません。
はい — 可変サイズの信号のみが許可されます。

この信号が可変サイズの信号の場合、[次元] パラメーターは信号の最大次元を指定します。

依存関係

[データ型] で Simulink.Bus オブジェクトが指定されている場合、シミュレーションではバスオブジェクトが無効な可変サイズ信号のみが許可されます。
このパラメーターの値は、[データ型] で Simulink.ValueType オブジェクトが指定されている場合は無視されます。代わりに、Simulink.ValueType オブジェクトで指定されている次元モードが使用されます。

プログラムでの使用

ブロックパラメーター: VarSizeSig

型: 文字ベクトル

値: 'Inherit' | 'No' | 'Yes'

既定の設定: 'Inherit'

サンプル時間 (継承は -1) — サンプルの時間間隔。
`-1` (既定値) | スカラー | ベクトル

サンプルの時間間隔を指定します。サンプル時間を継承するには、このパラメーターを -1 に設定します。詳細については、サンプル時間の指定を参照してください。

プログラムでの使用

パラメーター: SampleTime

型: 文字ベクトル

値: 任意の有効なサンプル時間

既定の設定: '-1'

信号タイプ — 信号の複雑度
`自動` (既定値) | `実数` | `複素数`

入出力信号の複雑度を指定します。

自動 — 数値タイプとして [実数] または [複素数] を受け取ります。
実数 — 数値タイプを実数値として指定します。
複素数 — 数値タイプを複素数値として指定します。

依存関係

プログラムでの使用

パラメーター: SignalType

型: 文字ベクトル

値: 'auto' | 'real' | 'complex'

既定の設定: 'auto'

モード — データ型モード
`継承` (既定値) | `組み込み` | `固定小数点` | `列挙型` | `バスオブジェクト` | `値のタイプ` | `式`

指定するデータのカテゴリを選択します。詳細については、データ型アシスタントを利用したデータ型の指定を参照してください。

継承

データ型の規則の継承。[継承] を選択すると、[自動] が有効になります。

組み込み

組み込みのデータ型。[Built in] を選択すると、値のリストが有効になります。

double (既定の設定)
single
int8
uint8
int16
uint16
int32
uint32
int64
uint64
boolean

固定小数点

固定小数点データ型。

列挙型

列挙データ型。Enumerated を選択すると、右のテキストボックスが有効になります。そこにクラス名を入力できます。

バスオブジェクト

バスオブジェクト。[バスオブジェクト] を選択すると、右のテキストボックスが有効になり、バスの構造を定義するために使用するバスオブジェクトの名前を入力できます。バスオブジェクトを作成または変更するには、テキストボックスの右にある [編集] をクリックします。

値のタイプ

値のタイプ。[値のタイプ] を選択すると、右のテキストボックスが有効になり、信号のプロパティを定義するために使用する値のタイプの名前を入力できます。値のタイプを作成または変更するには、テキストボックスの右にある [編集] をクリックします。

式

データ型を評価する式。[式] を選択すると、右のテキストボックスが有効になります。そこに式を入力できます。

バスオブジェクトを式として指定しないでください。

依存関係

このパラメーターを有効にするには、[データ型アシスタントを表示] ボタンをクリックします。

符号属性 — 符号付きまたは符号なし
`符号付き`

固定小数点データが符号付きであるか符号なしであるかを指定します。符号付きデータでは正の値と負の値を表現できますが、符号なしデータでは正の値のみを表現できます。

[符号付き]。符号付き固定小数点データを指定します。
[符号なし]。符号なし固定小数点データを指定します。

詳細については、データ型アシスタントを利用したデータ型の指定を参照してください。

依存関係

このパラメーターを有効にするには、[モード] を [Fixed point] に設定します。

データ型オーバーライド — この信号のデータ型オーバーライドモードを指定します。
`Inherit` | `Off`

この信号のデータ型オーバーライドモードを選択します。

[継承] を選択すると、Simulink はコンテキストからデータ型オーバーライド設定を継承します。コンテキストとはブロックのことで、信号を使用している Simulink の Simulink.Signal オブジェクトまたは Stateflow^® チャートです。
[オフ] を選択すると、Simulink はコンテキストのデータ型オーバーライド設定を無視し、信号に対して指定された固定小数点データ型を使用します。

詳細については、Simulink ドキュメンテーションのデータ型アシスタントを利用したデータ型の指定を参照してください。

依存関係

このパラメーターを有効にするには、[モード] を [組み込み] または [固定小数点] に設定します。

ヒント

個々のデータ型に対してデータ型オーバーライドをオフにする機能により、データ型オーバーライドを適用する際に、モデル内のデータ型をさらに効果的に制御できます。たとえば、このオプションを使用すると、データ型オーバーライド設定にかかわらず、データ型が下流ブロックの要件を満たすことを確認できます。

語長 — 量子化された整数をもつ語のビットサイズ
`16` (既定値) | 0 ～ 32 の整数

量子化された整数をもつ語のビットサイズを指定します。詳細については、固定小数点データ型の指定を参照してください。

依存関係

このパラメーターを有効にするには、[モード] を [固定小数点] に設定します。

スケーリング — 固定小数点データのスケーリング方法
`最高精度` (既定値) | `2 進小数点` | `勾配とバイアス`

オーバーフローを避け、量子化誤差を最小限に抑えるための固定小数点データのスケーリング方法を指定します。詳細については、固定小数点データ型の指定を参照してください。

依存関係

このパラメーターを有効にするには、[モード] を [固定小数点] に設定します。

小数部の長さ — 固定小数点データ型の小数部の長さを指定します。
`0` (既定値) | スカラー整数

固定小数点データ型の小数部の長さを正または負の整数として指定します。詳細については、固定小数点データ型の指定を参照してください。

依存関係

このパラメーターを有効にするには、[スケーリング] を [2 進小数点] に設定します。

勾配 — 固定小数点データ型の勾配を指定
`2^0` (既定値) | 正の実数値のスカラー

固定小数点データ型の勾配を指定します。詳細については、固定小数点データ型の指定を参照してください。

依存関係

このパラメーターを有効にするには、[スケーリング] を [勾配とバイアス] に設定します。

バイアス — 固定小数点データ型のバイアスを指定
`0` (既定値) | 実数値のスカラー

固定小数点データ型のバイアスを任意の実数として指定します。詳細については、固定小数点データ型の指定を参照してください。

依存関係

このパラメーターを有効にするには、[スケーリング] を [勾配とバイアス] に設定します。

ブロックの特性

データ型	`Boolean` \| `bus` \| `double` \| `enumerated` \| `fixed point` \| `half` \| `integer` \| `single` \| `string`
直達	`いいえ`
多次元信号	`はい`
可変サイズの信号	`はい`
ゼロクロッシング検出	`いいえ`

拡張機能

C/C++ コード生成
Simulink® Coder™ を使用して C および C++ コードを生成します。

HDL コード生成
HDL Coder™ を使用して FPGA 設計および ASIC 設計のための VHDL、Verilog および SystemVerilog のコードを生成します。

HDL Coder™ には、HDL の実装および合成されたロジックに影響する追加のコンフィギュレーションオプションがあります。

HDL アーキテクチャ

このブロックにはパススルー実装があります。

HDL ブロックプロパティ

ConstrainedOutputPipeline	既存の遅延を設計内で移動することによって出力に配置するレジスタの数。分散型パイプラインではこれらのレジスタは再分散されません。既定の設定は `0` です。詳細については、ConstrainedOutputPipeline (HDL Coder)を参照してください。
InputPipeline	生成されたコードに挿入する入力パイプラインステージ数。分散型パイプラインと制約付き出力パイプラインでは、これらのレジスタを移動できます。既定の設定は `0` です。詳細については、InputPipeline (HDL Coder)を参照してください。
OutputPipeline	生成されたコードに挿入する出力パイプラインステージ数。分散型パイプラインと制約付き出力パイプラインでは、これらのレジスタを移動できます。既定の設定は `0` です。詳細については、OutputPipeline (HDL Coder)を参照してください。

複素数データのサポート

このブロックは、複素信号のコード生成をサポートしています。

Signal Specification

説明

例

For Each Subsystem を使用した同等のダイナミクスをもつオブジェクトのモデル化

端子

入力

Port_1 — 入力信号 スカラー | ベクトル | 行列 | N 次元配列

出力

Port_1 — 出力信号 スカラー | ベクトル | 行列 | N 次元配列

パラメーター

最小値 — 範囲チェックの最小値 [] (既定値) | スカラー

依存関係

プログラムでの使用

最大値 — 範囲チェックの最大値 [] (既定値) | スカラー

依存関係

プログラムでの使用

データ型 — 出力データ型 Inherit: auto (既定値) | double | single | half | int8 | uint8 | int16 | uint16 | ...

プログラムでの使用

固定小数点ツールによる変更に対して出力データ型の設定をロックする — 固定小数点ツールがデータ型をオーバーライドするのを防止するオプション off (既定値) | on

依存関係

プログラムでの使用

非バーチャル バスが必要 — 非バーチャル バス信号のみを受け入れ off (既定値) | on

依存関係

プログラムでの使用

単位 (m、m/s^2、N*m など) — ブロックに対する入力信号の物理単位 inherit (既定値) | <Enter unit>

依存関係

プログラムでの使用

次元 (継承は -1) — 入力信号と出力信号の次元 -1 (既定値) | n | [m n]

依存関係

プログラムでの使用

可変サイズの信号 — 可変サイズ、固定サイズ、またはその両方の信号を許可 継承 (既定値) | いいえ | はい

依存関係

プログラムでの使用

サンプル時間 (継承は -1) — サンプルの時間間隔。 -1 (既定値) | スカラー | ベクトル

プログラムでの使用

信号タイプ — 信号の複雑度 自動 (既定値) | 実数 | 複素数

依存関係

プログラムでの使用

モード — データ型モード 継承 (既定値) | 組み込み | 固定小数点 | 列挙型 | バス オブジェクト | 値のタイプ | 式

依存関係

符号属性 — 符号付きまたは符号なし 符号付き

依存関係

データ型オーバーライド — この信号のデータ型オーバーライド モードを指定します。 Inherit | Off

依存関係

ヒント

語長 — 量子化された整数をもつ語のビット サイズ 16 (既定値) | 0 ～ 32 の整数

依存関係

スケーリング — 固定小数点データのスケーリング方法 最高精度 (既定値) | 2 進小数点 | 勾配とバイアス

依存関係

小数部の長さ — 固定小数点データ型の小数部の長さを指定します。 0 (既定値) | スカラー整数

依存関係

勾配 — 固定小数点データ型の勾配を指定 2^0 (既定値) | 正の実数値のスカラー

依存関係

バイアス — 固定小数点データ型のバイアスを指定 0 (既定値) | 実数値のスカラー

依存関係

ブロックの特性

拡張機能

C/C++ コード生成 Simulink® Coder™ を使用して C および C++ コードを生成します。

HDL コード生成 HDL Coder™ を使用して FPGA 設計および ASIC 設計のための VHDL、Verilog および SystemVerilog のコードを生成します。

固定小数点の変換 Fixed-Point Designer™ を使用して固定小数点システムの設計とシミュレーションを行います。

バージョン履歴

参考

ブロック

オブジェクト

トピック

Port_1 — 入力信号
スカラー | ベクトル | 行列 | N 次元配列

Port_1 — 出力信号
スカラー | ベクトル | 行列 | N 次元配列

最小値 — 範囲チェックの最小値
`[]` (既定値) | スカラー

最大値 — 範囲チェックの最大値
`[]` (既定値) | スカラー

データ型 — 出力データ型
`Inherit: auto` (既定値) | `double` | `single` | `half` | `int8` | `uint8` | `int16` | `uint16` | ...

固定小数点ツールによる変更に対して出力データ型の設定をロックする — 固定小数点ツールがデータ型をオーバーライドするのを防止するオプション
`off` (既定値) | `on`

非バーチャルバスが必要 — 非バーチャルバス信号のみを受け入れ
`off` (既定値) | `on`

**単位 (m、m/s^2、N*m など)** — ブロックに対する入力信号の物理単位
`inherit` (既定値) | `<Enter unit>`

次元 (継承は -1) — 入力信号と出力信号の次元
`-1` (既定値) | `n` | `[m n]`

可変サイズの信号 — 可変サイズ、固定サイズ、またはその両方の信号を許可
`継承` (既定値) | `いいえ` | `はい`

サンプル時間 (継承は -1) — サンプルの時間間隔。
`-1` (既定値) | スカラー | ベクトル

信号タイプ — 信号の複雑度
`自動` (既定値) | `実数` | `複素数`

モード — データ型モード
`継承` (既定値) | `組み込み` | `固定小数点` | `列挙型` | `バスオブジェクト` | `値のタイプ` | `式`

符号属性 — 符号付きまたは符号なし
`符号付き`

データ型オーバーライド — この信号のデータ型オーバーライドモードを指定します。
`Inherit` | `Off`

語長 — 量子化された整数をもつ語のビットサイズ
`16` (既定値) | 0 ～ 32 の整数

スケーリング — 固定小数点データのスケーリング方法
`最高精度` (既定値) | `2 進小数点` | `勾配とバイアス`

小数部の長さ — 固定小数点データ型の小数部の長さを指定します。
`0` (既定値) | スカラー整数

勾配 — 固定小数点データ型の勾配を指定
`2^0` (既定値) | 正の実数値のスカラー

バイアス — 固定小数点データ型のバイアスを指定
`0` (既定値) | 実数値のスカラー

C/C++ コード生成
Simulink® Coder™ を使用して C および C++ コードを生成します。

HDL コード生成
HDL Coder™ を使用して FPGA 設計および ASIC 設計のための VHDL、Verilog および SystemVerilog のコードを生成します。

固定小数点の変換
Fixed-Point Designer™ を使用して固定小数点システムの設計とシミュレーションを行います。