Selector

Eingangselemente aus Vektor, Matrix oder mehrdimensionalem Signal auswählen

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Bibliotheken:
Simulink / Signal Routing
HDL Coder / Signal Routing

Beschreibung

Der Selector-Block extrahiert ausgewählte Elemente eines Eingangsvektors, einer Eingangsmatrix oder eines mehrdimensionalen Eingangssignals basierend auf den angegebenen Indizes. Die extrahierten Signale können anders als die Eingangssignale gruppiert werden.

Auf Grundlage des Werts, den Sie für den Parameter Number of input dimensions eingeben, wird eine Tabelle mit Indizierungseinstellungen angezeigt. Jede Zeile der Tabelle entspricht einer der Eingangsdimensionen in Number of input dimensions. Für jede Dimension definieren Sie die zu bearbeitenden Elemente des Signals. Legen Sie ein Vektorsignal als 1-D-Signal und ein Matrixsignal als 2-D-Signal fest. Wenn Sie den Selector-Block für mehrdimensionale Signaloperationen konfigurieren, ändert sich das Blocksymbol.

Ziehen wir als Beispiel ein 6-D-Signal mit einem eins-basierten Indexmodus heran. Die Tabelle des Selector-Blockdialogs ändert sich und zeigt eine Zeile für jede Dimension an. Wenn Sie Dimensionen wie in der folgenden Tabelle dargestellt definieren, ist die Ausgabe Y = U(1:end,2:6,[1 3 5],Idx4:Idx4+7,Idx5,Idx6(1):Idx6(2)), wobei Idx4, Idx5 und Idx6 die Indexports für die Dimensionen 4, 5 und 6 sind. Weitere Informationen finden Sie unter Elemente mithilfe des Selector-Blocks aus einem mehrdimensionalen Array wählen.

Zeile	Indexoption	Index	Ausgangsgröße
1	Select all
2	Starting index (dialog)	2	5
3	Index vector (dialog)	[1 3 5]
4	Starting index (port)		8
5	Index vector (port)
6	Starting and ending indices (port)

Sie können ein Array aus Bussen als Eingangssignal für einen Selector-Block verwenden. Weitere Informationen zur Definition und Verwendung einer Reihe von Bussen finden Sie unter Group Nonvirtual Buses in Arrays of Buses.

Hinweis

Der Selector-Block ändert die Dimensionalität (Anzahl Dimensionen) der Eingangssignale nicht. Wenn Sie die Dimensionalität des Signals auf die von Ihnen angegebenen Dimensionen ändern müssen, verwenden Sie den Reshape-Block.

Beispiele

Optionen mit dem Selector-Block indizieren

Dieses Beispiel zeigt zwei Selector-Blöcke mit derselben Art Eingangssignale, aber zwei verschiedenen Einstellungen für Index Option.

Beide Selector-Blöcke wählen 7 Werte aus dem Eingangssignal aus, das in den Eingangsport geleitet wird. Der Selector1-Block gibt ein Signal mit fester Größe aus; der Selector2-Block hingegen ein Signal mit variabler Größe, dessen kompilierte Signaldimension 10 statt 7 beträgt.

Der Selector1-Block setzt die Index Option auf Index vector (port), hierbei wird das Eingangssignal von Constant1 als Indexvektor verwendet. Die Dimension des Ausgangssignals ist 7, der Display-Block zeigt also die 7 Werte des Constant1-Blocks an. Der Selector2-Block setzt den Parameter Input port size auf 10, die Größe des größten Eingangssignals zum Selector2-Block.

Der Selector2-Block setzt zudem die Index Option auf Starting and ending indices (port). Der Ausgang wird daraufhin auf die Größe des Parameters Input port size (10) gesetzt, obwohl die Größe des Eingangssignals 7 beträgt.

Elemente mithilfe des Selector-Blocks aus einem mehrdimensionalen Array wählen

Dieses Beispiel zeigt, wie Sie mithilfe eines Selector-Blocks Elemente aus einem mehrdimensionalen Array wählen. In diesem Beispiel verwenden Sie verschiedene Indizierungsoptionen des Blocks, um die Elemente eines 6-D-Arrays auszuwählen und zu extrahieren.

Öffnen Sie das Modell.

mdl = "extractmultidimarray.slx";
open_system(mdl)

Den Block konfigurieren

Das Eingangsarray U ist ein 6-D-Array mit den Dimensionen 6-mal-6-mal-6-mal-9-mal-7-mal-5 mit einem eins-basierten Indizierungsmodus. Das Modell lädt das Eingangsarray mithilfe des PreLoadFcn-Callbacks aus der Datei inputSignal. Mithilfe der folgenden Auswahlsemantik und verschiedenen Indexoptionen können Sie Elemente aus jeder Dimension des Arrays auswählen. In diesem Beispiel wird der eins-basierte Indexmodus für das Eingangsarray verwendet. Dementsprechend geben die Zeilennummern (erste Spalte der Tabelle) direkt auf die Dimensionen des Eingangsarrays an. Beispielsweise ist Zeile 1 Dimension 1 des Eingangsarrays und so weiter.

• Verwenden Sie Select All, um alle Elemente von Dimension 1 zu extrahieren.

• Verwenden Sie Starting Index (dialog), um das dritte und vierte Elemente von Dimension 2 zu extrahieren. Setzen Sie die Spalte Index auf 3 und die Spalte Output Size auf 2.

• Verwenden Sie Index vector (dialog), um das erste, dritte und fünfte Element von Dimension 3 zu extrahieren. Setzen Sie die Spalte Index auf [1 3 5].

• Verwenden Sie Starting Index (port), um die ersten acht Elemente von Dimension 4 zu extrahieren. Der Constant-Block Const1, der mit dem Port $${\text{Idx4}}_1$$ verbunden ist, stellt den Start-Indexwert 1 zur Verfügung. Setzen Sie die Spalte Output Size auf 8.

• Verwenden Sie Index vector (port), um das zweite, dritte und vierte Element von Dimension 5 zu extrahieren. Der Constant-Block Const2, der mit dem Port $${\text{Idx5}}_1$$ verbunden ist, stellt den Start-Indexwert [2:4] zur Verfügung.

• Verwenden Sie Starting and ending indices (port), um einen Bereich von Elementen von Dimension 6 zu extrahieren. Die Auswahl reicht vom dritten bis zum fünften Element. Der Constant-Block Const3, der mit dem Port $${\text{Idx6}}_1$$ verbunden ist, stellt den Bereich [3 5] zur Verfügung.

Signal protokollieren

Führen Sie die Simulation aus und verwenden Sie den Block „To Workspace“, um das Signal in der Variable Y zu protokollieren.

Y = sim(mdl);

Erweiterte Beispiele

Bounded Variable-Size Signal Basic Operations

Generate bounded variable-size signals and illustrates some of the operations using those signals. In this example, you generate variable-size signals using the Selector block and the Switch block. The signals are used in math operations, bus creation, bus selection, matrix concatenation and to implement a discrete filter equation.

• Modell öffnen

Multimode Variable-Size Signal

Use different operation modes to correspond to different signal sizes.

• Modell öffnen

Model Arrays of Buses

Use arrays of buses to represent structured data compactly.

• Live Script öffnen

Einschränkungen

• Der Index-Parameter kann während der Simulation nicht abgestimmt werden. Ist die Index Option für eine Dimension auf Index vector (dialog) oder Starting index (dialog) gesetzt und Sie geben im Block-Dialogfeld für den entsprechenden Index einen symbolischen Wert an, einschließlich eines Simulink.Parameter-Objekts, wird der Instantwert zum Start der Simulation über die gesamte Simulation hinweg verwendet und der Parameter erscheint im generierten Code als Inline-Wert. Siehe Tune and Experiment with Block Parameter Values. Mithilfe von Index-Ports können Sie den Auswahlindex dynamisch anpassen.

Ports

Eingabe

Port_1 — Eingangssignal

Skalar | Vektor | Matrix | mehrdimensional

Eingangssignal und Quelle von Elementen für das Ausgangssignal.

Datentypen: single | double | half | int8 | int16 | int32 | int64 | uint8 | uint16 | uint32 | uint64 | Boolean | fixed point | enumerated | bus | image

IndxN — N. Indexsignal

Skalar | Vektor | Matrix

Externer Port, der einen Index für die Auswahl des entsprechenden Ausgangselements angibt.

Sie können eine Ganzzahl mit benutzerdefinierter Breite (beispielsweise eine 15-Bit- oder 23-Bit-Ganzzahl) als Index-Signalwert angeben. Wenn Sie die Breite der Ganzzahl konfigurieren, müssen Sie den Mode als Fixed point festlegen, wobei Word length kleiner gleich 65.535, Slope gleich 1 und Bias gleich 0 sein muss. Weitere Informationen zum Angeben eines Festkomma-Datentyps finden Sie unter Specify Data Types Using Data Type Assistant.

Abhängigkeiten

Um einen externen Indexport zu aktivieren, setzen Sie in der entsprechenden Zeile der Tabelle Index Option Index Option auf Index vector (port), Starting index (port) oder Starting and ending indices (port).

Datentypen: single | double | int8 | int16 | int32 | uint8 | uint16 | uint32

Ausgabe

Port_1 — Ausgangssignal

Skalar | Vektor | Matrix | mehrdimensional

Aus ausgewählten oder umgeordneten Elementen des Eingangssignals generiertes Ausgangssignal.

Datentypen: single | double | half | int8 | int16 | int32 | int64 | uint8 | uint16 | uint32 | uint64 | Boolean | fixed point | enumerated | bus | image

Parameter

Number of input dimensions — Anzahl Dimensionen des Eingangssignals

1 (Standardeinstellung) | Integer

Gibt die Anzahl Dimensionen des Eingangssignals an.

Programmatische Verwendung

Blockparameter: NumberOfDimensions

Typ: Zeichenvektor

Werte: integer

Standardwert: '1'

Index mode — Indexmodus

One-based (Standardeinstellung) | Zero-based

Gibt den Indizierungsmodus an. Ist One-based ausgewählt, gibt der Index 1 das erste Element des Eingangsvektors an. Ist Zero-based ausgewählt, gibt der Index 0 das erste Element des Eingangsvektors an.

Programmatische Verwendung

Blockparameter: IndexMode

Typ: Zeichenvektor

Werte: 'One-based' | 'Zero-based'

Standardwert: 'One-based'

Index Option — Indexmethode für Elemente

Index vector (dialog) (Standardeinstellung) | Select all | Index vector (port) | Starting index (dialog) | Starting index (port) | Starting and ending indices (port)

Definiert über die Dimension, wie die Elemente des Signals indiziert werden sollen. Wählen Sie aus der Liste eine Option aus:

• Select all

  Keine weitere Konfiguration erforderlich. Alle Elemente werden ausgewählt.

• Index vector (dialog)

  Aktiviert die Spalte Index. Geben Sie den Vektor der Element-Indizes ein.

• Index vector (port)

  Keine weitere Konfiguration erforderlich.

• Starting index (dialog)

  Aktiviert die Spalten Index und Output Size. Geben Sie den Startindex des auszuwählenden Elementbereichs in der Spalte Index und die Anzahl der auszuwählenden Elemente in der Spalte Output Size ein.

• Starting index (port)

  Aktiviert die Spalte Output Size. Geben Sie die Anzahl der auszuwählenden Elemente in der Spalte Output Size ein.

• Starting and ending indices (port)

  Keine weitere Konfiguration erforderlich.

  Diese Option resultiert in einem Ausgangssignal variabler Größe. Bei einer Aktualisierung wird die Ausgangsdimension auf dieselbe Größe wie die Eingangssignal-Dimension gesetzt. Bei der Ausführung wird die Ausgangsdimension auf Basis des Signals, das in den Index geleitet wird, aktualisiert.

  Bei der Protokollierung der Ausgangssignaldaten werden nicht ausgewählte Signale mit NaN-Werten aufgefüllt.

Die Spalten Index und Output Size werden nach Bedarf angezeigt.

Programmatische Verwendung

Blockparameter: IndexOptionArray

Typ: Zellenarray aus Zeichenvektoren

Werte: {'Select all'} | {'Index vector (dialog)'} | {'Index vector (port)'} | {'Starting index (dialog)'} | {'Starting index (port)'} | {'Starting and ending indices (port)'}

Standardwert: {'Index vector (dialog)'}

Verwenden Sie IndexOptions, wenn Sie einen Zeichenvektor statt eines Zellenarrays aus Zeichenvektoren nutzen.

Index — Index der Elemente

[1 3] (Standardeinstellung) | Integer

Wenn die Index Option Index vector (dialog) ist, geben Sie die Indizes der relevanten Elemente ein.

Wenn die Index Option Starting index (dialog) ist, geben Sie den Startindex des auszuwählenden Elementbereichs ein.

Programmatische Verwendung

Blockparameter: IndexParamArray

Typ: Zellenarray aus Zeichenvektoren

Werte: Ganzzahlen

Standardwert: {'[1 3]'}

Verwenden Sie Indices, wenn Sie einen Zeichenvektor statt eines Zellenarrays aus Zeichenvektoren nutzen.

Output Size — Breite des Block-Ausgangssignals

1 (Standardeinstellung) | Integer

Gibt die Breite des Block-Ausgangssignals an.

Programmatische Verwendung

Blockparameter: OutputSizeArray

Typ: Zellenarray aus Zeichenvektoren

Werte: Ganzzahlen

Standardwert: {'1'}

Verwenden Sie OutputSizes, wenn Sie einen Zeichenvektor statt eines Zellenarrays aus Zeichenvektoren nutzen.

Input port size — Breite des Eingangssignals

3 (Standardeinstellung) | Integer

Geben Sie die Breite des Block-Eingangssignals für 1-D-Signale an. Geben Sie -1 ein, um den Wert des vorgelagerten Blocks zu übernehmen.

Programmatische Verwendung

Blockparameter: InputPortWidth

Typ: Zeichenvektor

Werte: integer

Standardwert: '3'

Sample time (-1 for inherited) — Zeitintervall zwischen Abtastvorgängen

-1 (Standardeinstellung) | Skalar | Vektor

Geben Sie hier das Zeitintervall zwischen Abtastvorgängen an. Um die Abtastzeit zu vererben, setzen Sie diesen Parameter auf -1. Weitere Informationen finden Sie unter Festlegen der Abtastzeit.

Abhängigkeiten

Dieser Parameter ist nur sichtbar, wenn Sie einen anderen Wert als -1 festgelegt haben. Mehr dazu erfahren Sie unter Blocks for Which Sample Time Is Not Recommended.

Programmatische Verwendung

Um den Wert des Blockparameters programmatisch festzulegen, verwenden Sie die Funktion set_param.

Parameter:	SampleTime
Werte:	"-1" (Standardeinstellung) | scalar or vector in quotes

Check for out-of-range index in accelerated simulation — Option zur Prüfung auf Indexwerte außerhalb des Bereichs in Accelerator- und Rapid-Accelerator-Simulationsmodi

off (Standardeinstellung) | on

Aktivieren Sie dieses Kontrollkästchen, um Simulink^® während der Simulation im Accelerator- oder Rapid-Accelerator-Modus prüfen zu lassen, ob Indexwerte außerhalb des Bereichs der gültigen Indizes für die relevanten Dimensionen des Eingangssignals liegen. Befindet sich ein Index außerhalb des Bereichs, stoppt Simulink die Simulation und zeigt eine Fehlermeldung an.

Hinweis

Wenn Sie dieses Kontrollkästchen nicht auswählen, könnten Indexwerte außerhalb des Bereichs zu einem undefinierten Verhalten während der Simulation im Accelerator- oder Rapid-Accelerator-Modus führen.

Simulink führt dieser Prüfung bei einer Simulation im normalen Modus durch, unabhängig davon, ob Sie dieses Kontrollkästchen aktivieren.

Programmatische Verwendung

Parameter: RuntimeRangeChecks

Typ: Zeichenvektor

Werte: 'Off' | 'On'

Standardwert: 'Off'

Blockeigenschaften

Datentypen	Boolean | double | enumerated | fixed point | half | integer | single
Direct Feedthrough	Nein
Mehrdimensionale Signale	Ja
Signale mit variabler Größe	Ja
Erkennung von Nulldurchgängen	Nein

Erweiterte Fähigkeiten

C/C++ Codegenerierung
Generieren von C und C++ Code mit Simulink® Coder™.

HDL-Codegenerierung

Generieren von VHDL, Verilog und SystemVerilog Code für FPGA- und ASIC-Designs mit HDL Coder™.

HDL Coder™ bietet weitere Konfigurationsoptionen, die sich auf die HDL-Implementierung und synthetisierte Logik auswirken.

HDL-Architektur

Dieser Block weist eine Standard-HDL-Architektur auf.

HDL-Blockeigenschaften

Allgemein
ConstrainedOutputPipeline	Anzahl Register, die durch Verschiebung bestehender Verzögerungen im Design an den Ausgängen platziert werden sollen. Bei verteiltem Pipelining werden diese Register nicht neu verteilt. Der Standardwert ist 0. Weitere Informationen finden Sie unter ConstrainedOutputPipeline (HDL Coder).
InputPipeline	Anzahl der Eingangs-Pipeline-Phasen, die in den generierten Code eingefügt werden sollen. Verteiltes Pipelining und beschränktes Ausgangs-Pipelining kann diese Register verschieben. Der Standardwert ist 0. Weitere Informationen finden Sie unter InputPipeline (HDL Coder).
OutputPipeline	Anzahl der Ausgangs-Pipeline-Phasen, die in den generierten Code eingefügt werden sollen. Verteiltes Pipelining und beschränktes Ausgangs-Pipelining kann diese Register verschieben. Der Standardwert ist 0. Weitere Informationen finden Sie unter OutputPipeline (HDL Coder).

Natives Gleitkomma
LatencyStrategy	Geben Sie an, ob die Blöcke in Ihrem Design inherit, Max, Min oder Zero für den Gleitkomma-Operator zugeordnet werden sollen. Der Standardwert ist inherit. Siehe auch LatencyStrategy (HDL Coder).

Datentyp-Unterstützung

Der Block unterstützt die folgenden Datentypen für die HDL-Codegenerierung:

Eingangsport	Dimension	Festkomma	Gleitkomma	Integrierte Ganzzahlen	Bus	Boolean	Enumeriert	Komplexes Signal
Port1	Skalar Vektor Matrix (bis zu 2D)	Ja	Half Single Double	Nein	Ja	Ja	Ja	Ja

Optimierungen

Der Block ist Teil der folgenden HDL-Optimierungen zur Optimierung von Geschwindigkeit und Fläche.

Flächenoptimierung

Optimierung	Beschreibung
Resource Sharing (HDL Coder)	Resource sharing ist eine Flächenoptimierung, bei der HDL Coder mehrere funktional äquivalente Ressourcen ermittelt und durch eine einzige Ressource ersetzt.
Streaming (HDL Coder)	Streaming ist eine Flächenoptimierung, bei der HDL Coder einen Vektor-Datenpfad in einen Skalar-Datenpfad (oder in mehrere kleinere Vektor-Datenpfade) konvertiert.

Geschwindigkeitsoptimierung

Optimierung	Beschreibung
Distributed Pipelining (HDL Coder)	Distributed pipelining oder Register-Retiming ist eine Geschwindigkeitsoptimierung, bei der bestehende Verzögerungen in einem Design verschoben werden, um den kritischen Pfad zu reduzieren, wobei das funktionale Verhalten bewahrt bleibt.
Clock-Rate Pipelining (HDL Coder)	Clock-rate pipelining ist ein Optimierungs-Framework in HDL Coder, das es anderen Geschwindigkeits- und Flächenoptimierungen gestattet, Latenzen in der Taktfrequenz zu erzeugen.
Adaptive Pipelining (HDL Coder)	Adaptive pipelining ist eine Optimierung, bei der Muster oder Kombinationen aus Blöcken mit Registern erzeugt werden, was die erreichbare Taktfrequenz steigern und die Flächennutzung auf FPGA-Platinen reduzieren kann, indem Ihrem Design Pipeline-Register zu den Blöcken hinzugefügt werden.

PLC-Codegenerierung
Generieren strukturierten Textcodes mit Simulink® PLC Coder™.

Festkommakonvertierung
Entwerfen und Simulieren von Festkommasystemen mit Fixed-Point Designer™.

Versionsverlauf

Eingeführt vor R2006a

R2023a: Index-Signal unterstützt Ganzzahlen mit benutzerdefinierter Breite

Ab R2023a können Sie die Breite der Ganzzahl, mit der Sie den Indexsignalwert für den Selector-Block angeben, anpassen.

R2023a: Unterstützung für Signale variabler Größe für Index vector (dialog) und Starting index (dialog) als Index Option

Ab R2023a unterstützt ein Selector-Block, der auf 1-D-Eingangssignale mit variabler Größe ausgelegt ist, Index vector (dialog) und Starting index (dialog) als Index Option.

Diese Verbesserung ermöglicht es Ihnen, bei der Konfiguration des Selector-Blocks für 1-D-Eingangssignale mit variabler Größe aus allen verfügbaren Index Option-Einstellungen zu wählen.

Siehe auch

Assignment | Switch | Bus Selector