simulink模块中BUS和mux的区别.doc

Simulink 信号总线
什么是复合信号？
简短扼要的说，复合信号就是多路信号mux（向量）或者说总线信号bus，可以看作是各路信号的组合。在遇到共源极模型问题时，你就会体验到使用mux和bus的精妙之处。MathWorks公司在2006年发布了一节新的Simulink文档，专门讨论复合信号（Composite Signals)。在本帖里，我将分享我对mux和bus模型的理解。
首先来看mux
Mux模块的基本思想就是将多路信号集成一束，这一束信号在模型中传递和处理中都看做是一个整体。（Mux实际上代表多路信号。）与Mux Block配套的是Demux Block，它将各路信号相互分离以便能对各信号进行单独处理。 请看下面这个例子。

Mux将三路信号x,y,z集结为宽为3的单路信号。Demux模块则用来从复合的单路信号分离出各基本元素。Mux和Demux都不会将信号改变，它们只是“虚拟”的。当模型运行时，这些模块就像不存在一样，只是源和目标的连接保持着，就像这样：

使用mux的一个重要应用就是构造向量。这表示你可以将它的输出当作一个向量来使用。比如，将向量乘以2。

这种类型的向量操作要求所有输入Mux模块的信号都是同种数据类型。从我的理解来看，只是为了使得它们组成的向量有意义。通常，这些信号元素都具有相同的单位或者说它们是有特定作用的组。对于Mux模块，你只需要定义输入信号数量。

使用虚拟向量形式的另一个好处是你可以使用selector模块来索引并取出各路信号或再进行连接。

接着讨论bus
当需要将不同类型的信号集结在一起，或者在使用向量不能方便的表达我的模型图时，我们可以使用bus。总线bus信号确实可以使你的模型图变整洁。Bus Creator和Bus Selector以图示的形式方便了管理信号和组织模型。在我的想象中，bus就像是一系列七彩的信号线被绑在一起。如果不是这样，我恐怕很快就会很难组织这些信号了。作为实例，请看Aerospace Blockset中的an example model of the DeHaviland Beaver。

在模型的最上层，所有对象都整洁有序，这是因为所有在各个子系统内计算的信息都被集入了一条总线。各个系统都使用Bus Creator将相关信号打包装入了一条总线内，接着将总线输入需要这些信号的各系统。

你能想象如果这些信号没有集入总线是什么样子？下图是一个同样的模型，但它看起来很乱。

在这个模型里，许多组件子系统使用总线信号以形成较简洁的接口。我注意到，部分人只在别的系统需要时才将信号放入总线内。以下就是用总线信号来定义接口的一个系统实例。

浏览这个模块图，你会发现飞行参数（FltParams）是由环境参数（EnvirBus）和飞行器信号（ACBus）计算而来。在这个子系统内部，你可以看到使用了Bus Selectors来从打包信号里将特定元素取出。计算出来的飞行参数通过一个Bus Creator组合在一起来定义FltParams总线。

总线信号也可以表现不同层次
我们来看一下Environment Bus中的层次结构。这是一个将一路总线并入其他总线内的例子。环境信号中重力加速度(g)和压力(rho)以及wind bus(Vwind)被导入Bus Creator。而wind bus则由body velocities(uvw_wind)和body rates(pqr_wind)来定义。

下图中的Bus Creator对话框，表现了总线中的信号的组织。

在它最基本的使用中，你只需要定义信号的输入数目。各元素以其信号名称加以区分。类似于Mux Blocks, bus creators也不完全不会改变信号，所以我们可以认为它们是虚拟的