1. 实现状态机模块
状态机编程理念可以使复杂的逻辑代码更加简单，逻辑理念更加清晰和严谨。根据另一篇博客介绍的状态机思想，用C语言实现状态机可重复使用的模块化代码。
状态机 fsm.h 头文件代码如下：
#ifndef _FSM_H_ #define _FSM_H_ #include <stdint.h> #include <stddef.h> typedef struct FsmTable_s { uint8_t event; /* 触发事件 */ uint8_t CurState; /* 当前状态 */ void (*eventActFun)(void *); /* 动作函数 */ uint8_t NextState; /* 跳转状态 */ }FsmTable_T; typedef struct FSM_s { FsmTable_T *FsmTable; /* 状态迁移表 */ uint8_t curState; /* 状态机的现状 */ uint8_t stuMaxNum; /* 状态机状态迁移数量 */ }FSM_T; /********************************************************************************* 使用方法：1.创建FSM_T对象； 2.创建FsmTable_T表； 3.调用FSM_Init()初始化； 4.程序轮询FSM_EventHandle()运行状态机。 *********************************************************************************/ void FSM_Init(FSM_T *pFsm, FsmTable_T *pTable, uint8_t stuMaxNum, uint8_t curState); void FSM_EventHandle(FSM_T *pFsm, uint8_t event, void *parm); #endif状态机 fsm.c 源文件代码如下：
#include "fsm.h" /*================================================================== * Function : FSM_StateTransfer * Description : 状态转换 * Input Para : * Output Para : * Return Value: ==================================================================*/ static void FSM_StateTransfer(FSM_T *pFsm, uint8_t state) { pFsm->curState = state; } /*================================================================== * Function : FSM_EventHandle * Description : 状态机处理函数 * Input Para : pFsm状态机对象， event触发事件, parm动作执行参数 * Output Para : * Return Value: ==================================================================*/ void FSM_EventHandle(FSM_T *pFsm, uint8_t event, void *parm) { FsmTable_T *pAcTable = pFsm->FsmTable; void (*eventActFun)(void *) = NULL; uint8_t NextState; uint8_t CurState = pFsm->curState; uint8_t flag = 0; for (uint8_t i = 0; i < pFsm->stuMaxNum; i )// 遍历状态表 { if (event == pAcTable[i].event && CurState == pAcTable[i].CurState) { flag = 1; eventActFun = pAcTable[i].eventActFun; NextState = pAcTable[i].NextState; break; } } if (flag) { if (eventActFun != NULL) { eventActFun(parm); // 执行相应的行动 } FSM_StateTransfer(pFsm, NextState); // 状态转换 } else { // do nothing } } /*================================================================== * Function : FSM_Init * Description : 状态机的初始化 * Input Para : pFsm状态机对象，pTable状态迁移表，stuMaxNum迁移表数量 * curState当前状态 * Output Para : * Return Value: ==================================================================*/ void FSM_Init(FSM_T *pFsm, FsmTable_T *pTable, uint8_t stuMaxNum, uint8_t curState) { pFsm->FsmTable = pTable; pFsm->curState = curState; pFsm->stuMaxNum = stuMaxNum; }2. 使用状态机模块
结合消息队列的编程理念，使用状态机的实例代码如下：
/** @enum FSM_STATE_E * @brief 状态机运行状态 * */ typedef enum { RUNNING = 0x00, // 运行态 FAULT, // 故障态 }FSM_STATE_E; /** @enum TRIG_EVENT_E * @brief 状态机触发事件 * */ typedef enum { SENSOR_FAULT, // 传感器故障事件 SENSOR_RESUME, // 传感器故障恢复事件 }TRIG_EVENT_E, *PTRIG_EVENT_E; /** @struct MSG_EVENT_TRIG_T * @brief 事件触发消息结构 * */ typedef struct { uint8_t eDevPort; /* 事件触发传感器端口 */ TRIG_EVENT_E eEventType; /* 事件触发类型 */ }MSG_EVENT_TRIG_T, *PMSG_EVENT_TRIG_T; /** @struct DEV_DET_T * @brief 探测器 * */ typedef struct { SQ_QUEUE stEventQue; /* 事件触发队列 */ MSG_EVENT_TRIG_T eEventQueBuf[8]; /* 事件触发缓存 */ }DEV_DET_T, *PDEV_DET_T; /* 创建监控探测器实例 */ static DEV_DET_T g_stDetIns; /* 状态机变量 */ static FSM_T g_stFsm; /* 动作函数 */ static void ActFun_FaultEvent(void *parm); static void ActFun_FaultResumeEvent(void *parm); /* 状态迁移表 */ static FsmTable_T g_stFsmTable[] = { /* 触发事件 初态 动作函数 次态 */ {SENSOR_FAULT, RUNNING, ActFun_FaultEvent, FAULT}, {SENSOR_RESUME, FAULT, ActFun_FaultResumeEvent, RUNNING}, }; /* 计算状态迁移表的长度 */ #define FSM_TABLE_MAX_NUM (sizeof(g_stFsmTable)/sizeof(FsmTable_T)) /*================================================================== * Function : APP_Init * Description : 创建消息队列，初始化状态机 * Input Para : * Output Para : * Return Value: ==================================================================*/ void APP_Init(void) { /* 触发事件触发队列 */ if (!Que_InitQueue(&g_stDetIns.stEventQue,\
sizeof(g_stDetIns.eEventQueBuf)/sizeof(g_stDetIns.eEventQueBuf[0]),\
sizeof(g_stDetIns.eEventQueBuf[0]), 1, (uint8_t *)g_stDetIns.eEventQueBuf))
{
USER_DEBUG(PRINT_SER, "ELEC: electrical fire detector tigger event queue create fail!\r\n");
}
/* 初始化状态机 */
FSM_Init(&g_stFsm, g_stFsmTable, FSM_TABLE_MAX_NUM, RUNNING);
}
/*==================================================================
* Function : ActFun_FaultEvent
* Description : 触发故障事件动作函数
* Input Para : LocalActiveStatus
* Output Para :
* Return Value:
==================================================================*/
static void ActFun_FaultEvent(void *parm)
{
/* 执行故障相关的动作 */
}
/*==================================================================
* Function : ActFun_FaultResumeEvent
* Description : 故障恢复事件动作函数
* Input Para :
* Output Para :
* Return Value:
==================================================================*/
static void ActFun_FaultResumeEvent(void *parm)
{
/* 执行故障恢复相关的动作 */
}
/*==================================================================
* Function : FsmEventHandleTask
* Description : 在定时器中定时轮询，避免动作函数中含有长任务函数
* Input Para :
* Output Para :
* Return Value:
==================================================================*/
void FsmEventHandleTask(void)
{
uint8_t* p_EventBuf = NULL;
PMSG_EVENT_TRIG_T p_TrigMsg = NULL;
/* 取出触发事件队列中的事件 */
if (Que_DeQueue(&g_stDetIns.stEventQue, &p_EventBuf))
{
p_TrigMsg = (PMSG_EVENT_TRIG_T)p_EventBuf;
/* 在其它模块中改变触发事件，即可完成相应动作的执行 */
FSM_EventHandle(&g_stElecFsm, p_TrigMsg->eEventType, (void *)&p_TrigMsg->eDevPort);
}
}
/*==================================================================
* Function : Elec_UpdateEvent
* Description : 更新触发事件
* Input Para :
* Output Para :
* Return Value:
==================================================================*/
void Elec_UpdateEvent(MSG_EVENT_TRIG_T stTrigEventMsg)
{
/* 触发事件入队 */
if (!Que_EnQueue(&g_stDetIns.stEventQue, (uint8_t*)&stTrigEventMsg, sizeof(g_stDetIns.eEventQueBuf[0])))
{
USER_DEBUG(PRINT_SYS, "ELEC: electrical fire detector tigger event entry queue fail!\r\n");
}
}
/*==================================================================
* Function : TestEvent
* Description : 测试事件函数
* Input Para :
* Output Para :
* Return Value:
==================================================================*/
void TestEvent(void)
{
MSG_EVENT_TRIG_T stTrigEventMsg;
/* 触发故障事件 */
stTrigEventMsg.eEventType = SENSOR_FAULT;
Elec_UpdateEvent(stTrigEventMsg);
}