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STM32实战项目
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前言： 本章主要介绍一下，状态机在工程中的应用，下面我会通过这种方式点亮LED灯，来演示他的妙用。 目录 1、状态机应用 1.1流水灯函数 1.1.1led.h 1.1.2led.c 1.2状态机函数 1.2.1定义举常量 1.2.2结构体封装 1、状态机应用有限状态机是一种概念思想，把复杂的控制逻辑分解成有限个稳定状态，组成闭环系统，通过事件触发，让状态机按设定的顺序处理事务; 单片机C语言的状态机编程，是利用条件选择语句(switch -- case)切换状态，通过函数内部指令改变状态机状态，让程序按设定的顺序执行。
如上图所示：五个状态分别对应五个流程分别对应五种状态，我们可以使用结构体封装，保存五个状态的函数的指针。 1.1流水灯函数为了方便程序移植，阅读，我们自己定义源文件 LED.C和头文件LED.H头文件中放，流水灯函数的声明和定义，源文件中放函数的实现。 1.1.1led.h /¶¨Òåö¾ÙÀàÐÍ typedef enum { LED1 = (uint8_t)0x01, LED2 = (uint8_t)0x02, LED3 = (uint8_t)0x03, }LED_Num_t; //¶¨Òå½á¹¹ÌåÀàÐÍ typedef struct { void (*LED_ON)(uint8_t); //´ò¿ª void (*LED_OFF)(uint8_t); //¹Ø±Õ void (*LED_Flip)(uint8_t); //·×ª } LED_t; /* extern variables-----------------------------------------------------------*/ extern LED_t LED; 1.1.2led.c static void LED_ON(uint8_t); static void LED_OFF(uint8_t); static void LED_Flip(uint8_t); /* Public variables-----------------------------------------------------------*/ LED_t LED = { LED_ON, LED_OFF, LED_Flip }; static void LED_ON(uint8_t LED_Num) { //Ìõ¼þÑ¡ÔñÓï¾ä switch(LED_Num) { case LED1: HAL_GPIO_WritePin(LED1_GPIO_Port,LED1_Pin,GPIO_PIN_SET); break; case LED2: HAL_GPIO_WritePin(LED2_GPIO_Port,LED2_Pin,GPIO_PIN_SET); break; case LED3: HAL_GPIO_WritePin(LED3_GPIO_Port,LED3_Pin,GPIO_PIN_SET); break; default: System.Assert_Failed(); } } static void LED_OFF(uint8_t LED_Num) { //Ìõ¼þÑ¡ÔñÓï¾ä switch(LED_Num) { case LED1: HAL_GPIO_WritePin(LED1_GPIO_Port,LED1_Pin,GPIO_PIN_RESET); break; case LED2: HAL_GPIO_WritePin(LED2_GPIO_Port,LED2_Pin,GPIO_PIN_RESET); break; case LED3: HAL_GPIO_WritePin(LED3_GPIO_Port,LED3_Pin,GPIO_PIN_RESET); break; default: System.Assert_Failed(); } } static void LED_Flip(uint8_t LED_Num) { //Ìõ¼þÑ¡ÔñÓï¾ä switch(LED_Num) { case LED1: HAL_GPIO_TogglePin(LED1_GPIO_Port,LED1_Pin); break; case LED2: HAL_GPIO_TogglePin(LED2_GPIO_Port,LED2_Pin); break; case LED3: HAL_GPIO_TogglePin(LED3_GPIO_Port,LED3_Pin); break; default: System.Assert_Failed(); } }我们可以看到在led.c函数中，我们封装的三个函数指针分别实现了，led的开、关、和翻转，至于ON，OFF，TogglePin 这些都是HAL库自己定义的我们可以看看他的函数实现，如下图所示： 至于端口和引脚，这个在我们使用cubemax的时候，配置好参数的时候，已经自动初始化完成了。 1.2状态机函数 1.2.1定义举常量首先定义五个枚举常量，不同常量对应不同选择，也就会有不同的状态。 //¶¨Òåö¾ÙÀàÐÍ typedef enum { STA1 = (uint8_t)0x01, STA2 = (uint8_t)0x02, STA3 = (uint8_t)0x03, STA4 = (uint8_t)0x04, STA5 = (uint8_t)0x05, } STA_Machine_Status_t; 1.2.2结构体封装使用结构体封装五个函数指针，方便在运行函数中进行调用，具体代码如下： //¶¨Òå½á¹¹ÌåÀàÐÍ typedef struct { STA_Machine_Status_t ucSTA_Machine_Status; //״̬»ú״̬ void (*Fun_STA1)(void); void (*Fun_STA2)(void); void (*Fun_STA3)(void); void (*Fun_STA4)(void); void (*Fun_STA5)(void); } STA_Machine_t;这五个函数指针指向五个函数，分别实现led的亮灭，所以函数内部又调用了led的函数，具体代码如下： void Fun_STA1() { HAL_Delay(500); //ÑÓʱ500ms LED.LED_Flip(LED1); //·×ªLED1,ÃðµÆ LED.LED_Flip(LED2); //·×ªLED2,ÃðµÆ LED.LED_Flip(LED3); //·×ªLED3,ÃðµÆ //״̬»úÇл»ÖÁ״̬2 STA_Machine.ucSTA_Machine_Status = STA2; } void Fun_STA2() { HAL_Delay(500); //ÑÓʱ500ms LED.LED_ON(LED1); //LED1ÁÁµÆ LED.LED_OFF(LED2); //LED2ÃðµÆ LED.LED_OFF(LED3); //LED3ÃðµÆ //״̬»úÇл»ÖÁ״̬3 STA_Machine.ucSTA_Machine_Status = STA3; } void Fun_STA3() { HAL_Delay(500); //ÑÓʱ500ms LED.LED_OFF(LED1); //LED1ÃðµÆ LED.LED_ON(LED2); //LED2ÁÁµÆ LED.LED_OFF(LED3); //LED3ÃðµÆ //״̬»úÇл»ÖÁ״̬4 STA_Machine.ucSTA_Machine_Status = STA4; } void Fun_STA4() { HAL_Delay(500); //ÑÓʱ500ms LED.LED_OFF(LED1); //LED1ÃðµÆ LED.LED_OFF(LED2); //LED2ÃðµÆ LED.LED_ON(LED3); //LED3ÁÁµÆ //״̬»úÇл»ÖÁ״̬5 STA_Machine.ucSTA_Machine_Status = STA5; } void Fun_STA5() { HAL_Delay(500); //ÑÓʱ500ms LED.LED_ON(LED1); //LED1ÁÁµÆ LED.LED_ON(LED2); //LED2ÁÁµÆ LED.LED_ON(LED3); //LED3ÁÁµÆ //״̬»úÇл»ÖÁ³õʼ״̬1 STA_Machine.ucSTA_Machine_Status = STA1; }这样的话一个完整的状态机就完成了，我们软件框架并没有改变，只是将调用的run函数内部进行了修改。整体的框架如下图所示：
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