概述
1. 状态机模块实现
状态机编程思想，能够使复杂的逻辑代码变得更加的简单，且逻辑思路更加清晰严谨。下面根据另一篇博文介绍的状态机思想，用C语言实现了状态机可复用的模块化代码。
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; /* 状态机当前状态 */
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); // 执行相应动作
}
FSM_StateTransfer(pFsm, NextState); // 状态转换
}
else
{
// do nothing
}
}
/*==================================================================
* Function : FSM_Init
* Description : 状态机初始化
* 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. 状态机模块使用
使用状态机结合消息队列的编程思想，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)
{
/* 创建事件触发队列 */
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!rn");
}
/* 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!rn");
}
}
/*==================================================================
* 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);
}另外还有实际项目开发中，如何使用状态机设计软件架构的案例：
状态机设计模式：电动车报警器项目实战_智小星的博客-CSDN博客
最后
以上就是大方柜子为你收集整理的C语言状态机模块实现1. 状态机模块实现2. 状态机模块使用的全部内容，希望文章能够帮你解决C语言状态机模块实现1. 状态机模块实现2. 状态机模块使用所遇到的程序开发问题。
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