C语言memmem函数参数详解,NB-IOT开发|nbiot开发教程《三》AT指令类模组驱动-STM32实现AT指令状态机...

嵌入式开发中我们要时刻保持代码的高效与整洁

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一、前言

嵌入式开发中我们要时刻保持代码的高效与整洁。在第一节中“NB-IOT开发|nbiot开发教程《一》AT指令类模组驱动解析”我们说到AT指令模组最好的驱动-状态机。本节我们就开始编写状态机。

目前网上可以看到的状态机如下图:

u8 NB_IoT_ack_chack(u8 *str)

{

delay_ms(10);

if(USART2_RX_STA!=0)

{

USART2_RX_STA=0;

if(strstr((const char*)USART2_RX_BUF,(const char*)str))//符合预期

{

memset(USART2_RX_BUF,0, sizeof USART2_RX_BUF);

return 0;

}

else //不符合预期

{

memset(USART2_RX_BUF,0, sizeof USART2_RX_BUF);

return 1;

}

}

else

{

memset(USART2_RX_BUF,0, sizeof USART2_RX_BUF); //清空数组

return 1;

}

}

u8 NB_IoT_ZDFW()

{

u8 x=0;

cmd1: send_NB_IoT("AT+NCONFIG=AUTOCONNECT,TRUErn") ;

if(!NB_IoT_ack_chack("OK")) x++ ;

else goto cmd1;

cmd2: send_NB_IoT("AT+CFUN=1rn") ;

if(!NB_IoT_ack_chack("OK")) x++ ;

else goto cmd2;

cmd3: send_NB_IoT("AT+NRBrn") ;

if(!NB_IoT_ack_chack("REBOOTING")) x++ ;

else goto cmd3;

}

delay_ms(10);对，你没有看错就是delay，死等，多么可怕的应用。而且死等10ms就一定能收到数据吗，有些模组中的指令返回时间并不是固定的，可见delay并不是很合适的使用，如果延时1s呢？？？？？，如果此时有按键或者有屏幕刷新，1s的延时能接受吗？？，显然是不能的。本次状态机拒绝使用死等！

二、代码实现

举例：

状态:

1.发送AT确认模组是否正常；2.配置模组参数；3.发送数据；(暂定三个状态)

动作:

1.发送AT确认模组是否正常->通过串口发送ATrn，模组正常会返回OK，模组不正常返回非OK数据或者不返回。

2.配置模组参数->通过串口发送AT+PARAM=10rn，模组正常会返回OK，模组不正常返回非OK数据或者不返回。

3.发送数据->通过串口发送AT+SEND=2030559498473738292929394rn，模组正常会返回OK，模组不正常返回非OK数据或者不返回。

事件:

状态机进行状态切换需要事件驱动。

事件1：状态强制切换事件(event_change_state)，用于将状态机强制切换到某个指定状态或者下一状态。

事件2：串口接收到完整数据包事件(event_uart_data)，模组返回数据。

事件3：超时事件(event_timeout)，例如发送AT后模组在1s或者指定时间内没有返回任何数据。

状态：

typedef enum

{

STATE_HAL_RESET= 0x01, /*模组复位*/

STATE_AT, /*发送AT指令测试*/

STATE_SET_PARAM, /*设置参数*/

STATE_SEND_DATA, /*发送数据*/

STATE_IDEL, /*空闲状态*/

} nbiot_state_e;

结合上图1中状态机我们用语言描述下AT指令。例如发送AT模组返回OK，首先这个具有两个状态，一个是当前状态，一个是下一状态；具有的动作就是发送AT，模组返回OK，两个执行动作；在实际使用时可能会存在模组不回复或者回复错误的时候，所以要尝试，尝试要记录重试次数try_cnt；发送完AT后模组要有一个反应时间，就是MCU等待时间，这个时间不确定，每条指令等待时间不一样,计做wait_time；

现在用C语言结构体描述上述文字

typedef struct

{

nbiot_state_e cur_state; /*当前状态*/

nbiot_state_e next_state; /*下一个状态*/

int try_cnt; /*重试次数*/

int wait_time; /*等待时间*/

int (*action1)(void); /*动作1:发送AT*/

int (*action2)(const void *arg,int len); /*动作2:判断接收到的数据是否为OK或者未接收到*/

} nbiot_fsm_state_t;

状态描述完了，还需要有一个游动指针指向当前正在执行的状态。

typedef struct

{

int cur_state; /*当前状态*/

int trycnt; /*当前状态已经重试的次数*/

uint32_t init; /*当前状态是执行action1还是执行action2*/

const nbiot_fsm_state_t *fsm_state; /*当前状态是功能参数*/

} nbiot_fsm_state_index_t;

static nbiot_fsm_state_index_t nbiot_fsm_state_index;

状态中的两个执行动作C语言描述:action1->发送AT

action2:->判断接收到的数据是否为OK，如果是则执行下一状态，如果不是则等待，如果超时未收到数据就重试。

/*

* AT

*/

static int at_action1(void)

{

const char *cmd = "ATrn";

return cola_device_write(uart_dev,0,cmd,strlen(cmd));

}

static int at_action2(const void *arg,int len)

{

if(!len)

return STATE_RETRY;

char *pt = memmem(arg, len, "OK", strlen("OK"));

if (pt)

{

return STATE_NEXT;

}

return STATE_WAIT;

}

每一个状态都写两个执行动作。

全部的状态列表：

static const nbiot_fsm_state_t nbiot_state_list[] =

{

{STATE_HAL_RESET,STATE_AT, 1, 300,nbiot_reset_action1,nbiot_reset_action2},

{STATE_AT, STATE_SET_PARAM,3, 3000,at_action1, at_action2 },

{STATE_SET_PARAM,STATE_SEND_DATA,4, 3000,set_param_action1, set_param_action2 },

{STATE_SEND_DATA,STATE_IDEL, 5, 3000,send_data_action1, send_data_action2 },

{STATE_IDEL, STATE_IDEL, 100,3000,state_idel_action1, state_idel_action2 },

};

状态写完了接下来还需要一个状态管理的函数，负责管理是执行action1还是执行action2；

状态管理函数:状态管理函数中等待模组返回数据采用的是软定时器，该方式很好的避免了死等问题。

状态和执行动作完成了，接下来就是事件，驱动状态机运行的驱动力--------事件。

事件1：状态强制切换事件

更新游动状态指针，并且给任务发送状态改变的信号cola_set_event(&nbiot_task,SIG_CHANGE_STATE);

static void nbiot_change_state(nbiot_state_e state)

{

const nbiot_fsm_state_t *fsm_state = nbiot_get_state(state);

if(fsm_state)

{

nbiot_fsm_state_index.init = ACTION1;

if(nbiot_fsm_state_index.cur_state != state)

{

nbiot_fsm_state_index.cur_state = state;

nbiot_fsm_state_index.trycnt = 0;

nbiot_fsm_state_index.fsm_state = fsm_state;

}

cola_set_event(&nbiot_task,SIG_CHANGE_STATE);

}

}

事件2：串口接收到完整数据包事件

上一节“NB-IOT开发|nbiot开发教程《二》AT指令类模组驱动-STM32串口实现接收不定长度数据”中提到的，不明白可以再看下。

串口接收到完整数据包后通知nbiot任务，cola_set_event(uart1_dev.owner,SIG_DATA);

static void uart_timer_cb(uint32_t event)

{

if(uart1_dev.owner)

{

cola_set_event(uart1_dev.owner,SIG_DATA);

}

}

事件3：超时事件

static void nbiot_timer_cb(uint32_t event)

{

cola_set_event(&nbiot_task,SIG_TIMEOUT);

}

三个驱动状态机运行的时间就完成了，既然这三个事件是驱动力，那么就需要在任务中管理这三个驱动事件。

事件管理

static void nbiot_task_cb(uint32_t event)

{

int err = 0;

if(event & SIG_CHANGE_STATE)

{

nbiot_fsm_schedule(NULL,0);

}

if(event & SIG_TIMEOUT)

{

nbiot_fsm_schedule(NULL,0);

}

if(event & SIG_DATA)

{

err = cola_device_read(uart_dev,0,g_buf,sizeof(g_buf));

if(err)

{

nbiot_fsm_schedule(g_buf,err);

}

}

}

三、调试

状态机已经跑起来了，确实按照我们状态列表中编写的在跑，首先运行第一个状态硬件复位，300ms后执行AT指令发送，发送一次AT，尝试3次，而且等待时间为3000ms，如果尝试超过最大次数，则从新复位nbiot模组。如果接收到OK则执行下一个状态。

四、代码下载

重要的就是代码下载了，不知道有木有人在看呀，等评论超100再上传吧，要不然没有动力写下去了。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。