基于單片機(jī)的極簡(jiǎn)圖形化狀態(tài)機(jī)框架NorthFrame

來(lái)源：嵌入式云IOT技術(shù)圈

NorthFrame是基于非UML極簡(jiǎn)理念的狀態(tài)機(jī)框架

配合NF_FsmDesigner圖形化開(kāi)發(fā)工具，可無(wú)負(fù)擔(dān)替代傳統(tǒng)switch-case狀態(tài)機(jī)開(kāi)發(fā)

1、NorthFrame的組件

• NF_FSM :

  極簡(jiǎn)非UML狀態(tài)機(jī)框架

• NF_FsmDesigner :

  基于C# Winform開(kāi)發(fā)的狀態(tài)機(jī)圖形化開(kāi)發(fā)工具，可直接生成C代碼

• NF_Signal :

  用于代替全局變量的動(dòng)態(tài)信號(hào)機(jī)制

NF_Signal ：代替全局變量，使用方便：

NF_Signal_Set("flag_connect", 1);
NF_Signal_Set("blink_cnt", 3);
NF_SignalValue flag_connect = NF_Signal_Get("flag_connect");

2、NorthFrame圖形化狀態(tài)機(jī)開(kāi)發(fā)

以下例程在VS2012環(huán)境中運(yùn)行一個(gè)判斷QE組合鍵的狀態(tài)機(jī)：

Step1 : 使用NF_FsmDesigner工具設(shè)計(jì)繪制狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖，并保存為XML文件

Step2 : 點(diǎn)擊生成代碼，生成如下C語(yǔ)言代碼

#include <n_frame.h>
#include <fsm_qande.h>

/* 轉(zhuǎn)換執(zhí)行的外部函數(shù)聲明 */
extern void IDLE_TO_Q(void);
extern void Q_TO_QE(void);
extern void QE_TO_IDLE(void);
extern void QE_TO_Q(void);
extern void Q_TO_IDLE(void);

/* 狀態(tài)處理函數(shù)聲明 */
void FSM_QandE_IDLE(NF_FSM* me, NF_Event event);
void FSM_QandE_Q_DOWN(NF_FSM* me, NF_Event event);
void FSM_QandE_QE_DOWN(NF_FSM* me, NF_Event event);

/* 狀態(tài)機(jī)對(duì)象 */
NF_FSM FSM_QandE = {
    FSM_QandE_IDLE
};

/* IDLE狀態(tài)處理函數(shù) */
void FSM_QandE_IDLE(NF_FSM* me, NF_Event event)
{

    if (NF_FSM_NameIs(event.Name, "Q_DOWN"))
    {
        IDLE_TO_Q();
        NF_FSM_TRAN(FSM_QandE_Q_DOWN);
        return ;
    }

    if (NF_FSM_NameIs(event.Name, "test"))
    {
        NF_FSM_TRAN(FSM_QandE_IDLE);
        return ;
    }
}

/* Q_DOWN狀態(tài)處理函數(shù) */
void FSM_QandE_Q_DOWN(NF_FSM* me, NF_Event event)
{

    if (NF_FSM_NameIs(event.Name, "E_DOWN"))
    {
        Q_TO_QE();
        NF_FSM_TRAN(FSM_QandE_QE_DOWN);
        return ;
    }

    if (NF_FSM_NameIs(event.Name, "Q_UP"))
    {
        Q_TO_IDLE();
        NF_FSM_TRAN(FSM_QandE_IDLE);
        return ;
    }
}

/* QE_DOWN狀態(tài)處理函數(shù) */
void FSM_QandE_QE_DOWN(NF_FSM* me, NF_Event event)
{

    if (NF_FSM_NameIs(event.Name, "Q_UP"))
    {
        QE_TO_IDLE();
        NF_FSM_TRAN(FSM_QandE_IDLE);
        return ;
    }

    if (NF_FSM_NameIs(event.Name, "E_UP"))
    {
        QE_TO_Q();
        NF_FSM_TRAN(FSM_QandE_Q_DOWN);
        return ;
    }
}

Step3 : 在main.c文件中實(shí)現(xiàn)按鍵處理，并發(fā)送事件給狀態(tài)機(jī)

備注 : 后續(xù)版本會(huì)加入發(fā)布-訂閱機(jī)制，目前僅支持直接派發(fā)

#include "n_frame.h"

#include "windows.h"
#include "stdio.h"

#include "fsm_qande.h"

#define KEY_VALUE(_key) ((GetKeyState(_key) >= 0) ? NF_Bool_False : NF_Bool_True )

/* 信號(hào)產(chǎn)生者 */
void Test_Key_Process(void)
{
 static NF_Bool last_q_val = NF_Bool_False;
 static NF_Bool last_e_val = NF_Bool_False;

 NF_Bool then_q_val;
 NF_Bool then_e_val;

 then_q_val = KEY_VALUE('Q');
 then_e_val = KEY_VALUE('E');

 /* Q鍵事件處理 */
 if ((last_q_val == NF_Bool_False) && (KEY_VALUE('Q') == NF_Bool_True))
 {
  NF_FSM_Dispatch(&FSM_QandE, NF_FSM_Event("Q_DOWN"));
 } 
 else if ((last_q_val == NF_Bool_True) && (KEY_VALUE('Q') == NF_Bool_False))
 {
  NF_FSM_Dispatch(&FSM_QandE, NF_FSM_Event("Q_UP"));
 }

 /* E鍵事件處理 */
 if ((last_e_val == NF_Bool_False) && (KEY_VALUE('E') == NF_Bool_True))
 {
  NF_FSM_Dispatch(&FSM_QandE, NF_FSM_Event("E_DOWN"));
 } 
 else if ((last_e_val == NF_Bool_True) && (KEY_VALUE('E') == NF_Bool_False))
 {
  NF_FSM_Dispatch(&FSM_QandE, NF_FSM_Event("E_UP"));
 }

 last_q_val = then_q_val;
 last_e_val = then_e_val;
}

void IDLE_TO_Q(void)
{
 printf("state translate : IDLE -> Q_DOWN\n");
}

void Q_TO_QE(void)
{
 printf("state translate : Q_DOWN -> QE_DOWN\n");
}

void QE_TO_IDLE(void)
{
 printf("state translate : QE_DOWN -> IDLE\n");
}

void QE_TO_Q(void)
{
 printf("state translate : QE_DOWN -> Q_DOWN\n");
}

void Q_TO_IDLE(void)
{
 printf("state translate : Q_DOWN -> IDLE\n");
}

int main(void)
{
 for (;;)
 {
  Test_Key_Process();
 }
}

克隆鏈接：

git clone https://gitee.com/PISCES_X/NorthFrame.git

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