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单片机的状态机框架编写

文章来源

https://www.cnblogs.com/CodeWorkerLiMing/p/12501934.html


多初学者学习MCU,基本都是跑裸机,还有就是一些资源比较小的MCU也基本跑裸机。


不是说所有MCU都必须要跑操作系统,也可以使用状态机来“代替”操作系统。本文就是简单的方式给大家分享状态机的内容。


在单片机裸机的编程方法中,状态机的方法是比较好的,经典的比如按键的检测判断等
其实有很多地方可以使用这种思想。比如传感器的数据采集,因为单片机不可能一直等待着运行,那样的效率是很低的,通常都是结合fsm + timer的方式来提高CPU的使用率。

传感器中使用fsm的方法

大家都知道,ds18b20的采集是比较慢的,发送转换指令后,最慢需要等待720ms,这个时间有点太长了。简直不能忍受。


如下所示:我采用了11bit分辨率,0.125的分辨率足够了,作为温度参考而已。


9 - bit resolution 93.75 ms 0.510 - bit resolution 187.5 0.2511 - bit resolution 375 0.12512 - bit resolution 750 0.0625


那么我肯定不是死等的,死等,多浪费cpu,效率太低了,实际工作中根本无法接受。


因此,做了一个状态机:

int main(int argc, char const *argv[]){ while(1) { ds18b20_discope(); } return0;}
void ds18b20_discope(void){ switch (ds18b20的状态机的全局变量) { case 发送命令: 发送转换命令 赋值到等待装态 break; case 等待装态: 判断是否有超时, 如果有超时,则:读取,计数器清零,并回到发送命令状态 否则,do nothing break; default: break; }}

定时器的基准中断可以自己细化,我是50ms一个中断:

void HAL_TIM_PeriodElapsedCallback(TIM_HandleTypeDef *htim){ 如果ds18b20已经处于等待状态, 则计数++}


这样就是一个简单的传感器定时采样的状态机思路,不会死等,效率较高,而且稳定。


注意ds18b20的时序性比较严格,网上说不能被打断的,但是后来移植到freertos中,也是可以的,温度采样还算稳定,但是考虑到后续程序比较大,因此还是裸机了,状态机的思路基本能解决。


如有疑问,欢迎留言讨论。

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