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作者 | Alicedodo

狀態(tài)機是一種思想，事件驅動也是一種思想。

狀態(tài)機推文：

干貨 | 嵌入式之狀態(tài)機編程

改變嵌軟開發(fā)思維方式之：狀態(tài)機的三種實現(xiàn)方法

本篇來一起學習事件驅動。

事件驅動的概念

生活中有很多事件驅動的例子，上自習瞞著老師偷睡覺就是很生動的一個。

我們都是從高中時代走過來的，高中的學生苦啊，覺得睡覺是世界上最奢侈的東西， 有時候站著都能睡著??！老師看的嚴，上課睡覺不允許 啊，要挨批??！有木有！相比而言，晚自習是比較寬松的，老師只是不定時來巡視，還是有機會偷偷睡一會兒的。

現(xiàn)在的問題是，怎么睡才能既睡得好又不會讓老師發(fā)現(xiàn)呢？ 晚自習是比較寬松的，老師只是不定時來巡視，還是有機會偷偷睡一會兒的?，F(xiàn)在的問題是，怎么睡才能既睡得好又不會讓老師發(fā)現(xiàn)呢？

我們現(xiàn)在有三種睡覺方案：

• 方案 A：倒頭就睡，管你三七二十一，睡夠了再說，要知道有時候老師可能一整晚上都不來的。
• 方案 B：間歇著睡，先定上鬧鐘， 5 分鐘響一次，響了就醒，看看老師來沒來，沒來的話定上鬧鐘再睡，如此往復。
• 方案 C：睡之前讓同桌給放哨，然后自己睡覺，什么也不用管，什么時候老師來了，就讓同桌戳醒你。

不管你們選擇的是哪種方案，我高中那會兒用的可是方案 C，安全又舒服。

方案 C 是很有特點的：本來自習課偷睡覺是你自己的事兒， 有沒有被老師抓著也是你自己的事兒，這些和同桌是毫無利害關系的，但是同桌這個環(huán)節(jié)對方案 C 的重要性是不言而喻的，他肩負著監(jiān)控老師巡視和叫醒睡覺者兩項重要任務，是事件驅動機制實現(xiàn)的重要組成部分 。

在事件驅動機制中，對象對于外部事件總是處于“休眠” 狀態(tài)的，而把對外部事件的檢測和監(jiān)控交給了第三方組件。

一旦第三方檢測到外部事件發(fā)生， 它就會啟動某種機制， 將對象從“休眠” 狀態(tài)中喚醒， 并將事件告知對象。對象接到通知后， 做出一系列動作， 完成對本次事件響應，然后再次進入“休眠” 狀態(tài)，如此周而復始。

有沒有發(fā)現(xiàn)，事件驅動機制和單片機的中斷原理上很相似 。

事件驅動與單片機編程

在我們再回到單片機系統(tǒng)中來，看看事件驅動思想在單片機程序設計中的應用。當我還是一個單片機菜鳥的時候(當然，我至今也沒有成為單片機高手)，網(wǎng)絡上的大蝦們就諄諄教導：一個好的單片機程序是要分層的。曾經(jīng)很長一段時間， 我對分層這個概念完全沒有感覺。

• 什么是程序分層？
• 程序為什么要分層？
• 應該怎么給程序分層？

隨著手里的代碼量越來越多，實現(xiàn)的功能也越來越多，軟件分層這個概念在我腦子里逐漸地清晰起來，我越來越佩服大蝦們的高瞻遠矚。

單片機的軟件確實要分層的，最起碼要分兩層：驅動層和應用層。應用是單片機系統(tǒng)的核心，與應用相關的代碼擔負著系統(tǒng)關鍵的邏輯和運算功能，是單片機程序的靈魂。

硬件是程序感知外界并與外界打交道的物質基礎，硬件的種類是多種多樣的，各類硬件的操作方式也各不相同，這些操作要求嚴格、精確、瑣細、繁雜。

與硬件打交道的代碼只鐘情于時序和寄存器，我們可以稱之為驅動相關代碼；與應用相關的代碼卻只專注于邏輯和運算， 我們可稱之為應用相關代碼。

這種客觀存在的情況是單片機軟件分層最直接的依據(jù)，所以說，將軟件劃分為驅動層和應用層是程序功能分工的結果。那么驅動層和應用層之間是如何銜接的呢？

在單片機系統(tǒng)中，信息的流動是雙向的，由內(nèi)向外是應用層代碼主動發(fā)起的，實現(xiàn)信息向外流動很簡單， 應用層代碼只需要調用驅動層代碼提供的 API 接口函數(shù)即可， 而由外向內(nèi)則是外界主動發(fā)起的， 這時候應用層代碼對于外界輸入需要被動的接收， 這里就涉及到一個接收機制的問題，事件驅動機制足可勝任這個接收機制。

外界輸入可以理解為發(fā)生了事件，在單片機內(nèi)部直接的表現(xiàn)就是硬件生成了新的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)包含了事件的全部信息， 事件驅動機制的任務就是將這些數(shù)據(jù)初步處理(也可能不處理)，然后告知應用層代碼， 應用代碼接到通知后把這些數(shù)據(jù)取走， 做最終的處理， 這樣一次事件的響應就完成了。

說到這里，可能很多人突然會發(fā)現(xiàn)，這種處理方法自己編程的時候早就用過了，只不過沒有使用“事件驅動” 這個文縐縐的名詞罷了。其實事件驅動機制本來就不神秘， 生活中數(shù)不勝數(shù)的例子足以說明它應用的普遍性。下面的這個小例子是事件驅動機制在單片機程序中最常見的實現(xiàn)方法，假設某單片機系統(tǒng)用到了以下資源：

• 一個串口外設 Uart0，用來接收串口數(shù)據(jù)；
• 一個定時器外設 Tmr0，用來提供周期性定時中斷；
• 一個外部中斷管腳 Exi0，用來檢測某種外部突發(fā)事件；
• 一個 I/O 端口 Port0，連接獨立式鍵盤，管理方式為定時掃描法，掛載到 Tmr0 的 ISR；

這樣，系統(tǒng)中可以提取出 4 類事件，分別是 UART、 TMR、 EXI、 KEY ，其中 UART 和KEY 事件發(fā)生后必須開辟緩存存儲事件相關的數(shù)據(jù)。所有事件的檢測都在各自的 ISR 中完成，然后 ISR 再通過事件驅動機制通知主函數(shù)處理。

為了實現(xiàn) ISR 和主函數(shù)通信， 我們定義一個數(shù)據(jù)類型為INT8U的全局變量 g_u8EvntFlgGrp，稱為事件標志組，里面的每一個 bit 位代表一類事件，如果該 bit 值為 0，表示此類事件沒有發(fā)生，如果該 bit 值為 1，則表示發(fā)生了此類事件，主函數(shù)必須及時地處理該事件。圖 5 所示為g_u8EvntFlgGrp 各個 bit 位的作用 。

程序清單 List9 所示就是按上面的規(guī)劃寫成的示例性代碼 。

程序清單List9：

#define FLG_UART 0x01
#define FLG_TMR 0x02
#define FLG_EXI 0x04
#define FLG_KEY 0x08
volatile INT8U g_u8EvntFlgGrp = 0; /*事件標志組*/
INT8U read_envt_flg_grp(void);
/***************************************
*FuncName : main
*Description : 主函數(shù)
*Arguments : void
*Return : void
*****************************************/
void main(void)
{
INT8U u8FlgTmp = 0;
sys_init();
while(1)
{
u8FlgTmp = read_envt_flg_grp(); /*讀取事件標志組*/
if(u8FlgTmp ) /*是否有事件發(fā)生？ */
{
if(u8FlgTmp