说 到单片机编程，不得不说到状态机，状态机做为软件编程的主要架构已经在各种语言中应用，当然包括C语言，在一个思路清晰而且高效的程序中，必然有状态机的身影浮现。灵活的应用状态机不仅是程序更高效，而且可读性和扩展性也很好。状态无处不在，状态中有状态，只要掌握了这种思维，让它成为您编程中的一种习惯，相信您会受益匪浅。

状态机可归纳为4个要素，即现态、条件、动作、次态。这样的归纳，主要是出于对状态机的内在因果联系的考虑。“现态”和“条件”是因，“动作”和“次态”是果。详解如下：

2 J  g! U/ F& ~! o

①现态：是指当前所处的状态。

②条件：又称为“事件”。当一个条件被满足，将会触发一个动作，或者执行一次状态的迁移。

③动作：条件满足后执行的动作。动作执行完毕后，可以迁移到新的状态，也可以仍旧保持原状态。动作不是必需的，当条件满足后，也可以不执行任何动作，直接迁移到新状态。

④次态：条件满足后要迁往的新状态。“次态”是相对于“现态”而言的，“次态”一旦被激活，就转变成新的“现态”了。

如果我们进一步归纳，把“现态”和“次态”统一起来，而把“动作”忽略(降格处理)，则只剩下两个最关键的要素，即：状态、迁移条件。

" m( q8 a. k+ _

状态机的表示要领有许多种，我们可以用文字、图形或表格的形式来表示一个状态机。

  ^! }! c/ q: ]( f& `1 Z: F

举个简单的例子：就按键处理来说，击键动作本身也可以看做一个状态机。一个细小的击键动作包含了：释放、抖动、闭合、抖动和重新释放等状态。　　当我们打开思路，把状态机作为一种思想导入到程序中去时，就会找到处理疑问的一条有效的捷径。有时候用状态机的思维去思考程序该干什么，比用控制流程的思维去思考，可能会更有效。这样一来状态机便有了更实际的功用。废话不多说，实践才是检验真理的唯一标准。

' X* h: r5 j; D" p% [6 m

也许有人觉得状态机把问题复杂化了，其实做过软件设计的人无形之中已经在用状态机，下面就总结介绍几种状态机。

4 j0 C' S0 x' p  h+ I

# o5 L% B: B9 v: Y

第一种：switch case结构状态机

5 g6 ]6 a$ k7 m7 ~' z

　switch()。

* o6 b% \5 K4 @, q( j1 e

　　case1:。

* M0 X1 R6 A& ^$ A

　　if(not反复执行状态1)。

! }& a. h: Y3 [0 _, r

　　进入1状态前要做的准备。

1 @4 |9 W* ~  I0 ]

　　进入1状态的过程。

　　if(not反复执行状态1)。

/ M) E  M. V+ ~/ b

　　离开状态1的过程。

, L- U; V+ T7 G

　　case2:。

　　...。

1 C. d# @4 U1 F

但这种方式不能很有效预定义所有的状态，也不能把这些状态之间的切换过程合理的定义出来，“状态”本身没有一个合理的定义，几乎是一种面向过程的方式，只过这种方式足够简单，也最容易让人接受，缺点就没有“状态”的定义和指派功能，导致状态的混乱，出现状态处理重复代码，甚至处理不一致的问题，按照OO的观念，状态描述本来就应该是一种实体。

( z! a; m, f$ u

第二种状态机：ifelse语句结构状态机

# r  V7 z$ {7 C

这种状态机相对灵活一点，但对于一些大的项目，系统软件设计会相对复杂。

7 a) a- e$ s9 S0 h. i# G% ]

以上2种状态机是是大家接触最多的，也是经常用到的，这里不多说了。下面重点谈谈第三种状态机。

第三种状态机：消息触发状态机

该类型的状态机实现方式也是很多的，形态多样，但万变不离其宗的就是状态机的4要素及现态、条件、动作、次态。

, B' t1 l5 U1 y, l" A. U- `

下面介绍一种消息触发类型的状态机。

: d" S! E6 G: g7 y& |  K) @

基于消息驱动的状态机机制

原理：一旦有消息触发，系统服务函数立即寻找所在状态的消息与消息处理函数对，找到后执行消息处理函数

* K7 m& N3 @7 F& @( _( f% v5 F4 b+ ~

步骤：

1.添加消息与消息映射

7 S. A& `1 @& _- j" U( l

…

$ l+ P& Z, ^  s2 J

BEGIN_MESSAGE_ MAP(Name,Count) ：状态机名，消息数

ADD_NEW_MSG_ITEM (Msg,OnMsg) ：消息与消息处理函数

5 @& ?7 m' @. p8 E9 i9 ]* g( S

END_MESSAGE_MAP：结束

…

2.在这里注册

6 `, _5 [! j( K/ k# W( h

BEGIN_Register_Task：头

...

; T( x# u' w* \/ H  v1 w

ADD_Register_Task(Name,Count)：状态机名，消息数

" P- s0 q* n4 V# u/ O

...

END_Register_Task：尾

+ ^! W. F5 Y0 O  `# O# l

1.划分电子秤状态，完成以上步骤后，完成OnMsg消息处理函数

Void OnMsg(void)

" U6 \( r3 d9 Q9 [* }/ ?9 K; R/ A

{

…

6 V3 H8 l% H: ~2 Y) h) K

}

2 I; m# e5 K$ P5 \, R

说明：以上用宏完成，具体宏是如下定义：

( m5 c8 I, w, E5 W! ~$ {7 N

#defineBEGIN_MESSAGE_MAP(Name,Count) constMSG_NODE_TYP MSG_node_Array_##Name[(Count)]={

#define ADD_NEW_MSG_ITEM(Msg,OnMsg) {Msg,OnMsg},

* S8 p5 c; Z& K  y. m

#define END_MESSAGE_MAP };

#define BEGIN_Register_Task const MSG_MAP TaskMap[TotalTask]={

#define ADD_Register_Task(Name,Count) {(MSG_NODE_TYP*)MSG_node_Array_##Name,Count},

# u& B+ C, R' H3 y) ?

#define END_Register_Task };

! n$ O. [! }: d' `: ]

从以上代码可知：

2 @  K& V. r; r* x& M+ n- `

1. 添加消息与消息映射实际上是定义消息与消息处理函数对的数组，以形成一个表

) C) v( V, q4 k

2. 注册状态机实际上是把所有消息对数组的入口定义成一个数组，以形成一个表

- n/ \' V, R' x3 T5 m4 |& O

消息是如何被执行的？

分发消息

void Default_DisposeMessage(unsigned char *pMsg)

{

unsigned chari;

unsigned charcount=TaskMap[g_Status].cItemCount;//定位到状态表

for(i=0;i<count;i++)

{

if(*pMsg==TaskMap[g_Status].pMsgItems.msg)//看能否匹配消息

{

TaskMap[g_Status].pMsgItems.pMsgFunc();//找到就执行消息处理函数

return;

}

}

}

void DispatchMessage(unsigned char*pMsg)

{

if(*pMsg)

{

Default_DisposeMessage(pMsg);

}

}

核心函数：消息处理中心

void Message_Dispose_Central(void)

{

BYTE Msg;

while(GetMessage(&Msg)) //获取消息

{

TranslateMessage(&Msg); //解释消息

DispatchMessage(&Msg); //分发消息

}

}

# s1 D9 h* f2 }, R+ G2 X& ^* b