狀態機在嵌入式系統中的應用

　　對所有需要發送到GSM

　　Modem的數據，則通過UART1發送緩沖區來完成。具體發送哪些數據(讀取/刪除短信、下行功率查詢、信源信息查詢、未讀短信查詢)或者緩沖區的數據(短消息發送緩沖區、告警上報發送緩沖區)由軟件根據相應的狀態來選擇確定。

　　3 設計思路的實現

　　3.1 串口1數據的發送

　　3.1.1 串口1發送緩沖區的數據結構

　　串口1是否有數據需要發送，由串口1的發送緩沖區的狀態來決定。串口1發送緩沖區的數據結構定義如下：

　　typedef struct{

　　unsigned char bStBuf;//bStBuf =

　　Uart1_TxBuf_Rdy或者=Uart1_TxBuf_Wait或者=Uart1_TxBuf_Empty

　　unsigned short Index;

　　unsigned short Len;

　　char Buf[270];

　　}Uart1Buf_t;

　?、?bStBuf成員： 串口1發送緩沖區的狀態。

　?、?Index成員： 串口1發送數據緩沖區索引。

　?、?Len成員： 串口1發送數據緩沖區中有效數據的長度。

　?、?Buf成員： 串口1發送數據緩沖區。

　　3.1.2 串口1發送緩沖區軟件定時器

　　由于GSM Modem的特性致使串口1不能不間斷地發送數據，因此，對串口1的數據發送設定一個軟件定時器。軟件定時器用于控制GSM

　　Modem是否可以接收來自串口1的新數據。軟件定時器的結構定義如下：

　　typedef struct{

　　unsigned char bTimerSt;//軟件定時器的狀態: Timer_START或Timer_STOP

　　unsigned int TimerCtn;//軟件定時器的計數器

　　void (*func)(void);//超時后相應的處理功能函數指針

　　}SoftTimer_t;

　?、?bTimerSt成員： 用于描述軟件定時器的狀態。它有2種狀態：

　　◆ Timer_START——開始軟件定時器;

　　◆ Timer_STOP——停止軟件定時器。

　?、?TimerCtn成員： 用于描述軟件定時器的定時時間。它是一個32位的計數器，硬件定時的基準時間為20

　　ms(建議設置在前后臺系統主程序循環1次需要的時間)，因此最大定時時間為20 ms×232=85 899 345.92 s。

　?、?func成員：

　　用于描述軟件定時器超時需要去處理相應事情的函數。該函數是在定時器中斷服務程序下運行的，因此為了減少中斷服務程序占用CPU的時間，函數只作簡單的狀態設置或者清除工作，如函數Clear_Uart1TxbStBuf。

　　void Clear_Uart1TxbStBuf(void){

　　Uart1Tx.bStBuf = Uart1_TxBuf_Empty;//設置串口1發送緩沖區為空

　　……

　　}

　　3.1.3 串口1數據發送狀態機

　　串口1發送緩沖區的成員bStBuf有3種狀態。

　　① Uart1_TxBuf_Rdy： 串口1發送緩沖區數據準備好。

　?、?Uart1_TxBuf_Wait： 串口1發送緩沖區數據等待。

　?、?Uart1_TxBuf_Empty： 串口1發送緩沖區空。

　　3種狀態的轉移情況如圖3所示。

　　圖3 串口1的發送緩沖區狀態機

　　當串口1發送緩沖區在Uart1_TxBuf_Rdy狀態下時，軟件可以向串口的發送緩沖區中寫入數據。寫入數據后，串口1發送緩沖區的狀態將轉移到Uart1_TxBuf_Rdy。

　　在將需要發送的數據拷貝到串口1發送緩沖區后，開啟串口1的發送中斷，軟件將進入串口1的發送中斷服務程序。這個中斷服務程序將檢測串口1發送緩沖區的狀態。如果狀態為Uart1_TxBuf_Rdy，則說明串口1發送緩沖區中有數據需要發送，這時串口1緩沖區的數據通過串口1的發送中斷把所有的數據發送給GSM

　　Modem。當數據發送完畢后，串口1發送緩沖區的狀態將轉移到Uart1_TxBuf_Wait狀態，否則，將維持當前的狀態。

　　當串口1發送緩沖區的狀態在Uart1_TxBuf_Wait狀態時，它可以有兩條路徑讓串口1發送緩沖區的狀態轉移到Uart1_TxBuf_Empty：

　　其一是串口1軟件定時器超時。

　　其二是相應的條件成立。如發送端消息，當軟件從串口1的接收緩沖區中解析出“+CMGSn(1≤n≤255)”信息或者發送失敗的信息時，串口1發送緩沖區的狀態將轉移到Uart1_TxBuf_Empty狀態，同時停止串口1軟件定時器;讀短消息收到“+CMGR……”信息。