什么是状态机？怎么设计MCU状态机？

画状态图就像给系统拍了个快照，它显示状态和转换，让看的人明白系统如何运作，对编程有很大帮助。

尽量让状态定义具体，避免过于笼统。例如，不要只用“运行”一个状态，可以细分为“低速运行”、“中速运行”、“高速运行”、“加速中”、“减速中”等。

未覆盖所有可能的转换路径，导致系统卡死。

状态机是一种用于描述系统在不同条件下状态的转换模型。设计MCU状态机，先定义状态，再写状态转换逻辑，最后编写代码实现状态切换和状态处理。

设计状态机需要考虑多因素，商业版软件可提供更全面的工具支持。

多个事件同时触发导致状态混乱。              

状态机由一组状态、一组输入事件和一组转换规则组成，系统在任何时刻都处于一种状态，当输入事件发生时，根据当前状态和转换规则，系统可能会转移到另一种状态。

高实时性场景（如工业控制）需优先处理关键事件，避免延迟

每个状态转换要明确具体操作，比如读传感器、操作输出、改变量值。

为每个状态定义如何响应不同的事件。这通常通过状态转换表或者状态图来表示。

系统在某一时刻的稳定行为模式，例如：
电机控制中的“启动”“加速”“匀速”“减速”“停止”。
通信协议中的“空闲”“发送数据”“接收数据”“错误处理”。
每个状态对应一组特定的输出或动作（如控制PWM占空比、发送数据包）。

检查系统设计，确保所有路径处理完整，避免遗漏。

使用互斥锁或事件优先级队列。              

MCU资源有限时，优先使用轻量化实现

#include <stdio.h>

// 定义状态枚举
typedef enum {
    STATE_IDLE,
    STATE_RUNNING,
    STATE_PAUSED
} State;

// 定义事件枚举
typedef enum {
    EVENT_START,
    EVENT_STOP,
    EVENT_PAUSE,
    EVENT_RESUME
} Event;

// 状态机结构体
typedef struct {
    State currentState;
} StateMachine;

// 初始化状态机
void initStateMachine(StateMachine *sm) {
    sm->currentState = STATE_IDLE;
}

// 状态转移函数
void handleEvent(StateMachine *sm, Event event) {
    switch (sm->currentState) {
        case STATE_IDLE:
            if (event == EVENT_START) {
                sm->currentState = STATE_RUNNING;
                printf("State changed to RUNNING\n");
            }
            break;
        case STATE_RUNNING:
            if (event == EVENT_PAUSE) {
                sm->currentState = STATE_PAUSED;
                printf("State changed to PAUSED\n");
            } else if (event == EVENT_STOP) {
                sm->currentState = STATE_IDLE;
                printf("State changed to IDLE\n");
            }
            break;
        case STATE_PAUSED:
            if (event == EVENT_RESUME) {
                sm->currentState = STATE_RUNNING;
                printf("State changed to RUNNING\n");
            } else if (event == EVENT_STOP) {
                sm->currentState = STATE_IDLE;
                printf("State changed to IDLE\n");
            }
            break;
        default:
            break;
    }
}

int main() {
    StateMachine sm;
    initStateMachine(&sm);

    // 模拟事件
    handleEvent(&sm, EVENT_START);  // IDLE -> RUNNING
    handleEvent(&sm, EVENT_PAUSE);  // RUNNING -> PAUSED
    handleEvent(&sm, EVENT_RESUME); // PAUSED -> RUNNING
    handleEvent(&sm, EVENT_STOP);   // RUNNING -> IDLE

    return 0;
}

状态机是描述系统行为的模型，由状态、事件和转换规则组成。在MCU设计中，状态机有助于构建可靠和高效的软件系统。

基于测试结果对状态机进行优化，如减少不必要的状态、简化复杂的转换逻辑等。

状态机是描述系统行为的模型，由状态、事件和转换规则组成。在MCU设计中，它有助于构建可靠和高效的软件系统。

多事件触发时，确保优先级处理和中断管理，避免状态冲突。

在工业控制中，关键事件处理要迅速，防止延迟导致系统不稳定。