本帖最后由 Simon21ic 于 2014-10-6 21:42 编辑
关于事件驱动构架，先看这个吧：https://bbs.21ic.com/icview-779218-1-1.html
国庆节放假的时候，为EDA加入了PT的支持。
PT全称为ptorothread，是UIP协议栈中使用的一种多线程机制。
使用C99的__LINE__作为状态机的状态标志，一般使用switch case的方式。
最近看了一个脚contiki的开源系统，貌似和我定义的构架非常类似，protothread的实现方式，应该还是我从他们的UIP中看到的。
代码最近才实现，不建议使用。
废话不多，直接上代码：
- struct vsfsm_pt_t
- {
- vsfsm_evt_t (*thread)(struct vsfsm_pt_t *pt);
- void *user_data;
-
- #if VSFSM_CFG_PT_STACK_EN
- // stack for the current pt, can be NULL to indicate using the main stack
- // note that the size of the stack MUST be large enough for the interrupts
- void *stack;
- #endif
-
- // protected
- int state;
- struct vsfsm_t *sm;
-
- // private
- vsfsm_evt_t evt_waiting;
- };
PT结构还算简单，用户只需要定义一个线程函数，和用户自己的数据就行。让然，为了解决PT的自动变量使用问题，VSF中的PT可以支持一个线程的stack。
由于VSF中的PT不同于UIP中使用的基于轮训的PT，VSF中的是事件驱动的PT，所以线程函数也会固定的返回一个需要等待的事件，当然，如果线程运行完成，可以返回VSFSM_EVT_NONE。
- vsf_err_t vsfsm_pt_init(struct vsfsm_t *sm, struct vsfsm_pt_t *pt,
- bool add_to_top);
- #define vsfsm_pt_begin(pt) switch ((pt)->state) { case 0:
- // wait for event
- #define vsfsm_pt_wfe(pt, evt) (pt)->state = __LINE__; return (evt); case __LINE__:
- // wait for pt, slave pt uses the same stack as the master pt
- #define vsfsm_pt_wfpt(pt, ptslave) do {\
- (ptslave)->state = 0;\
- (ptslave)->sm = (pt)->sm;\
- (pt)->state = __LINE__; case __LINE__:\
- {\
- vsfsm_evt_t __evt = (ptslave)->thread(ptslave);\
- if (__evt != VSFSM_EVT_NONE)\
- {\
- return __evt;\
- }\
- }\
- } while (0)
- #define vsfsm_pt_end(pt) }
这里就是标准的PT的几个宏定义，和初始化函数，了解的人应该一看就明白了。
VSFSM中的PT实现，在构架上，只需要30多行代码，对于CortexM的芯片，最高size优化的编译结果大概是70字节不到。
实际也只是实现了一个vsfsm_pt_evt_handler，用来为PT线程处理事件，vsfsm_pt_evt_handler就完全按照VSFSM构架设计实现的EDA的事件处理函数。
PT的实际应用，这里只是介绍一下简单的应用，实际VSF构架下，甚至还可以支持动态生成线程等功能。
比如，一个简单的阻塞方式实现上电后，200毫秒之后使能USB上拉（代码未编译，未检测过）。
- void usbd_pu(void)
- {
- uint32_t start = interfaces->tickclk.get_count();
-
- interfaces->usbd.disconnect();
- while ((interfaces->tickclk.get_count() - start) < 200);
- interfaces->usbd.connect();
- }
- static struct vsfsm_state_t *
- usbd_pu_evt_handler(struct vsfsm_t *sm, vsfsm_evt_t evt)
- {
- switch (evt)
- {
- case VSFSM_EVT_INIT:
- interfaces->usbd.disconnect();
- vsftimer_register(&app.usbpu_timer);
- break;
- case APP_EVT_USBPU_TO:
- interfaces->usbd.connect();
- vsftimer_unregister(&app.usbpu_timer);
- vsfsm_remove_subsm(&vsfsm_top, sm);
- break;
- }
- return NULL;
- }
INIT的时候，注册一个200毫秒的定时器，在定时器的超时事件中，移除定时器，并且移除本线程。
VSF的PT构架下，代码是这样的：
- vsfsm_evt_t usbd_pu_thread(struct vsfsm_pt_t *pt)
- {
- vsfsm_pt_begin(pt);
- interfaces->usbd.disconnect();
- vsftimer_register(&app.usbpu_timer);
- vsfsm_pt_wfe(pt, APP_EVT_USBPU_TO);
- vsftimer_unregister(&app.usbpu_timer);
- vsfsm_remove_subsm(&vsfsm_top, pt->sm);
- interfaces->usbd.connect();
- vsfsm_pt_end(pt);
- return VSFSM_EVT_NONE;
- }
为了方便，这里展开PT的宏：
- vsfsm_evt_t usbd_pu_thread(struct vsfsm_pt_t *pt)
- {
- switch (pt->state) { case 0:;
- interfaces->usbd.disconnect();
- vsftimer_register(&app.usbpu_timer);
- pt->state = __LINE__; return APP_EVT_USBPU_TO; case __LINE__:;
- vsftimer_unregister(&app.usbpu_timer);
- vsfsm_remove_subsm(&vsfsm_top, pt->sm);
- interfaces->usbd.connect();
- };
- return VSFSM_EVT_NONE;
- }
其中，vsfsm_pt_wfe是wait for event，对于PT线程的子线程，还可以使用vsfsm_pt_wfpt来等待另一个PT线程运行完成。
这里的代码，虽然貌似是阻塞的，但实际上，实现的是非阻塞操作，而且，在wfe后，实际PT线程是休眠的，等到有需要的事件后，才会唤醒继续运行，这个就是事件驱动的PT。
子PT线程共享主PT线程的stack。当是能了PT的独立stack后，主PT线程可以设置一个stack（当然，stack的大小需要考虑中断的使用），这样，PT线程中的局部变量其实就都是静态的了，这样可以实现一些更加特殊的应用。
实际应用中，一般是从PT类派生出一个专用的PT线程类，并且实例化来实现特定的应用线程，这个应用线程类如果是动态生成的话，那就可以动态生成线程。
EDA构架和PT构架，在应用上的区别是，EDA注重事件处理，事件可以无序发送给状态机。但是，PT构架注重线程，事件必须有序发送给状态机。
在VSF的状态机构架下，EDA、EDA的PT、EDA的FSM、EDA的HSM使用的类都完全一样，并且代码向上兼容；理论上各种不同类型的现成，也都可以互相嵌套，支持动态增加和移除；代码的开销根据配置，EDA构架使用大概600多字节，PT构架使用大概70字节不到，EDA的FSM使用非常少，不过HSM由于LCA算法，使用比较多，一般应用不推荐使用。
相信经过一定时间和项目的检验，这个会是一个非常有意思的系统构架的实现。
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