Arduino编程之-如何让你Arduino以状态机方式运行

本帖最后由 何处不江南 于 2014-1-15 14:00 编辑

首先一个问题，何为状态机？
不用各位看官去百度状态机那些艰深的定义。简单的描述下就能知道。

在这里我所说状态机是一种编程方式，在现实中是广泛存在的。

以一个人生病为例。

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2014-1-15 13:57 上传

健康 感冒 康复中分别就是3个状态。

状态与状态之间转换的条件就叫状态转换条件

用这种方法编程就叫有限状态机（FSM）。

其思想广泛应用于硬件控制电路设计，也是软件上常用的一种处理方法(软 件上称为FMM--有限消息机)。
它把复杂的控制逻辑分解成有限个稳定状态，在每个状态上判断事件，变连续处理为离散数字处理，符合计算机的工作特点。
同时，因为有限状态机具有有限个状态，所以可以在实际的工程上实现。但这并不意味着其只能进行有限次的处理，相反，有限状态机是闭环系统，有限无穷，可以用有限的状态，处理无穷的事务。

重点来了，我们如何在Arduino编程中实现这种方法？

还是用实际的程序来说明吧，假设我们现在有3个状态，为简单起见现在以灯（LED）的状态来代替。
分为亮，灭，闪烁三个状态（实际应用中可以是小车左转，右转，停止，再比如舵机转动，发送一个信息。。。。。），状态转移条件都为按按键一次。

首先画出状态转移图

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那么我们如何将其变为C语言呢。
一个重要的语句为Switch语句。
这个语句就是用来判断状态的，我们可以用一个标志数据来记录现在的状态并为其编号

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2014-1-15 13:57 上传

这样我们就可以开始写代码了，下面给出参考代码。
// Pin 13 has an LED connected on most Arduino boards.// give it a name:const int led = 13;const int buttonPin = 2;volatile int stateFlag = 1;// the setup routine runs once when you press reset:void setup(){ // initialize the digital pin as an output. pinMode(led, OUTPUT); pinMode(buttonPin,INPUT);}// the loop routine runs over and over again forever:void loop(){ switch (stateFlag) { case 1: digitalWrite(led, HIGH); if(digitalRead(buttonPin))stateFlag=2; break; case 2: digitalWrite(led, LOW); if(digitalRead(buttonPin))stateFlag=3; break; case 3: LED_Blink(1000); if(digitalRead(buttonPin))stateFlag=1; break; default: break;}}void LED_Blink (unsigned int time_ms){static unsigned long int n=0;static int stateLed = LOW;if (millis()-n>=time_ms){ stateLed=!stateLed; digitalWrite(led, stateLed); n=millis();}}复制代码

好了，第一个状态机程序就完成了。希望对大家有帮助啊
说完发图一副，镇楼。

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