荣陶陶 发表于 2025-1-2 18:01

单片机里不想阻塞系统的延时

状态机
状态机有助于解决延时导致系统的阻塞问题

按键状态机
头文件

#ifndef STATE_MACHINE_H
#define STATE_MACHINE_H


#include "sys.h"

uint32_t GetSystemSTART_TO_NOW_RunTimer(void);

uint32_t GetSystemLast_TO_NOW_RunTimer(uint32_t LastTime,uint32_t NowTime);

bool GetKeyState(void);

#endif

C文件

/**********************获取系统运行时间***********************************************/
/*DEFIN*/
#defineU32_DataMax 4294967295
uint32_t SystemRuningTime_ms = 0;//将该值放入1ms定时器中断中进行累加
/*

获取系统运行的时间
*/

uint32_t GetSystemSTART_TO_NOW_RunTimer(void)
{
    return SystemRuningTime_ms;
}

/*
获取系统上一次到现在的时间
*/

uint32_t GetSystemLast_TO_NOW_RunTimer(uint32_t LastTime,uint32_t NowTime)
{
    if(LastTime < NowTime)
    {
      return NowTime - LastTime;
    }
    else//判断是否溢出
    {
      return (U32_DataMax - LastTime)+NowTime;   
    }
}

/***********状态机例子******************************************************************************************/
/*
以按键检测为例
我们如果循环检测按键，消除抖动的时候如果使用delay延时，这对于系统其他在while执行的程序将会是致命的。
因此我们标记状态，根据当前的状态在执行下一步动作。
*/

/*
使用这个模块，有多少种状态？
按键：按键就绪，按键检测按下，按键消抖等待，按键消抖等待完成，按键按下和没有按下
过程：当检测到按下后我们将按键状态标记为按键检测按下，
*/

/***创建状态种类*****/
typedef enum KeyState
{
   Ready = 0,//就绪
   TestTakeDown,//检测到按下
   TakeDown,
   NotTakeDown,

}EnumKeyState;

/*DEFINE*/
#define Key_1 1

/*创建变量***************/


/*没有连续计数工能*/
bool GetKeyState1(void)
{
    uint32_t NowTime = 0;
    static uint32_t UseTimer = 0;
    static uint32_t LastTimer = 0;
    static EnumKeyState Key1_state = Ready;
    switch(Key1_state)
    {
      case Ready:
         if(gpio_input_bit_get(Key_EncoderC_Pro,Key_EncoderC_Pin) == RESET)
         {
               Key1_state = TestTakeDown;
               LastTimer = GetSystemSTART_TO_NOW_RunTimer();//开始获取时间，便于GetSystemLast_TO_NOW_RunTimer函数调用
         }
         else
         {         
               Key1_state = NotTakeDown;
         }
      break;         
      case TestTakeDown:
            NowTime = GetSystemSTART_TO_NOW_RunTimer();
            UseTimer = GetSystemLast_TO_NOW_RunTimer(LastTimer,NowTime) + UseTimer;
            LastTimer = NowTime;
            if(UseTimer >= 10)//等待了10ms
            {
                if(gpio_input_bit_get(Key_EncoderC_Pro,Key_EncoderC_Pin) == RESET)
                   {
                     Key1_state = TakeDown;   
                   }
                else
                   {
                     Key1_state = Ready;
                   }
                UseTimer = 0;               
            }
      break;
      case TakeDown:
            Key1_state = Ready;
            return 1;
      break;
      case NotTakeDown:
            Key1_state = Ready;
      break;

      return 0;
    }
}

非阻塞延时
非阻塞延时，根据延时返回状态判断是否进行下一步动作。

缺陷：只能用一次，如果想用多个，就得写多个函数。

优点：简单方便，适用于延时较少的场合


/*
非阻塞延时
*/

bool Task_Delay(uint32_t time_ms)
{
    uint32_t NowTime = 0;
    static uint32_t UseTimer = 0;
    static EnumKeyState Key1_state = Ready;
    static uint32_t LastTimer =0;
    static uint8_t flag = 1;
    if(flag == 1)
    {
      LastTimer = GetSystemSTART_TO_NOW_RunTimer();
      flag = 0;
    }

    NowTime = GetSystemSTART_TO_NOW_RunTimer();
    UseTimer = GetSystemLast_TO_NOW_RunTimer(LastTimer,NowTime) + UseTimer;
    LastTimer = NowTime;

    if(time_ms >= UseTimer)
    {
      flag = 1;
      return 1;
    }
    else
    {
      return 0;
    }

}

软件定时器
以后再补充把，有兴趣的可以网上搜一下
————————————————

                            版权声明：本文为博主原创文章，遵循 CC 4.0 BY-SA 版权协议，转载请附上原文出处链接和本声明。

原文链接：https://blog.csdn.net/weixin_49038319/article/details/144750206

OKAKAKO 发表于 2025-1-22 08:18

状态机很实用的

和下土 发表于 2025-5-31 19:28

可以增加“长按”、“连按”、“双击”等新状态；

我是一颗胖蘑菇 发表于 2025-6-6 10:12

状态机确实是一种有效的方法来避免在单片机编程中使用阻塞延时。通过状态机，我们可以在不阻塞主程序的情况下，实现按键消抖等功能。

绝影孤狼 发表于 2025-6-6 13:58

这个状态机的设计思路很清晰，通过状态的转换来避免阻塞延时，非常适合实时性要求高的系统。
页: [1]
查看完整版本: 单片机里不想阻塞系统的延时