MCU世界里，没有状态机草图，就没有新思路
MCU做状态机，我有这些“骚套路”在MCU开发的世界里，状态机绝对是灵魂般的存在。要是状态机设计得乱七八糟，那程序运行起来，估计比迷宫里的小老鼠还迷茫，一不小心就跳错状态，心态瞬间崩掉。
我第一次接触状态机的时候，那叫一个懵。当时接手一个简单的温控项目，设备根据温度高低切换加热、保温、冷却三种状态。我心想，这还不简单，直接用几个if-else语句搞定。结果程序一跑，温度明明该加热了，设备却跑去冷却，状态跳得比兔子还快，完全不按套路出牌。我盯着代码，像看天书一样，完全理不出头绪。
后来，我痛定思痛，开始学习正经的状态机设计方法。首先，画状态图成了我的必备步骤。我拿出纸笔，把所有可能的状态都画出来，再仔细分析每个状态之间的转换条件。比如在温控项目里，加热状态只有当温度达到设定值时才会跳到保温状态，而冷却状态只有当温度低于某个阈值时才会结束。我把这些条件都标注在状态图上，看着清晰的箭头和状态框，思路一下子清晰了。
然后，我开始用枚举类型定义状态。在代码里，我定义了一个`State`枚举，把加热、保温、冷却等状态都列出来。这样，每次状态转换时，我只需要简单地修改这个枚举变量的值，程序就能清楚地知道当前处于什么状态。而且，用枚举类型的好处是，编译器会帮我检查状态值是否合法，避免了出现莫名其妙的状态编号，减少了出错的概率。
最让我得意的是，我发明了一种“状态机日志法”。在状态转换的关键地方，我加入了日志输出，每次状态跳转都会打印出当前状态和转换条件。这样一来，一旦程序状态跳错，我只需要查看日志，就能迅速定位问题。比如有一次，设备莫名其妙地从保温状态直接跳到了冷却状态，我通过日志发现，原来是温度传感器读取了一个异常低的值，触发了错误的冷却条件。我赶紧检查传感器接口，发现是通信线路松动导致的。修复后，状态机又恢复了正常，运行得稳稳当当。
后来，我还尝试过用状态机设计工具来自动生成代码。一开始觉得挺新鲜，输入状态和转换条件，工具就能生成一整套状态机代码。但用了一段时间后，我发现这些工具生成的代码虽然逻辑清晰，但灵活性不够。一旦项目需求有变，修改起来非常麻烦，而且生成的代码量往往比自己手写的多很多，对MCU的资源占用也不友好。所以，我最终还是回归了手写状态机，但借助状态图来梳理逻辑，这样既保证了代码的灵活性，又能让状态机运行得又快又稳。
现在，每当我看到状态机在MCU里按部就班地运行，就像指挥着一支纪律严明的军队，每个状态都各司其职，我就会觉得特别有成就感。状态机设计虽然一开始让人头疼，但只要掌握了方法，它就能成为嵌入式开发中最强有力的武器。 MCU世界里，没有状态机草图，就没有新思路https://bbs.21ic.com/icview-3458496-1-1.html
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