为UART模块设计状态机

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我正在尝试使用UART AT COMMAND 4G模块，并且正在尝试设计工作流程图作为其状态机。我有一个问题

  1. 处理传入消息并发送命令
  2. 如何在彼此之间移动和改变状态？

这是我的初始状态：

#define STATE_INIT 0 
#define STATE_CONNECTED 1 
#define STATE_DISCONNECTED 2 
#define STATE_RETRY_CONNECT 3 
#define STATE_FAILURE 4 
#define STATE_HTTP_POST 5
#define STATE_HTTP_GET 6 
#define STATE_HTTP_POST_RETRY 7
#define STATE_HTTP_POST_SUCCESS 8
#define STATE_HTTP_GET_RETRY 9
#define STATE_HTTP_GET_SUCCESS 10
#define STATE_CHECK_CONNECTIVITY 11
#define SIM_STATUS_ERROR 12 
#define SIM_STATUS_READY 13
#define SIM_STATUS_LOCKED 14
#define REG_STATUS_UNREGISTERED 15
#define REG_STATUS_SEARCHING 16
#define REG_STATUS_DENIED 17
#define REG_STATUS_OK 18
#define REG_STATUS_HOME 19
#define REG_STATUS_ROAMING 20
#define REG_STATUS_UNKNOWN 21
uint8_t current_state; 




void processMessage(char *msg) {

}

void sendCmd(char *cmd) {
    strcpy(UART_Out_Buffer, cmd);
    UART_Out_Cnt = strlen(cmd);
}

void Init_State(void) {

     current_state = STATE_INIT;
     sendCmd("AT+CGSOCKCONT=1,""\"IP""\",""\"A1.net""\"");
     sendCmd("AT+CSOCKAUTH=1,1,""\"ppp""\",""\"[email protected]""\"");
     sendCmd("AT+CHTTPSOPSE=""\"ipdb-eu1.com""\",443""\"");


}

这里，当我们发送命令时，应处理响应。

void process_uart(void)
{
    uint16_t uartBufPos = 0;
    char line[UART_BUFFER_SIZE];
    line[0] = '\0';
    uint16_t linePos = 0;

    while (UART_Buffer[uartBufPos] != '\0')
    {
        if (UART_Buffer[uartBufPos] == '\n')
        {
            line[linePos] = '\0';
            processMessage(line);
            linePos = 0;
        }
        else
        {
            line[linePos] = UART_Buffer[uartBufPos];
            linePos++;
            if (linePos == UART_BUFFER_SIZE)
            {
                linePos = 0;
            }
        }
        uartBufPos++;
        if (uartBufPos == UART_BUFFER_SIZE)
        {
            uartBufPos = 0;
        }
    }

    if (UART_Out_Cnt > 0)
    {
        HAL_UART_Transmit(&huart2, (uint8_t *)UART_Out_Buffer, UART_Out_Cnt, 100);
        UART_Out_Cnt = 0;
    }
}

跟随答案：我已经做到了：

void HAL_TIM_PeriodElapsedCallback(TIM_HandleTypeDef *htim)
{
  if (htim->Instance == TIM2)
  {
      start_processing = true;
      isSynced = true;

      if (waitreply > 1)
      {
        waitreply--;

        HAL_UART_Receive_DMA(&huart2, DMA_RX_Buffer, DMA_RX_BUFFER_SIZE);

        uint16_t uartBufPos = 0;
        uint16_t linePos = 0;

        while (DMA_RX_Buffer[uartBufPos] != '\0')
        {
          if (DMA_RX_Buffer[uartBufPos] == '\n')
          {
            wait_reply = -1;
          }
          else
          {
            if (uartBufPos == DMA_RX_BUFFER_SIZE)
            {
              uartBufPos = 0;
            }

            uartBufPos++;
          }
        }
      }
  }
}

进程状态机：

void process_state_machine()
{

    uint8_t timeout = 0;
    switch (current_state)
    {
    case STATE_INIT:
        if (wait_reply == 0)
        {
            // just entered this state, send command
            HAL_UART_Transmit(&huart2, "AT+CGSOCKCONT=1,"
                                       "\"IP"
                                       "\","
                                       "\"A1.net"
                                       "\"\r\n",
                              strlen("AT+CGSOCKCONT=1,"
                                     "\"IP"
                                     "\","
                                     "\"A1.net"
                                     "\"\r\n"),
                              100);
            wait_reply = 2;
        }
        else
        {
            // reply, or timeout
            if (wait_reply == 1)
            {
                // timeout, retry
                timeout = 0; // this will re-enter this state
            }
            if (wait_reply == -1)
            {
                // analyze reply, may be change state
                wait_reply = 0;
                timeout = 1;
                current_state = STATE_CONNECTED;
            }
        }
        break;
c stm32 uart at-command
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这并不容易，但是您可以使用状态机来完成；但是该状态机必须至少具有两个级别。这是因为当您向调制解调器发送命令时，会花费一些时间。还需要更多时间来等待响应。只要您有两个或至少一个用于调制解调器通信的循环缓冲区，就可以使用单个计时器（一个简单的变量）完成此操作。

及时调用状态机，例如每1/100秒。计时器变量称为waitreply。伪代码是这样的：

statemachine:
  if (waitreply > 1): 
    waitreply--;
  read characters from modem (from circular buffer)
  is the read message complete? (ends with CR-LF?)
    no:
      (fall to the rest of the routine)

    yes:
      is this out-of-band data?
        yes:
          put it aside and ignore
        no:
          waitreply = -1;

剩余部分是一个switch语句，每个状态一个案例。每个状态均分为两部分：

case SEND_AT:
  if (waitreply == 0) {
    // just entered this state, send command
    send command
    waitreply = some_timeout
  } else {
    // reply, or timeout
    if (waitreply == 1) {
      // timeout, retry
      waitreply = 0;  // this will re-enter this state
    }
    if (waitreply == -1) {
      // analyze reply, may be change state
      waitreply = 0;
      STATE = SEND_ATI;
    }
  }
  break;

这只是一个主意，希望对您有所帮助。

=====注释后编辑=====

如上面的代码所示，waitreply变量实现了第二级状态机。如果waitreply == 0，则表示没有事务在进行中：可以发送命令；否则，可以发送命令。如果==-1，则来自调制解调器的答复准备好被当前的“状态”读取；否则，状态机就在等待。因此，可以将（waitreply> 0）的测试移至该函数的开头，如果满足，则只需过早退出该函数。但这似乎没有太大的改善。

关于OP的问题：

  1. 是，计时器每1/100秒调用一次状态机。变量waitreply初始化为零。
  2. 没有“线程”，这是一个从主调用的简单例程

伪代码用法如下：

int waitreply;枚举等等void statemachine（void）;

void main（void）{waitreply = 0; //已由C运行时清零状态= ST_SENDAT； //看看调制解调器是否还活着做{如果（timer_expired）{// 1/100秒过去statemachine（）;start_timer（）;}}}

void statemachine（void）{//序言... modem_replay包含来自调制解调器的回复开关（状态）{案例ST_SENDAT：如果（waitreply == 0）{//刚进入此状态，发送命令send_to_modem（“ AT” CR LF）;waitreply = 200; // 2秒}其他{//回复或超时如果（waitreply == 1）{//超时，重试waitreply = 0; //这将重新进入此状态}如果（waitreply == -1）{//分析回复，可能是改变状态waitreply = 0;如果（0 == strcmp（modem_reply，“ OK”））STATE = SEND_ATI； //另一个状态，以从调制解调器获取信息//否则将永远重新进入同一状态}}打破;} //切换结束} // func statemachine

我再说一遍，这只是一个可以很好控制的想法，但仅此而已。

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