如何解決引入注冊(cè)機(jī)制問題

問題描述 在使用定時(shí)器的過程中最令人苦惱的就是，定義flag，holdtime，每用一次定義就會(huì)導(dǎo)致中斷函數(shù)中標(biāo)志位滿天飛，時(shí)間變量在程序中隨處可見。在想要移植，又不敢隨便刪除。程序處于高耦合狀態(tài)，失去了一個(gè).c 一個(gè) .h的意義。

如何解決這種問題

引入注冊(cè)機(jī)制。為了方便說明注冊(cè)機(jī)制，舉一個(gè)例子：手機(jī)在使用相機(jī)這個(gè)功能時(shí)，有一個(gè)操作：將拍攝的照片發(fā)送出去。以程序來實(shí)現(xiàn)這一過程，最容易想到的方法如下：

在相機(jī)的發(fā)送模塊添加以下代碼:

if (選擇發(fā)送)
{
     if(選擇微信發(fā)送)
     {
         獲取發(fā)送人；
         選擇發(fā)送人；
     }
     else if（選擇qq發(fā)送）
     {
         獲取發(fā)送人；
         選擇發(fā)送人；
     }
     else if（選擇微博發(fā)送）
     {
         獲取發(fā)送人；
         選擇發(fā)送人；
     }
    .
    .此處省略一萬行
    .
}

這是最容易想到的實(shí)現(xiàn)方式，就如上面定時(shí)器的實(shí)現(xiàn)方式，哪里要用了，再定義一系列變量就是了。回到相機(jī)例子，假設(shè)某一天一個(gè)比微信還火的聊天軟件出現(xiàn)了，用戶安裝了，想要發(fā)送圖片，這時(shí)該怎么做 ?當(dāng)然，只能在上面相機(jī)的發(fā)送發(fā)送模塊中添加else if（。。。。）和它的實(shí)現(xiàn)方式了，也就意味著，每更新一個(gè)需要使用圖片功能的軟件，就必須去修改相機(jī)模塊，是不是覺得和我們的定時(shí)器很像? 注冊(cè)的精髓： 解耦各個(gè)模塊。程序講究高內(nèi)聚，低耦合。我目前對(duì)這句話的理解是：高內(nèi)聚：每一個(gè)功能模塊（c文件，h文件），內(nèi)部不和其他模塊相互調(diào)用，比如障礙物函數(shù)里面不應(yīng)該有狀態(tài)這一個(gè)變量存在，更不應(yīng)該擁有零地標(biāo)恢復(fù)運(yùn)行這一操作。它只做一件事，處理IO口信息，產(chǎn)生相應(yīng)的障礙物狀態(tài)。低耦合：障礙物函數(shù)與其他模塊的耦合，僅僅為產(chǎn)生的障礙物狀態(tài)。下面深入探討注冊(cè)機(jī)制。 何謂注冊(cè)：

我目前這樣理解的，相機(jī)要發(fā)送圖片，面臨著多種發(fā)送方式，每一種發(fā)送方式肯定會(huì)調(diào)用不同的函數(shù)。反過來想，就是我有很多的應(yīng)用，要使用相機(jī)這個(gè)模塊（此處對(duì)比定時(shí)器）。既然這樣，相機(jī)模塊定義一個(gè)注冊(cè)函數(shù)，供其他模塊調(diào)用，以告訴相機(jī)，允許使用對(duì)應(yīng)的發(fā)送方式。

#define num_max 20                        //最大設(shè)備數(shù)


typedef struct
{
  u8 num；//當(dāng)前注冊(cè)設(shè)備數(shù)
  u8 list_ name[num _max];                //用于保存注冊(cè)設(shè)備列表
  void （*click[num _max]）（u8 * temp）;  //存放不同模塊（微信qq）的發(fā)送函數(shù)地址
}Equiment;
Equiment  COM;            


/**************************注冊(cè)函數(shù)****************************************/
void  Photo_Register ( void（*a）（u8 * temp)，u8 list ）  //提供給外部的接口
{
   if(COM.num < num.max)
  {
      COM. click[COM. num]=a;          //保存函數(shù)地址
      COM. List _name [ COM. num ]=list;   //保存設(shè)備名至列表
      COM. num++;
  }
  else
  {
     /****超過最大設(shè)備數(shù)報(bào)錯(cuò)******/
  }
}


/*相機(jī)中的發(fā)送函數(shù)*/
void Click（u8 temp）           // 最終實(shí)現(xiàn)圖片發(fā)送調(diào)用此函數(shù)即可
{
   u8 i，NUM；
   for（i=0; i<= COM.num ; i++）
   {
    printf(“打印列表，顯示已經(jīng)注冊(cè)的設(shè)備”)
   } 
   NUM =Get（選擇的發(fā)送方式）；
   if(!NUM)
   COM.click[NUM](temp);
}
/*******************以上在相機(jī)中實(shí)現(xiàn)************************************/

微信中若要使用，在安裝過程中，提示打開相機(jī)權(quán)限，便是調(diào)用上述注冊(cè)函數(shù)。將微信本身自集成的發(fā)送函數(shù)地址傳給相機(jī)，相機(jī)每次發(fā)送只需判斷哪些設(shè)備注冊(cè)了，選擇對(duì)應(yīng)的方式即可。如此一來，出現(xiàn)再多的新應(yīng)用要使用相機(jī)，只需注冊(cè)一次即可。相機(jī)與微信QQ微博等模塊之間完美解耦！類似的，定時(shí)器的解耦也能這樣處理。

定時(shí)器運(yùn)用注冊(cè)機(jī)制

首先，要想解耦，必須去掉胡亂定義的標(biāo)志位與時(shí)間變量，只允許一個(gè)時(shí)間變量。因此定義一個(gè)32位的時(shí)間變量，不要任何條件限制，讓他一直自加。 參考arduino 中定時(shí)處理的方法：定義一個(gè)函數(shù)獲取當(dāng)前時(shí)間，保存下當(dāng)前時(shí)間，運(yùn)行一段時(shí)間后，再次查詢當(dāng)前時(shí)間，兩次做差，便得出運(yùn)行的時(shí)間。從以上不難看出，關(guān)鍵點(diǎn)在于：獲取當(dāng)前時(shí)間的函數(shù)，當(dāng)前時(shí)間的存放，做差后的時(shí)間。以下是實(shí)現(xiàn)方法：

time.h ：

#include "stm32f10x.h"
#ifndef __TIME_H
#define __TIME_H


#define TimerID_max 20          //最大注冊(cè)設(shè)備數(shù)
#define RunOutOf_time(ID , ms)   ( systime.no w-systime.last[ID -1]< ms ) 


typedef struct
{
     u8 ID;                     //設(shè)備ID
     u32 now;                   //當(dāng)前時(shí)間
     u32 last[TimerID_max];     //存放抓取到的時(shí)間


     void (*timer_init)(u16 countdata,u16 freqData);   //指向初始化函數(shù)
     u8 (*get_id)(void);                               //指向獲取ID函數(shù)
     void (*refresh)(u8 ID);                           //指向更新時(shí)間函數(shù)


}SYSTIME;
extern SYSTIME systime;
#endif


time.c
#include "time.h"


/*********提供給外部的API*******************/
void Timer_Init(u16 CountData,u16 FreqData);
unsigned char systime_get(void);
void Refresh(u8 ID);
/***********************************************/
 SYSTIME systime =        定義SYSTIME類型變量，并初始化函數(shù)指針
{
     .get_id=systime_get,
     .refresh=Refresh,
     .timer_init=Timer_Init
};


/****************************************************/
//函數(shù)名：Timer_init
//描述：初始化定時(shí)器
//輸入：中斷時(shí)間相關(guān)
//輸出：null
/****************************************************/
void Timer_Init(u16 CountData,u16 FreqData)
{
 RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM4,ENABLE);         
 NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;                        
 NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_0);


 NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM4_IRQn;             
 NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0;   
 NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 4;
 NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
 NVIC_Init(&NVIC_InitStructure); 


 TIM_TimeBaseInitTypeDef  TIM_TimeBaseStructure;             


 TIM_DeInit(TIM4);
 TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = FreqData;
 TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1; 
 TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;  
 TIM_TimeBaseInit(TIM4, &TIM_TimeBaseStructure); 
 TIM_ClearFlag(TIM4, TIM_FLAG_Update); 
 TIM_ITConfig(TIM4,TIM_IT_Update,ENABLE);    
 TIM_Cmd(TIM4, ENABLE);             


}


/****************************************************/
//函數(shù)名：systime_get
//描述：獲取當(dāng)前時(shí)間，并產(chǎn)生一個(gè)注冊(cè)
//輸入：null
//輸出：null
/****************************************************/
unsigned char systime_get()
{
    if(systime.ID


	

	在.c與.h實(shí)現(xiàn)了以上后，面向外部的只有三個(gè)函數(shù)：

	
/*********提供給外部的API*******************/
void Timer_Init(u16 CountData,u16 FreqData);    
unsigned char systime_get(void);
void Refresh(u8 ID);
/***********************************************/


	

	定時(shí)器的使用方法

	


	

	1

	
/*初始化*/
2
  /**********任務(wù)1實(shí)現(xiàn)運(yùn)行等閃爍，頻率1s **********/    
void task1()
{
        static u8 Task1_ID;
 if(!Task1_ID)
    Task1_ID=systime.get_id();
        if(RunOutOf_time(Task1_ID,1000))
    RUN_LED()=1; 
 else if(RunOutOf_time(Task1_ID,2000))
    RUN_LED()=0; 
 else if(RunOutOf_time(Task1_ID,3000))
    RUN_LED()=1; 
 else if(RunOutOf_time(Task1_ID,4000))
    RUN_LED()=0; 
 else if(RunOutOf_time(Task1_ID,5000)
            RUN_LED()=1; 
 else
    systime.refresh(Task1_ID);   
}


/*******************任務(wù)2實(shí)現(xiàn)運(yùn)行等閃爍，頻率100ms**********************/  
void task2()
{
 static u8 Task1_ID;
 if(!Task1_ID)
   Task1_ID=systime.get_id();
 if(RunOutOf_time(Task1_ID,100))
   RUN_LED()=1; 
 else if(RunOutOf_time(Task1_ID,200))
          RUN_LED()=0; 
 else if(RunOutOf_time(Task1_ID,300))
   RUN_LED()=1; 
 else if(RunOutOf_time(Task1_ID,400))
   RUN_LED()=0; 
        else if(RunOutOf_time(Task1_ID,500))
        RUN_LED()=1; 
 else
   systime.refresh(Task1_ID);
}


/***************main函數(shù)實(shí)現(xiàn)任務(wù)1運(yùn)行10s，任務(wù)2運(yùn)行10s****************/
int main(void)
{
        static u8 main_ID;
        System_Init();
        while(1)
        {   
    if(!main_ID)
       main_ID=systime.get_id();
    if(RunOutOf_time(main_ID,10000))
       task1();
    else if(RunOutOf_time(main_ID,20000))
       task2();
    else
             systime.refresh(main_ID); 
        }
}

以上，任何函數(shù)想要使用定時(shí)器，只需要按要求，設(shè)立一個(gè)ID存儲(chǔ)變量，以存儲(chǔ)注冊(cè)時(shí)分配的ID，便可調(diào)用定時(shí)器，且在任何平臺(tái)上均可方便的移植，只需修改硬件初始化。 此程序無法實(shí)現(xiàn)時(shí)刻任務(wù)執(zhí)行，例如某任務(wù)要100ms執(zhí)行一次，只能用作時(shí)間段內(nèi)執(zhí)行。原因在于程序主循環(huán)會(huì)耗時(shí)，導(dǎo)致輪詢時(shí)無法精準(zhǔn)捕捉到100ms時(shí)刻，想要達(dá)到此效果，還需改進(jìn)或者完全換一種思路來寫，例如捕捉放到中斷中，主循環(huán)來查詢100ms使能位。

	

	    責(zé)任編輯：彭菁