单片机中应用观察者模式
单片机中应用观察者模式
本文博客链接:http://blog.csdn.net/jdh99,作者:jdh,转载请注明.
环境：
主机:WIN8
开发环境:MDK5.13
mcu: stm32f103RB
说明:
之前在java中应用观察者模式，现将此模式的思想应用在单片机程序设计中
Android编程：观察者模式设计:
http://blog.csdn.net/jdh99/article/details/41821295
观察者模式本质：
有两个模块A，B。A是目标，B是观察者。则B能观察到A的变化。
在程序实现中过程是：
1.A产生数据
2.A通知B
3.B处理数据
单片机中实现的方法：
Java中通过接口实现此思想，单片机是C语言编程，则可以通过函数指针来实现。
源代码中dw1000通信模块提供了两个被观察的目标：接收数据，发送数据完成。
源代码：
dw1000.h
/*********************************************************************
* dw1000通信模块头文件
* (c)copyright 2015,jdh
* All Right Reserved
*新建时间:2015/1/5 by jdh
*修改时间:2015/1/6 by jdh
**********************************************************************/
#ifndef _DW1000_H_
#define _DW1000_H_
/*********************************************************************
* 头文件
**********************************************************************/
#include "world.h"
/*********************************************************************
* 宏定义
**********************************************************************/
/*********************************************************************
* 接收数据缓存最大长度
**********************************************************************/
#define LEN_DW1000_BUF_RX 128
/*********************************************************************
* 数据结构
**********************************************************************/
/*********************************************************************
* dw1000时间结构
**********************************************************************/
union _Dw1000_Time
{
uint8_t pt[8];
uint64_t value;
};
/*********************************************************************
* 接收数据结构
**********************************************************************/
struct _Dw1000_Rx
{
//接收数据
uint8_t buf[LEN_DW1000_BUF_RX];
//接收数据的dw1000时间
union _Dw1000_Time time;
};
/*********************************************************************
* 观察者模式:接收数据处理函数指针
**********************************************************************/
typedef void (*T_Dw1000_Deal_Rx)(struct _Dw1000_Rx);
/*********************************************************************
* 观察者模式:发送数据完成处理函数指针
**********************************************************************/
typedef void (*T_Dw1000_Deal_Tx_End)(union _Dw1000_Time);
/*********************************************************************
* 接收缓存
**********************************************************************/
struct _Rx_Buf_CC1100
{
//接收时间
T_Time time;
//源ID
uint16_t src_id;
//功能码
uint8_t cmd;
//数据
uint8_t data[3];
//rssi
int rssi;
//lqi
uint8_t lqi;
};
/*********************************************************************
* 函数
**********************************************************************/
/*********************************************************************
* 接口函数:模块载入
**********************************************************************/
void dw1000_load(void);
/*********************************************************************
* 接口函数:模块运行
**********************************************************************/
void dw1000_run(void);
/*********************************************************************
* 接口函数:中断处理函数
**********************************************************************/
void dw1000_irq_handler(void);
/*********************************************************************
* 接口函数:判断是否可以发送
*返回:0:不可以发送,1:可以发送
**********************************************************************/
uint8_t cc1100_judge_tx(void);
/*********************************************************************
* 接口函数:发送数据
*参数:cmd:功能码
* id:目标id
* data:3字节数据
**********************************************************************/
void cc1100_tx(uint8_t cmd,uint16_t id,uint8_t *data);
/*********************************************************************
* 接口函数:得到接收数据
*返回:接收数据
**********************************************************************/
struct _Rx_Buf_CC1100 cc1100_get_rx_buf(void);
/*********************************************************************
* 接口函数:设置频点
*参数:freq:需要设置的频点
**********************************************************************/
void cc1100_set_freq(uint8_t freq);
/*********************************************************************
* 接口函数:注册观察者:接收数据
**********************************************************************/
void dw1000_register_observer_rx(T_Dw1000_Deal_Rx function);
/*********************************************************************
* 接口函数:注册观察者:发送完成
**********************************************************************/
void dw1000_register_observer_tx_end(T_Dw1000_Deal_Tx_End function);
#endif
dw1000.c
/*********************************************************************
* dw1000通信模块主文件
* (c)copyright 2015,jdh
* All Right Reserved
*新建时间:2015/1/5 by jdh
*修改时间:2015/1/6 by jdh
**********************************************************************/
/*********************************************************************
* 头文件
**********************************************************************/
#include "dw1000.h"
/*********************************************************************
* 宏定义
**********************************************************************/
/*********************************************************************
* 观察者最大个数
**********************************************************************/
#define MAX_OBSERVER 10
/*********************************************************************
* 静态变量
**********************************************************************/
/*********************************************************************
* 接收数据观察者列表
**********************************************************************/
static T_Dw1000_Deal_Rx Observer_Rx[MAX_OBSERVER];
static uint8_t Len_Observer_Rx = 0;
/*********************************************************************
* 发送完成观察者列表
**********************************************************************/
static T_Dw1000_Deal_Tx_End Observer_Tx_End[MAX_OBSERVER];
static uint8_t Len_Observer_Tx_End = 0;
/*********************************************************************
* 静态函数
**********************************************************************/
/*********************************************************************
* 接收处理
**********************************************************************/
static void deal_rx(void);
/*********************************************************************
* 发送结束处理
**********************************************************************/
static void deal_tx_end(void);
/*********************************************************************
* 函数
**********************************************************************/
/*********************************************************************
* 接口函数:模块载入
**********************************************************************/
void dw1000_load(void)
{
}
/*********************************************************************
* 接口函数:模块运行
**********************************************************************/
void dw1000_run(void)
{
}
/*********************************************************************
* 接口函数:注册观察者:接收数据
**********************************************************************/
void dw1000_register_observer_rx(T_Dw1000_Deal_Rx function)
{
Observer_Rx[Len_Observer_Rx++] = function;
}
/*********************************************************************
* 接口函数:注册观察者:发送完成
**********************************************************************/
void dw1000_register_observer_tx_end(T_Dw1000_Deal_Tx_End function)
{
Observer_Tx_End[Len_Observer_Tx_End++] = function;
}
/*********************************************************************
* 接口函数:中断处理函数
**********************************************************************/
void dw1000_irq_handler(void)
{
uint32_t status = 0;
uint32_t clear = 0; // will clear any events seen
uint8_t resetrx;
status = dwt_read32bitreg(SYS_STATUS_ID) ; // read status register low 32bit
if(status & SYS_STATUS_LDEDONE)
{
if((status & (SYS_STATUS_LDEDONE | SYS_STATUS_RXPHD | SYS_STATUS_RXSFDD)) != (SYS_STATUS_LDEDONE | SYS_STATUS_RXPHD | SYS_STATUS_RXSFDD))
{
resetrx = 0xe0;
//got LDE done but other flags SFD and PHR are clear - this is a bad frame - reset the transceiver
dwt_forcetrxoff(); //this will clear all events
//set rx reset
dwt_writetodevice(PMSC_ID, 0x3, 1, &resetrx);
resetrx = 0xf0; //clear RX reset
dwt_writetodevice(PMSC_ID, 0x3, 1, &resetrx);
// dwt_write16bitoffsetreg(SYS_CTRL_ID,0,(uint16)SYS_CTRL_RXENAB) ;
}
}
if((status & SYS_STATUS_RXFCG) && (status & SYS_STATUS_LDEDONE)) // Receiver FCS Good
{
//clear all receive status bits (as we are finished with this receive event)
clear |= status & CLEAR_ALLRXGOOD_EVENTS ;
dwt_write32bitreg(SYS_STATUS_ID,clear) ; // write status register to clear event bits we have seen
//接收处理
deal_rx();
}
else
{
if (status & SYS_STATUS_TXFRS) // Transmit Frame Sent
{
clear |= CLEAR_ALLTX_EVENTS; //clear TX event bits
dwt_write32bitreg(SYS_STATUS_ID,clear) ; // write status register to clear event bits we have seen
//发送结束处理
deal_tx_end();
}
else
{
if (status & SYS_STATUS_RXRFTO)
{
//接收超时
clear |= status & SYS_STATUS_RXRFTO ;
dwt_write32bitreg(SYS_STATUS_ID,clear) ; // write status register to clear event bits we have seen
dwt_setrxtimeout(0);
dwt_rxenable(0) ;
}
else
{
//异常 清除所有标识
clear |= CLEAR_ALLRXERROR_EVENTS;
dwt_write32bitreg(SYS_STATUS_ID,clear) ; // write status register to clear event bits we have seen
dwt_forcetrxoff(); //this will clear all events
//set rx reset
dwt_writetodevice(PMSC_ID, 0x3, 1, &resetrx);
resetrx = 0xf0; //clear RX reset
dwt_writetodevice(PMSC_ID, 0x3, 1, &resetrx);
dwt_rxenable(0) ;
}
}
}
}
/*********************************************************************
* 接收处理
**********************************************************************/
static void deal_rx(void)
{
struct _Dw1000_Rx rx;
uint16_t len;
uint8_t i = 0;
len = dwt_read16bitoffsetreg(RX_FINFO_ID, 0) & 0x3FF;
if (len >= 127)
{
return;
}
dwt_write32bitreg(SYS_STATUS_ID,CLEAR_ALLRXGOOD_EVENTS) ;
//得到接收时间
dwt_readrxtimestamp(rx.time.pt);
rx.time.value &= MASK_40BIT;
//得到接收数据
dwt_readfromdevice(RX_BUFFER_ID,0,len,rx.buf) ;
//通知观察者
for (i = 0;i < Len_Observer_Rx;i++)
{
Observer_Rx[i](rx);
}
// uint8 resetrx;
//
//// resetrx = 0xe0; //got LDE done but other flags SFD and PHR are clear - this is a bad frame - reset the transceiver
//// dwt_forcetrxoff(); //this will clear all events
//// dwt_writetodevice(PMSC_ID, 0x3, 1, &resetrx);//set rx reset
//// resetrx = 0xf0; //clear RX reset
//// dwt_writetodevice(PMSC_ID, 0x3, 1, &resetrx);
dwt_write16bitoffsetreg(SYS_CTRL_ID,0,(uint16)SYS_CTRL_RXENAB) ;
}
/*********************************************************************
* 发送结束处理
**********************************************************************/
static void deal_tx_end(void)
{
union _Dw1000_Time time;
uint8_t i = 0;
//获得发送时间
dwt_readtxtimestamp(time.pt) ;
time.value &= MASK_40BIT;
//通知观察者
for (i = 0;i < Len_Observer_Tx_End;i++)
{
Observer_Tx_End[i](time);
}
}
main.c中观察dw1000模块的接收数据：
//增加接收数据观察者 dw1000_register_observer_rx(deal_rx);
处理函数：
void deal_rx(struct _Dw1000_Rx rx)
{
//处理...
__nop();
__nop();
__nop();
}