上节我们分享了MVC框架、状态模式组合在实际开发中的应用,它能够让我们的软件设计流程更加的清晰、易于维护:
嵌入式软件设计之美-以实际项目应用MVC框架与状态模式(上)
那么这一节我们就直接开门见山,从接下来的这个开源项目分享开始:
项目开源仓库:
https://github.com/Yangyuanxin/IotSensorDetect
项目获取方法:
gitclosehttps://github.com/Yangyuanxin/IotSensorDetect
该项目会不断的添加新的示例来持续完善。
这是一个基于MVC模式+状态设计模式的物联网气体检测开源项目,目前的整体软件通信框架图(后续会根据继续拓展)如下所示:
如上软件通信框架图所示,腾讯连连小程序 & 腾讯云IoT Explorer物联网平台相对于设备端来说是上位机,而下位机部分则是由四个主要的任务来协作完成的,分别是ControllerTask、IotRecvTask、ModelHnadlerControolerTask以及ModelSensorHandlerTask,而Task与Task之间的通信方式是基于消息队列的形式来实现的。采用消息队列通讯是一种软件设计解耦的实现方式,线程与线程之间通过消息队列通信,能够实现业务隔离,让整个系统的可拓展性大大提高。除此之外,采用消息队列的好处是能够携带数据载体,数据格式也可以由用户自定义。例如本开源项目的自定义消息结构体如下:
structMsg_t { uint8_tType;//消息类型 uint32_tSensorValue;//传感器数值 charData[MSG_LEN];//其它可能的数据承载 };
其中,软件通信时序分为两种模式:
1、Ctrl Mode
该模式由APP端发起,对于APP端来说,APP端可以下发三种命令,分别是检测、停止、返回,如下图所示:
当用户在APP端按下检测时,APP端会下发START命令,当Controller接收到Iot端下发的指令时会将其转发给Model模块来控制传感器进行检测,期间检测过程中的设备状态以及传感器数值会进行更新,检测过程也可以通过下发停止来打断;而返回则是根据当前的设备状态来返回到上一个检测状态;这一切是通过状态模式来维护的,其状态流程图如下:
在程序中,该状态流程图是通过一个结构体数组来定义的:
SensorStateItem_tSensorStateTable[]= { {IDLE,START,CALI},//IDLE->START->CALI {CALI,NEXT,DETECT},//CALI->NEXT->DETECT {CALI,STOP,IDLE},//CALI->STOP->IDLE {DETECT,NEXT,RESULT},//DETECT->NEXT->RESULT {DETECT,PREV,CALI},//DETECT->PREV->CALI {DETECT,STOP,IDLE},//DETECT->STOP->IDLE {RESULT,PREV,DETECT},//RESULT->PREV->DETECT {RESULT,STOP,IDLE},//RESULT->STOP->IDLE };
切换状态的过程是由DoSensorStatus来实现的:
__IOSensorState_tCurState=IDLE;//当前状态 __IOSensorState_tPrevState=IDLE;//上一个状态 SensorStateItem_t*FindCurStateAndEvent(SensorState_tCurState,SensorEvent_tEvent) { intIndex=0; //查状态表 for(Index=0;Index< NR_MODEL(SensorStateTable); Index++) { if(SensorStateTable[Index].CurState == CurState && SensorStateTable[Index].Event == Event) return &SensorStateTable[Index]; } return NULL; } //执行状态机 int DoSensorStatus(SensorEvent_t Event) { int Ret = 1; SensorStateItem_t *Item; //根据当前的状态、事件找到状态表中的那一项,取到那一项的地址 Item = FindCurStateAndEvent(CurState, Event); if (!Item) return 0; //保存上一个状态 PrevState = CurState; //切换到下一个状态 CurState = Item->NextSate; returnRet; };
2、Auto Report Mode
该模式是由设备端主动定时上报给到APP端,如下图所示:
检测设备在没有启动检测功能时,设备端也会定时上报传感器数值以及设备状态;因此,Iot端能够定时看到数据在不断发生变化。
以上便是MCV框架与状态模式最简单的应用了。当然,从上节我们就已经知道,对于Controller和View而言,它的体现形式可以有很多种,它不局限于仅仅是Iot的形式,它也可以是由其它模块来构成;这部分待后续项目更新后上传。
审核编辑:汤梓红
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原文标题:嵌入式软件设计之美-以实际项目应用MVC框架与状态模式(下)
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