如何解決引入注冊機制問題

問題描述 在使用定時器的過程中最令人苦惱的就是，定義flag，holdtime，每用一次定義就會導致中斷函數中標志位滿天飛，時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，失去了一個.c 一個 .h的意義。

如何解決這種問題

引入注冊機制。為了方便說明注冊機制，舉一個例子：手機在使用相機這個功能時，有一個操作：將拍攝的照片發送出去。以程序來實現這一過程，最容易想到的方法如下：

在相機的發送模塊添加以下代碼:

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

這是最容易想到的實現方式，就如上面定時器的實現方式，哪里要用了，再定義一系列變量就是了?；氐较鄼C例子，假設某一天一個比微信還火的聊天軟件出現了，用戶安裝了，想要發送圖片，這時該怎么做 ?當然，只能在上面相機的發送發送模塊中添加else if（。。。。）和它的實現方式了，也就意味著，每更新一個需要使用圖片功能的軟件，就必須去修改相機模塊，是不是覺得和我們的定時器很像? 注冊的精髓： 解耦各個模塊。程序講究高內聚，低耦合。我目前對這句話的理解是：高內聚：每一個功能模塊（c文件，h文件），內部不和其他模塊相互調用，比如障礙物函數里面不應該有狀態這一個變量存在，更不應該擁有零地標恢復運行這一操作。它只做一件事，處理IO口信息，產生相應的障礙物狀態。低耦合：障礙物函數與其他模塊的耦合，僅僅為產生的障礙物狀態。下面深入探討注冊機制。 何謂注冊：

我目前這樣理解的，相機要發送圖片，面臨著多種發送方式，每一種發送方式肯定會調用不同的函數。反過來想，就是我有很多的應用，要使用相機這個模塊（此處對比定時器）。既然這樣，相機模塊定義一個注冊函數，供其他模塊調用，以告訴相機，允許使用對應的發送方式。

#define num_max 20                        //最大設備數


typedef struct
{
  u8 num；//當前注冊設備數
  u8 list_ name[num _max];                //用于保存注冊設備列表
  void （*click[num _max]）（u8 * temp）;  //存放不同模塊（微信qq）的發送函數地址
}Equiment;
Equiment  COM;            


/**************************注冊函數****************************************/
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;          //保存函數地址
      COM. List _name [ COM. num ]=list;   //保存設備名至列表
      COM. num++;
  }
  else
  {
     /****超過最大設備數報錯******/
  }
}


/*相機中的發送函數*/
void Click（u8 temp）           // 最終實現圖片發送調用此函數即可
{
   u8 i，NUM；
   for（i=0; i<= COM.num ; i++）
   {
    printf(“打印列表，顯示已經注冊的設備”)
   } 
   NUM =Get（選擇的發送方式）；
   if(!NUM)
   COM.click[NUM](temp);
}
/*******************以上在相機中實現************************************/

微信中若要使用，在安裝過程中，提示打開相機權限，便是調用上述注冊函數。將微信本身自集成的發送函數地址傳給相機，相機每次發送只需判斷哪些設備注冊了，選擇對應的方式即可。如此一來，出現再多的新應用要使用相機，只需注冊一次即可。相機與微信QQ微博等模塊之間完美解耦！類似的，定時器的解耦也能這樣處理。

定時器運用注冊機制

首先，要想解耦，必須去掉胡亂定義的標志位與時間變量，只允許一個時間變量。因此定義一個32位的時間變量，不要任何條件限制，讓他一直自加。 參考arduino 中定時處理的方法：定義一個函數獲取當前時間，保存下當前時間，運行一段時間后，再次查詢當前時間，兩次做差，便得出運行的時間。從以上不難看出，關鍵點在于：獲取當前時間的函數，當前時間的存放，做差后的時間。以下是實現方法：

time.h ：

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


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


typedef struct
{
     u8 ID;                     //設備ID
     u32 now;                   //當前時間
     u32 last[TimerID_max];     //存放抓取到的時間


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


}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，并初始化函數指針
{
     .get_id=systime_get,
     .refresh=Refresh,
     .timer_init=Timer_Init
};


/****************************************************/
//函數名：Timer_init
//描述：初始化定時器
//輸入：中斷時間相關
//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);             


}


/****************************************************/
//函數名：systime_get
//描述：獲取當前時間，并產生一個注冊
//輸入：null
//輸出：null
/****************************************************/
unsigned char systime_get()
{
    if(systime.ID


	

	在.c與.h實現了以上后，面向外部的只有三個函數：

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


	

	定時器的使用方法

	


	

	1

	
/*初始化*/
2
  /**********任務1實現運行等閃爍，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2實現運行等閃爍，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函數實現任務1運行10s，任務2運行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，任何函數想要使用定時器，只需要按要求，設立一個ID存儲變量，以存儲注冊時分配的ID，便可調用定時器，且在任何平臺上均可方便的移植，只需修改硬件初始化。 此程序無法實現時刻任務執行，例如某任務要100ms執行一次，只能用作時間段內執行。原因在于程序主循環會耗時，導致輪詢時無法精準捕捉到100ms時刻，想要達到此效果，還需改進或者完全換一種思路來寫，例如捕捉放到中斷中，主循環來查詢100ms使能位。

	

	    責任編輯：彭菁