自创flow库，让你写代码的时候像flow(流水)一样丝滑

风吹花中花吹风 2021-01-10 07:16:11

#技术资源# flow_lib

一，介绍：
适用于嵌入式单片机的裸机程序微库，只占用你的rom 6个字节，是的，6个字节。颠覆式的设计思维，让你写代码的时候像flow(流水)一样丝滑，让你永远不用在为delay时cpu空转而烦恼，附加的超轻便的软件定时器让你轻松实现各种定时需求，另还有信号量的配方，让你任务间的同步像诗一样写意，并且能让你裸机程序效率提升百倍以上。
Gitee开源：https://gitee.com/qq791314247/flow_lib
Github开源：https://github.com/791314247/flow_lib
CSDN博客：https://blog.csdn.net/qq_35333978/article/details/112428159

二，移植说明：
移植特别简单，flow_def.h有一个全局变量：

extern unsigned long flow_tick;

把这个变量放在你的某个硬件中断里去，这个硬件中断一定要是一直运行的，推荐RTC半秒中断，或者systick中断都可以。

然后在flow.h里的第一行有个宏

#define FL_HARD_TICK        (500)                 /* 系统硬件中断一次所需要的时间，单位ms */

把这里的值改成你的硬件中断一次所需的时间，单位是毫秒，比如你的flow_tick放在了一个500ms中断一次的rtc里，那么这里的宏FL_HARD_TICK的值就是500，具体中断设为多少取决于你的系统最短一次的延时的时间。

假如我的最短延时需求是100ms，那么我就得给个100ms中断一次的硬件中断源，宏FL_HARD_TICK的值就是100，我就可以这样使用：

FL_LOCK_DELAY(fl, FL_CLOCK_SEC /10);

来延时100ms。

三，使用说明：
核心文件时flow.h，看这里的注释基本就会使用大部分功能。

/*

* Copyright (c) 2006-2018

*

* SPDX-License-Identifier:

*

* Change Logs:

* Date           Author       Notes

* 2020           wangrui

*/



#ifndef __FLOW_

#define __FLOW_



#include <flow_def.h>

#include <flow_core.h>

#include <flow_sem.h>



#define FL_HARD_TICK        (500)                 /* 系统硬件中断一次所需要的时间，单位ms */

#define FL_CLOCK_SEC        (1000/FL_HARD_TICK)   /* 一秒钟需要的tick，可以除也可以自行添加其它宏 */



/**

* 初始化一个flow进程

*/

#define FL_INIT(fl)                                     FLOW_INIT(fl)



/**

* flow头，必须放在函数内的最前面

*/

#define FL_HEAD(fl)                                     FLOW_HEAD(fl)



/**

* flow尾，必须放在函数内的最后面

*/

#define FL_TAIL(fl)                                     FLOW_TAIL(fl)



/**

* 给进程加锁，直到judge为真，加锁期间一直放开cpu给其他进程使用

*/

#define FL_LOCK_WAIT(fl, judge)                         FLOW_LOCK_WAIT(fl, judge)



/**

* 如果judge为真，就一直给进程加锁，加锁期间一直放开cpu给其他进程使用

*/

#define FL_LOCK_WHILE(fl, judge)                        FLOW_LOCK_WHILE(fl, judge)



/**

* 退出该进程

*/

#define FL_EXIT(fl)                                     FLOW_EXIT(fl)



/**

* 无条件锁住进程一次，下次进来再接着往下运行

*/

#define FL_LOCK_ONCE(fl)                                FLOW_LOCK_ONCE(fl)



/**

* 等待一个flow进程结束

*/

#define FL_WAIT_PROCESS_END(fl, process)                FLOW_WAIT_PROCESS_END(fl, process)



/**

* 等待一个flow子进程结束

*/

#define FL_WAIT_CHILD(fl, cfl, process)                 FLOW_WAIT_CHILD_PROCESS_END(fl, cfl, process)



/**

* 给进程加锁，时长为time，加锁期间一直放开cpu给其他进程使用，time如果用FL_CLOCK_SEC来乘，那么time的单位就是s

* 此处time必须是常数

*/

#define FL_LOCK_DELAY(fl,time)                          FLOW_LOCK_DELAY(fl,time)



/**

* 给进程加锁，时长为time，延时期间如果judge为真，就直接解锁进程

* 此处time必须是常数

*/

#define FL_LOCK_DELAY_OR_WAIT(fl,judge,time)            FLOW_LOCK_DELAY_OR_WAIT(fl,judge,time)



/**

* 初始化一个信号量

*/

#define FL_SEM_INIT(sem, count)                         FLOW_SEM_INIT(sem, count)



/**

* 给进程加锁，直到有信号释放

*/

#define FL_LOCK_WAIT_SEM(f, sem)                        FLOW_LOCK_WAIT_SEM(f, sem)



/**

* 给进程加锁，直到有信号或者超时，此处time可以为变量，其他的接口处time必须是常数

*/

#define FL_LOCK_WAIT_SEM_OR_TIMEOUT(fl, sem, time)      FLOW_LOCK_WAIT_SEM_OR_TIMEOUT(fl, sem, time)



/**

* 释放一个信号量

*/

#define FL_SEM_RELEASE(sem)                             FLOW_SEM_RELEASE(sem)



/**

* 初始化一个软件定时器

*/

void fl_timer_set(struct flow_timer *t, unsigned long interval);



/**

* 复位一个软件定时器

*/

void fl_timer_reset(struct flow_timer *t);



/**

* 重启一个软件定时器

*/

void fl_timer_restart(struct flow_timer *t);



/**

* 检测一个软件定时器是否超时，0为不超时，1为超时

*/

char fl_timer_timeout(struct flow_timer *t);



/**

* 检测一个软件定时器还剩多少时间超时，单位为硬件tick，比如硬件tick 500ms中断一次，那么

* 返回的时间单位就是500ms

*/

unsigned long fl_hour_much_time(struct flow_timer *t);



#endif /* __FLOW_ */

简单举个例子，先从需求说起，假如说你现在需要一个函数，这个函数的功能是每隔1s让你的led亮一次，正常设计的要么起个软件定时器或者硬件定时器，甚至状态机可以实现需求，但是都太low了，让我们看一下如何用flow库来实现这个函数。

该函数格式如下：

char led_flash(struct flow *fl)

{}

其中char、struct flow *fl是必备的。

再来看看函数里面的内容格式：

char led_flash(struct flow *fl)

{

    FL_HEAD(fl);

    FL_TAIL(fl);

}

函数里面的FL_HEAD和FL_TAIL是使用flow库的所必须的宏，FL_HEAD(fl)放到函数的最前面，如果你的函数内部有变量定义的话放在变量定义的后面。而FL_TAIL(fl)是放在函数最后面一行的。

基本格式有了，再来看下如何实现延时一秒呢？其实只用一个语句就OK。

char led_flash(struct flow *fl)

{

    FL_HEAD(fl);

    FL_LOCK_DELAY(fl, FL_CLOCK_SEC * 1);

    led_open();

    FL_LOCK_DELAY(fl, FL_CLOCK_SEC * 1);

    led_close();

    FL_TAIL(fl);

}

是的，你没看错，仅仅只需要FL_LOCK_DELAY(fl, FL_CLOCK_SEC * 1)这一个语句就OK，当执行到这个语句的时候该函数就会让出CPU权限，当延时时间到了之后，就会回来接着执行FL_LOCK_DELAY(fl, FL_CLOCK_SEC * 1)下面的语句。一直到FL_TAIL(fl)，该函数就会结束任务，再也不会执行了，那么如果我们想让它一直循环执行呢？看下面：

char led_flash(struct flow *fl)

{

    FL_HEAD(fl);

    while(1)

    {

        FL_LOCK_DELAY(fl, FL_CLOCK_SEC * 1);

        led_open();

        FL_LOCK_DELAY(fl, FL_CLOCK_SEC * 1);

        led_close();

    }

    FL_TAIL(fl);

}

看起来像不像个进程？其实也有点操作系统的样子了。。。

光有这个函数也不行，还得进行一些额外的操作

比如：

static struct flow fl_led; /* 1，定义一个struct flow变量给这个函数使用 */



static char led_flash(struct flow *fl)

{

    FL_HEAD(fl);

    while(1)

    {

        FL_LOCK_DELAY(fl, FL_CLOCK_SEC * 1);

        led_open();

        FL_LOCK_DELAY(fl, FL_CLOCK_SEC * 1);

        led_close();

    }

    FL_TAIL(fl);

}



int main(void)

{

    FL_INIT(&fl_led);  /* 2，初始化struct flow变量 */

    while(1)

    {

        led_flash(&fl_led); /* 3，把led_flash进程放在main函数的while循环里 */

        ...

    }

    return 0;

}