QP之QEP原理
1.QP简介:
量子平台(Quantum Platform, 简称QP)是一个用于实时嵌入式系统的软件框架,QP是轻量级的、开源的、基于层次式状态机的、事件驱动的平台。
QP包括事件处理器(QEP)、轻量级的事件驱动框架(QF)、任务调度微内核(QK)和实时跟踪调试器(QS)四个部分。
利用QP可以开发出结构清晰的嵌入式应用程序(使用C或C++语言)。

2.QEP核心思想
QEP的核心思想就是,用一个函数指针指向当前状态函数,使用这个函数指针有条件地执行某状态函数,并根据执行结果执行其它的相应动作。
(1)状态图到C语言的转换
状态图可以很容易地转换到C语言表示,下面举例说明(略去了构造函数和初始化函数)。
例如下面的平面状态机FSM,图中有两个状态:设置状态setting和定时状态timing。

可以转换成C代码如下
两个状态函数声明:
static QState Bomb4_setting(Bomb4 *me, QEvent const *e);/*声明设置状态函数*/
static QState Bomb4_timing (Bomb4 *me, QEvent const *e);/*声明计时状态函数*/
两个状态函数的实现(对事件的处理):
QState Bomb4_setting(Bomb4 *me, QEvent const *e) {
switch (e->sig) {
case UP_SIG: {/*UP_SIG事件处理---增加定时处理*/
...
return Q_HANDLED();
}
case DOWN_SIG: {/*DOWN_SIG事件处理---减少定时事件处理*/
...
return Q_HANDLED();
}
case ARM_SIG: {/*ARM_SIG事件处理---定时事件处理*/
return Q_TRAN(&Bomb4_timing); /* 转到定时状态*/
}
}
return Q_IGNORED(); /*忽略事件*/
}
/*----6.4-状态函数(定时状态处理)-----.*/
QState Bomb4_timing(Bomb4 *me, QEvent const *e) {
switch (e->sig) {
case Q_ENTRY_SIG: {/*状态进入处理*/
...
return Q_HANDLED();
}
case UP_SIG: {/*UP_SIG事件处理---保存密码设置*/
...
return Q_HANDLED();
}
case DOWN_SIG: {/*DOWN_SIG事件处理---保存密码设置*/
...
return Q_HANDLED();
}
case ARM_SIG: {/*ARM_SIG事件处理---密码正确则解除定时引爆,转到设置状态*/
if (me->code == me->defuse) {
return Q_TRAN(&Bomb4_setting);
}
return Q_HANDLED();
}
case TICK_SIG: {/*定时事件处理*/
...
return Q_HANDLED();
}
}
return Q_IGNORED();
}
(2)状态函数指针
在QP中用函数表示状态,叫状态函数,一个状态用一个状态函数表示,系统有多个状态,也就可以用多个函数来表示。在QEP中定义了一个状态函数指针QStateHandler,用这个函数指针可以指向任何一个状态函数。在状态函数内使用了结构清晰的switch---case语句,对不同的事件(信号)进行分类处理。
状态函数指针定义如下:
typedef QState (*QStateHandler)(void *me, QEvent const *e); /*状态函数指针,指向状态机中任何一个状态函数*/
其中 QState是调用状态函数的返回值,其定义如下:
typedef uint8_t QState;/*状态返回值,状态机状态处理函数返回值*/
有四种返回值:0---QRETHANDLED,表示事件被处理了,但没有转换,叫内部转换; 1---QRETIGNORED, 表示事件被忽略,没有处理; 2---QRETTRAN,表示事件被处理了,并有转换,转换到其它状态; 3---QRETSUPER,表示进入父状态了,只用于层次状态机HSM中。
(3)状态机的当前状态
平面状态机FSM或层次状态机HSM内部定义了一个QStateHandler类型的state变量,它是一个指向状态函数的指针,state指向哪个状态函数,哪个状态函数就是当前状态,有事件时,总是把事件发给当前状态的状态函数来处理。状态机有多个状态,但同一时刻,只有一个“焦点”(当前状态),“焦点”可以用QTRAN(target)来改变。
当前状态变量定义如下:
typedef struct QFsmTag {QStateHandler state; /*状态变量,当前活动状态,也就是经常用到的me->state */
} QFsm; /*平面状态机FSM数据结构*/
typedef struct QFsmTag QHsm; /*层次状态机HSM数据结构,与FSM一样*/
状态转换定义如下:
#define Q_TRAN(target_)(((QFsm *)me)->state = (QStateHandler)(target_), Q_RET_TRAN)
发给状态机的事件,总是发到当前状态变量所指向的状态函数来处理。
(4)事件处理器
事件处理器,也可以理解为一个状态机引擎,当处理有事件时,调用当前状态的状态函数处理这个事件,并处理调用状态函数的返回值,根据返回值进行相应的状态变换(如转移到父状态)。
同时状态引擎也处理状态的进入(ENTER)、退出(EXIT),并处理初始伪状态。
事件处理器利用状态函数指针来调用状态函数,总是把事件发送到当前状态,但事件不是在当前状态处理了,由调用的结果来判断。

3.结论
用状态函数指针从原理上可以调用任何状态函数,并检查调用结果。状态机引擎也就成了一个事件分派执行器。QHsm_dispatch()函数是QP中最复杂的函数,是理解状态机处理的关键。
参考:
【1】QP量子平台、量子编程:http://www.state-machine.com
QP之QEP原理的更多相关文章
- QP之QF原理
1.QP简介: 量子平台(Quantum Platform, 简称QP)是一个用于实时嵌入式系统的软件框架,QP是轻量级的.开源的.基于层次式状态机的.事件驱动的平台. QP包括事件处理器(QEP). ...
- QP之QK原理
QK是一个很小的抢占式微内核调度程序,它专用用QP中. QK的思想源于SST,Miro Samek重写了自己前期编的SST(Super Simple Task)代码. QK循环查询AO队列的状态表QK ...
- java web学习总结(十四) -------------------JSP原理
一.什么是JSP? JSP全称是Java Server Pages,它和servle技术一样,都是SUN公司定义的一种用于开发动态web资源的技术. JSP这门技术的最大的特点在于,写jsp就像在写h ...
- 深入解析SQL Server并行执行原理及实践(下)
谈完并行执行的原理,咱们再来谈谈优化,到底并行执行能给我们带来哪些好处,我们又应该注意什么呢,下面展开. Amdahl’s Law 再谈并行优化前我想有必要谈谈阿姆达尔定律,可惜老爷子去年已经驾鹤先 ...
- javaweb学习总结(十四)——JSP原理
一.什么是JSP? JSP全称是Java Server Pages,它和servle技术一样,都是SUN公司定义的一种用于开发动态web资源的技术. JSP这门技术的最大的特点在于,写jsp就像在写h ...
- java web 学习十四(JSP原理)
一.什么是JSP? JSP全称是Java Server Pages,它和servle技术一样,都是SUN公司定义的一种用于开发动态web资源的技术. JSP这门技术的最大的特点在于,写jsp就像在写h ...
- xtrabackup原理1
http://www.cnblogs.com/Amaranthus/archive/2014/08/19/3922570.html Percona XtraBackup User Manual 阅读笔 ...
- POJ- Find a multiple -(抽屉原理)
Time Limit: 1000MS Memory Limit: 65536K Total Submissions: 6452 Accepted: 2809 Special Judge D ...
- javaWeb学习总结(8)- JSP原理
一.什么是JSP? JSP全称是Java Server Pages,它和servle技术一样,都是SUN公司定义的一种用于开发动态web资源的技术. JSP这门技术的最大的特点在于,写jsp就像在写h ...
随机推荐
- cocos2d-x 学习笔记之 CCMenuItemToggle用法
想做用cocos2d-x做一个登陆界面,界面有有个记住账号的功能,但是该引擎我没有找到类似checkbox的类,考虑到Toggle也是开关即0和1,故考虑用这个类来实现. CCMenuItemImag ...
- matlab 中“newff” 函数的参数设置
matlab 中"newff" 函数的使用方法技巧|和各参数的意义 先来一个简单的源程序让大家练习一下: % Here input P and targets T define a ...
- Struts的学习-eclipse与idea与struts的连接
1.建立一个空白工程(里面是没有文件的). 可以在文件放置找到项目文件夹 2.点击托管项目到码云 (ps:没有码云帐号的自己注册) 3.按快捷键:ctrl+alt+shift+s 呼出项目结构管理器, ...
- meat标签使用
meta是html语言head区的一个辅助性标签.几乎所有的网页里,我们可以看到类似下面这段的html代码: <head> <meta http-equiv="conten ...
- Spark天堂之门解密
本课主题 什么是 Spark 的天堂之门 Spark 天堂之门到底在那里 Spark 天堂之门源码鉴赏 引言 Spark 天堂之门就是SparkContext,这篇文章会从 SparkContext ...
- LAB2 软件测试 Selenium上机实验 2017
1.安装SeleniumIDE插件 打开Firefox——>菜单栏——>附加组件——>获取附加组件——>查看更多附加组件——>搜索框输入SeleniumIDE并查找——& ...
- NO.004-2018.02.09《离思五首·其四》唐代:元稹
离思五首·其四_古诗文网 离思五首·其四 唐代:元稹 曾经沧海难为水,除却巫山不是云.曾经到临过沧海,别处的水就不足为顾:除了巫山,别处的云便不称其为云.曾经:曾经到临.经:经临,经过.难为:这里指“ ...
- angularjs filter详解
过滤器(filter)正如其名,作用就是接收一个输入,通过某个规则进行处理,然后返回处理后的结果. 主要用在数据的格式化上,例如获取一个数组中的子集,对数组中的元素进行排序等. ng内置了一些过滤器, ...
- IOS 多媒体 使用总结
一.音频播放 1.音效播放(短时间的音频文件)1> AudioServicesCreateSystemSoundID2> AudioServicesPlaySystemSound 2.音乐 ...
- swift的特性:扩展、协议、泛型
swift的特性:扩展.协议.泛型 扩展与继承:对象的生长方式: 协议:支持 协议->类型.类型<-协议 的双向抽象: 泛型: