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嵌入式軟件架構設計之表驅動法

汽車電子技術 ? 來源:大橙子瘋嵌入式 ? 作者:大橙子瘋 ? 2023-02-15 15:47 ? 次閱讀

前言

剛開始編程時,往往會碰到一些根據不同條件執行不同功能的情況,通常都是采用if-else或者switch-case的方式,如果有很多的情況需要區分,則會有很多的else if或者case的代碼處理,整個功能實現完成后,一看代碼可能會有很多的else if或者case,為了避免這種情況,本編介紹一種開發方法-- 表驅動方法

表驅動方法是一種使你可以在表中查找信息,而不必用邏輯語句(if-elseswitch-case)來把他們找出來的方法。事實上,任何信息都可以通過表來挑選。在簡單的情況下,邏輯語句往往更簡單而且更直接。但隨著邏輯鏈的復雜,表就變得越來越富于吸引力了。表驅動編程的意義在于 邏輯與數據的分離 。

可以簡單的理解的就是用同樣的方式處理不同的數據,表驅動方法具有以下特點:

  • 可讀性強,數據處理流程一目了然。
  • 便于維護,只需要增、刪數據索引和方法就可以實現功能。
  • 精簡代碼,降低圈復雜度。減少 if-else、switch-case 使用。
  • 在一定程度上可以提升程序運行速度。

實現

首先,看一個簡單的例子,沒有采用表驅動方法的代碼,根據輸入的數字得到字符串。

void GetTimeString(int weak, char *pszTime)
{
    if (weak == 1)
    {
        sprintf(pszTime, "星期一");
    }
    else if (weak == 2)
    {
        sprintf(pszTime, "星期二");
    }
    else if (weak == 3)
    {
        sprintf(pszTime, "星期三");
    }
    else if (weak == 4)
    {
        sprintf(pszTime, "星期四");
    }
    else if (weak == 5)
    {
        sprintf(pszTime, "星期五");
    }
    else if (weak == 6)
    {
        sprintf(pszTime, "星期六");
    }
    else if (weak == 7)
    {
        sprintf(pszTime, "星期日");
    }
    else
    {
        sprintf(pszTime, "未知");
    }
}

采用表驅動方法后,代碼得到精簡,可讀性增強(if-else過多會導致屏幕不夠一眼看的),且在一定程度上提高了程序運行速度(若是 7 則不需要多次if判斷)

void GetTimeString(int weak, char *pszTime)
{
    const char *arrpszTime[7] = {"星期一", "星期二", "星期三", "星期四", "星期五", "星期六", "星期日"};

    if (weak >= 1 && weak <= 7)
    {
        sprintf(pszTime, "%s", arrpszTime[weak - 1]);
    }
    else
    {
        sprintf(pszTime, "未知");
    }
}

適用場景

學會了簡單的表驅動編程后,但是在實際開發中還是不知道在什么情況下使用,那么什么情況下適合表驅動開發呢?

  1. 常見的有驅動開發,比如采用了多個相同的驅動芯片,但是引腳等不同,可能有些人調試完其中一個驅動后,會拷貝一份再修改引腳等,這樣無疑是浪費了 Flash 空間,此時采用表驅動方式將引腳等作為數據,驅動作為邏輯,只采用一份驅動代碼,可以無限擴展多個驅動芯片。
  2. EEPROM 數據處理,通常包括地址、數據值、最大值、最小值和默認值等,他們的方式處理是一樣的,可以將需要保存的數據做成一個數組表,通過相同的函數處理這些數據。
  3. 按鍵、菜單、LED等等模塊都可以采用表驅動的方式處理,比如按鍵將引腳、按下電平、當前狀態等作為數據,菜單將每個選項和函數指針等作為數據。
  4. 其他等等經過思考后能夠轉成數據的情況。

代碼參考:

按鍵 :按鍵管理表,包含引腳、按下電平、當前狀態等

https://gitee.com/const-zpc/FML_KEY.git

菜單 :菜單選項表,包含菜單選項名稱、子菜單、函數指針【后續的動作】等

https://gitee.com/const-zpc/menu.git

OLED :字庫數據表,包含字體索引、字體數據等

https://gitee.com/const-zpc/STM32_OLED.git

ESP8266 :AT指令數據表,包含指令、期望響應、時間和函數指針【后續的動作】等

https://gitee.com/const-zpc/esp8266.git
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