SM的设计
以红绿灯🚥系统为例，进行状态机设计流程的讲解
第一步：明确系统功能需求（What？）
- 有哪些状态 有三种状态：红灯、黄灯、绿灯
- 状态之间怎么切换
- 状态按顺序循环：绿灯5 秒 → 黄灯2 秒 → 红灯5 秒 → 绿灯
- 是否有外部事件影响？ 没有外部事件
结论：这是一个定时驱动的循环状态机
第二步：有哪些状态？ 列出所有状态（States）及含义
- GREEN、YELLOW和RED
第三步：状态怎么跳？ 定义状态转移逻辑（Transitions）
确定转移条件：这里是“时间”
- GREEN → YELLOW：绿灯持续5秒后
- YELLOW → RED：黄灯持续2秒后
- RED → GREEN：红灯持续5秒后
第四步：每个状态做什么？ 确定每个状态的行为（Actions）
每个状态通常有两个行为：进入和运行
交通灯状态动作表
| 状态 | Enter 动作 | Run 动作 |
|---|---|---|
| GREEN | 打印"绿灯亮起" | 倒计时，计满5秒后状态切换 |
| YELLOW | 打印"黄灯亮起" | 倒计时，计满2秒后状态切换 |
| RED | 打印"红灯亮起" | 倒计时，计满5秒后状态切换 |
第五步：选择状态机实现模式
| 模式 | 适用场景 |
|---|---|
| switch-case | 状态少、逻辑简单 |
| 函数指针表（表格驱动） | 状态较多、结构清晰、易扩展 |
第六步：设计状态变量和驱动机制
- 当前状态变量
State_t currentState = STATE_RED; // 初始状态
- 驱动机制（主循环）
while (1) {StateTable[currentState].Run(); // 执行当前状态的运行逻辑delay(1000); // 模拟1秒间隔
}