单片机中应用观察者模式

主机:WIN8

开发环境:MDK5.13

mcu: stm32f103RB

说明:

之前在java中应用观察者模式，现将此模式的思想应用在单片机程序设计中

Android编程：观察者模式设计:

http://blog.csdn.net/jdh99/article/details/41821295

观察者模式本质：

有两个模块A，B。A是目标，B是观察者。则B能观察到A的变化。

在程序实现中过程是：

1.A产生数据

2.A通知B

3.B处理数据

单片机中实现的方法：

Java中通过接口实现此思想，单片机是C语言编程，则可以通过函数指针来实现。

源代码中dw1000通信模块提供了两个被观察的目标：接收数据，发送数据完成。

源代码：

dw1000.h

/*
*						 dw1000通信模块头文件
*						(c)copyright 2015,jdh
*						  All Right Reserved
*新建时间:2015/1/5 by jdh
*修改时间:2015/1/6 by jdh
/

#ifndef _DW1000_H_
#define _DW1000_H_

/*
*							头文件
/

#include "world.h"

/*
*							宏定义
/

/*
*							接收数据缓存最大长度
/

#define LEN_DW1000_BUF_RX			128

/*
*							数据结构
/

/*
*							dw1000时间结构
/

union _Dw1000_Time
{
	uint8_t pt[8];
	uint64_t value;
};

/*
*							接收数据结构
/

struct _Dw1000_Rx
{
	//接收数据
	uint8_t buf[LEN_DW1000_BUF_RX];
	//接收数据的dw1000时间
	union _Dw1000_Time time;
};

/*
*							观察者模式:接收数据处理函数指针
/

typedef void (*T_Dw1000_Deal_Rx)(struct _Dw1000_Rx);

/*
*							观察者模式:发送数据完成处理函数指针
/

typedef void (*T_Dw1000_Deal_Tx_End)(union _Dw1000_Time);

/*
*							接收缓存
/

struct _Rx_Buf_CC1100
{
	//接收时间
	T_Time time;
	
	//源ID
	uint16_t src_id;
	//功能码
	uint8_t cmd;
	//数据
	uint8_t data[3];
	//rssi
	int rssi;
	//lqi
	uint8_t lqi;
};

/*
*							函数
/

/*
*							接口函数:模块载入
/

void dw1000_load(void);

/*
*							接口函数:模块运行
/

void dw1000_run(void);

/*
*							接口函数:中断处理函数
/

void dw1000_irq_handler(void);

/*
*							接口函数:判断是否可以发送
*返回:0:不可以发送,1:可以发送
/

uint8_t cc1100_judge_tx(void);

/*
*							接口函数:发送数据
*参数:cmd:功能码
*     id:目标id
*     data:3字节数据
/

void cc1100_tx(uint8_t cmd,uint16_t id,uint8_t *data);

/*
*							接口函数:得到接收数据
*返回:接收数据
/

struct _Rx_Buf_CC1100 cc1100_get_rx_buf(void);

/*
*							接口函数:设置频点
*参数:freq:需要设置的频点
/

void cc1100_set_freq(uint8_t freq);

/*
*							接口函数:注册观察者:接收数据
/

void dw1000_register_observer_rx(T_Dw1000_Deal_Rx function);

/*
*							接口函数:注册观察者:发送完成
/

void dw1000_register_observer_tx_end(T_Dw1000_Deal_Tx_End function);

#endif

dw1000.c

/*
*						 dw1000通信模块主文件
*						(c)copyright 2015,jdh
*						  All Right Reserved
*新建时间:2015/1/5 by jdh
*修改时间:2015/1/6 by jdh
/

/*
*							头文件
/

#include "dw1000.h"

/*
*							宏定义
/

/*
*							观察者最大个数
/

#define MAX_OBSERVER				10

/*
*							静态变量
/

/*
*							接收数据观察者列表
/

static T_Dw1000_Deal_Rx Observer_Rx[MAX_OBSERVER];
static uint8_t Len_Observer_Rx = 0;

/*
*							发送完成观察者列表
/

static T_Dw1000_Deal_Tx_End Observer_Tx_End[MAX_OBSERVER];
static uint8_t Len_Observer_Tx_End = 0;

/*
*							静态函数
/

/*
*							接收处理
/

static void deal_rx(void);

/*
*							发送结束处理
/

static void deal_tx_end(void);

/*
*							函数
/

/*
*							接口函数:模块载入
/

void dw1000_load(void)
{
    
}

/*
*							接口函数:模块运行
/

void dw1000_run(void)
{
	
}

/*
*							接口函数:注册观察者:接收数据
/

void dw1000_register_observer_rx(T_Dw1000_Deal_Rx function)
{
	Observer_Rx[Len_Observer_Rx++] = function;
}

/*
*							接口函数:注册观察者:发送完成
/

void dw1000_register_observer_tx_end(T_Dw1000_Deal_Tx_End function)
{
	Observer_Tx_End[Len_Observer_Tx_End++] = function;
}

/*
*							接口函数:中断处理函数
/

void dw1000_irq_handler(void)
{
	uint32_t status = 0;
	uint32_t clear = 0; // will clear any events seen
	uint8_t resetrx;
	
	status = dwt_read32bitreg(SYS_STATUS_ID) ;            // read status register low 32bit
	if(status & SYS_STATUS_LDEDONE)
	{
		if((status & (SYS_STATUS_LDEDONE | SYS_STATUS_RXPHD | SYS_STATUS_RXSFDD)) != (SYS_STATUS_LDEDONE | SYS_STATUS_RXPHD | SYS_STATUS_RXSFDD))
		{
			resetrx = 0xe0;
			//got LDE done but other flags SFD and PHR are clear - this is a bad frame - reset the transceiver
			dwt_forcetrxoff(); //this will clear all events
			//set rx reset
			dwt_writetodevice(PMSC_ID, 0x3, 1, &resetrx);
			resetrx = 0xf0; //clear RX reset
			dwt_writetodevice(PMSC_ID, 0x3, 1, &resetrx);
//			dwt_write16bitoffsetreg(SYS_CTRL_ID,0,(uint16)SYS_CTRL_RXENAB) ;
		}
	}
	if((status & SYS_STATUS_RXFCG) && (status & SYS_STATUS_LDEDONE))  // Receiver FCS Good
    {
		//clear all receive status bits (as we are finished with this receive event)
		clear |= status & CLEAR_ALLRXGOOD_EVENTS  ;
	    dwt_write32bitreg(SYS_STATUS_ID,clear) ;         // write status register to clear event bits we have seen
		//接收处理
		deal_rx();
    }
	else
	{
		if (status & SYS_STATUS_TXFRS)  // Transmit Frame Sent
		{
			clear |= CLEAR_ALLTX_EVENTS; //clear TX event bits
			dwt_write32bitreg(SYS_STATUS_ID,clear) ;         // write status register to clear event bits we have seen
			//发送结束处理
			deal_tx_end();
			
		}
		else
		{
			if (status & SYS_STATUS_RXRFTO) 
			{
				//接收超时
				clear |= status & SYS_STATUS_RXRFTO ;
				dwt_write32bitreg(SYS_STATUS_ID,clear) ;         // write status register to clear event bits we have seen
				dwt_setrxtimeout(0);
				dwt_rxenable(0) ;
			}
			else
			{
				//异常 清除所有标识					 
				clear |= CLEAR_ALLRXERROR_EVENTS;
				dwt_write32bitreg(SYS_STATUS_ID,clear) ;         // write status register to clear event bits we have seen
				dwt_forcetrxoff(); //this will clear all events
				//set rx reset
				dwt_writetodevice(PMSC_ID, 0x3, 1, &resetrx);
    		    resetrx = 0xf0; //clear RX reset
		        dwt_writetodevice(PMSC_ID, 0x3, 1, &resetrx);
				dwt_rxenable(0) ;	 
			}
		}
	}
}

/*
*							接收处理
/

static void deal_rx(void)
{
	struct _Dw1000_Rx rx;
	uint16_t len;
	uint8_t i = 0;
	
	len = dwt_read16bitoffsetreg(RX_FINFO_ID, 0) & 0x3FF;
	if (len >= 127) 
	{
		return;
	}
	
	dwt_write32bitreg(SYS_STATUS_ID,CLEAR_ALLRXGOOD_EVENTS) ; 
	//得到接收时间
	dwt_readrxtimestamp(rx.time.pt);
	rx.time.value &= MASK_40BIT;
	//得到接收数据
	dwt_readfromdevice(RX_BUFFER_ID,0,len,rx.buf) ;
	
	//通知观察者
	for (i = 0;i < Len_Observer_Rx;i++)
	{
		Observer_Rx[i](rx);
	}
	
//	uint8   resetrx;
//	
////	resetrx = 0xe0;   	//got LDE done but other flags SFD and PHR are clear - this is a bad frame - reset the transceiver
////	dwt_forcetrxoff();													 //this will clear all events
////	dwt_writetodevice(PMSC_ID, 0x3, 1, &resetrx);//set rx reset
////	resetrx = 0xf0; 														 //clear RX reset
////	dwt_writetodevice(PMSC_ID, 0x3, 1, &resetrx);
	dwt_write16bitoffsetreg(SYS_CTRL_ID,0,(uint16)SYS_CTRL_RXENAB) ;			
}

/*
*							发送结束处理
/

static void deal_tx_end(void)
{
	union _Dw1000_Time time;
	uint8_t i = 0;
	
	//获得发送时间
	dwt_readtxtimestamp(time.pt) ;
	time.value &= MASK_40BIT;	

	//通知观察者
	for (i = 0;i < Len_Observer_Tx_End;i++)
	{
		Observer_Tx_End[i](time);
	}
}

main.c中观察dw1000模块的接收数据：

//增加接收数据观察者
	dw1000_register_observer_rx(deal_rx);

处理函数：

void deal_rx(struct _Dw1000_Rx rx)
 {
	 //处理...
	 __nop();
	 __nop();
	 __nop();
 }