STM32-笔记15-状态机

1、什么是状态机？

        状态机（State Machine）是一种用于描述系统行为或功能行为的数学模型。它通常包含一组状态、一组转换条件以及动作执行。状态机通过在不同状态之间进行转换来模拟系统的行为。每个状态都代表系统的一个特定配置或情况，而转换规则则定义了从一个状态转换到另一个状态的条件和动作。

        状态机广泛应用于多个领域，包括但不限于计算机科学、电子工程、通信、自动化和机器人技术等。在计算机科学中，状态机常用于描述软件系统的行为，特别是在硬件设计、编译器设计、网络协议以及用户界面交互等方面。

• 状态机的主要特点包括：

        1. 有限状态：状态机通常具有有限数量的状态。这些状态可以是有序的、离散的或层次化的。

        2. 转换条件：状态之间的转换是基于特定条件触发的。当满足某个条件时，状态机会从当前状态转换到下 一个状态。

        3. 动作执行：在状态转换过程中，状态机可能会执行某些动作或操作。这些动作可以包括计算、数据更 新、输出信号等。

         4. 确定性和非确定性：状态机可以是确定性的（每个条件唯一对应一个转换）或非确定性的（一个条件可 能导致多个可能的转换）。

        状态机的实现方式多种多样，可以使用编程语言中的条件语句、循环结构或专门的状态机库来实现。此外， 硬件设计领域中的有限状态机（Finite State Machine, FSM）也是状态机的一种重要应用。

假设：针对学习，我们有两种状态：学习；不学习；

状态1：学习；我们在学习的时候可以写代码，改代码，查资料；

状态2：不学习;在不学习的时候可以刷视频，玩游戏，看小说；

代码：

while(1)//在while（1）中不断地循环
{
    if(state = 学习)
    {
        写代码();
        改代码();
        查资料();
        if(累了想休息)
        {
            state = 不学习;
        }
    } 
    if(state = 不学习)
    {
        刷视频();
        打游戏();
        看小说();
        if(想奋斗)
        {
            state = 学习;
        }
    }
}

2、在排队系统中状态机图

 

state = 不允许通行
while(1)//在while（1）中不断地循环
{
    if(state = 允许通行)
    {
        LED1以1秒频率闪烁();
        LED2不闪烁();
        蜂鸣器不响();
        开门();
        
    } 
    if(state = 不允许通行)
    {
        LED1不闪烁();
        LED2以200ms的频率闪烁();
        蜂鸣器响();
        关门();
        计时3秒();
        if(计时3秒后)
        {
            state = 允许通行;
        }
    }
    if(有五个人通过)
    {
        state = 不允许通行;
    }
}