14、咖啡售卖机的有限状态机实现

咖啡售卖机的有限状态机实现

1. 咖啡售卖机 FSM 概述

为了给大家展示一个有趣的有限状态机（FSM）示例，我们以咖啡售卖机为例。这是一个嵌入式应用，通过特定硬件模块与硬件进行交互。该实现包含三个状态：
- 选择（Selection） ：允许顾客选择想要的咖啡。
- 支付（Payment） ：允许顾客投入硬币支付所选商品。
- 取走（Remove） ：FSM 等待用户从机器中取走饮料的状态。

这些状态由四个事件连接，这些事件会触发动作并过渡到下一个状态。顾客触发的事件包括：
1. 做出咖啡选择。
2. 投入任意价值的硬币进行支付。
3. 按下取消按钮。
4. 成功从机器中取走咖啡杯。

需要注意的是，大多数事件可以在大多数状态下触发。例如，当 FSM 处于支付状态时，用户仍可以按下咖啡选择按钮；当处于选择状态时，用户也可以插入硬币。如果事件可以被触发，无论处于何种状态都必须进行处理。当在特定状态接收到事件时，在过渡到下一个状态之前可以执行相应动作，这些动作包括：
- 在咖啡机的 LED 显示屏上显示文本。
- 向客户返还零钱或已投入的硬币。
- 在机器中放下杯子。
- 准备所选饮料。
- 重启咖啡机（非用户发起）。

下面是简化版的 FSM 状态转换图：

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