7、通信有限状态机（CFSMs）相关技术详解

通信有限状态机（CFSMs）相关技术详解

1. 状态图（StateCharts）基础

状态图是一种用于描述系统状态和状态转换的工具，在嵌入式系统的建模中具有重要作用。

1.1 状态类型

状态图中的状态主要分为三种：AND - 超级状态、OR - 超级状态和基本状态。AND - 超级状态是描述并发的关键机制，其每个子状态都可看作一个独立的状态机，这些状态机相互通信，形成通信有限状态机（CFSMs）。

1.2 定时器

由于嵌入式系统需要对时间进行建模，状态图提供了定时器功能。定时器用特定符号表示，当系统处于包含定时器的状态达到指定时间后，会发生超时事件，系统将离开该指定状态，并且定时器可以进行分层使用。

以答录机的 Lproc 状态为例，定时器可用于描述该状态的行为。不过，由于调用者挂断电话时的异常转换，当调用者挂断电话时，Lproc 状态会终止。而对于被调用者挂断电话的情况，Lproc 状态的设计存在不便之处：若被调用者先挂断电话，电话会一直处于“死机”（安静）状态，直到调用者也挂断电话。

1.3 边标签和 StateMate 语义

扩展有限状态机（FSM）的输出可以通过边标签来指定，边标签的一般形式为“事件 [条件]/反应”，三个部分都是可选的。反应部分描述 FSM 对状态转换的反应，如生成事件和变量赋值；条件部分用于测试变量值或系统当前状态；事件部分用于测试当前事件，事件可分为内部事件和外部事件。

以下是一些边标签的示例：
- on - key/on:=1（事件测试和变量赋值）
- [on = 1]（变量值的条件测试）