1. LED闪烁模块化设计

任务目标

将LED闪烁功能封装为独立模块，通过简洁接口控制，使主循环无需关心闪烁时序细节，实现功能模块与主循环的解耦。本案例以STM32标准外设库为背景，核心逻辑与具体MCU无关，可移植至任何平台。

模块接口设计

模块对外仅暴露三个函数，内部状态完全私有：

• LED_Flash_Init(void)：初始化LED引脚与内部状态；
• LED_Flash_Update(void)：周期调用，内部处理闪烁时序；
• LED_Flash_SetEnable(uint8_t en)：使能/禁止闪烁。

关键完整代码

/* led_flash.h */
#ifndef LED_FLASH_H
#define LED_FLASH_H

#include <stdint.h>

void LED_Flash_Init(void);
void LED_Flash_Update(void);
void LED_Flash_SetEnable(uint8_t en);

#endif

/* led_flash.c */
#include "led_flash.h"

/* 硬件抽象：实际项目中替换为对应寄存器操作 */
#define LED_PORT_INIT()        do { /* GPIO_Init */ } while(0)
#define LED_SET_ON()           do { /* GPIO_SetBits */ } while(0)
#define LED_SET_OFF()          do { /* GPIO_ResetBits */ } while(0)

/* 内部状态 */
static uint8_t  s_enabled = 0;
static uint8_t  s_led_on  = 0;
static uint32_t s_tick_counter = 0;

/* 闪烁周期：500ms翻转一次 */
#define FLASH_HALF_PERIOD_TICKS   500u

void LED_Flash_Init(void)
{
    LED_PORT_INIT();
    LED_SET_OFF();
    s_enabled   = 0;
    s_led_on    = 0;
    s_tick_counter = 0;
}

void LED_Flash_SetEnable(uint8_t en)
{
    if (en) {
        s_enabled = 1;
        s_tick_counter = 0;   /* 重新从亮开始 */
        s_led_on = 1;
        LED_SET_ON();
    } else {
        s_enabled = 0;
        LED_SET_OFF();
    }
}

void LED_Flash_Update(void)
{
    if (!s_enabled) {
        return;
    }

    if (++s_tick_counter >= FLASH_HALF_PERIOD_TICKS) {
        s_tick_counter = 0;
        s_led_on = !s_led_on;
        if (s_led_on) {
            LED_SET_ON();
        } else {
            LED_SET_OFF();
        }
    }
}

主循环集成方式

#include "led_flash.h"

int main(void)
{
    LED_Flash_Init();
    LED_Flash_SetEnable(1);   /* 启动闪烁 */

    while (1) {
        /* 每1ms调用一次 */
        LED_Flash_Update();

        /* 其他任务代码，无需关心LED时序 */
    }
}

运行与验证

依赖说明：代码中LED_PORT_INIT()、LED_SET_ON()、LED_SET_OFF()为硬件抽象宏，实际使用时替换为目标平台的GPIO初始化与电平控制语句（如STM32的GPIO_Init()与GPIO_SetBits()/GPIO_ResetBits()）。

验证方法：

1. 将上述文件加入工程，替换硬件抽象宏为实际GPIO操作；
2. 主循环以1ms周期调用LED_Flash_Update()；
3. 编译下载后，观察LED应以1Hz频率（每500ms翻转一次）持续闪烁；
4. 调用LED_Flash_SetEnable(0)后LED立即熄灭，调用LED_Flash_SetEnable(1)后重新从亮开始闪烁。

通过判定：LED按预期频率闪烁，且主循环中其他任务不受闪烁时序影响，即证明模块化解耦成功。