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FSM/HSM状态机建模与设计

共计 30 章节
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01
课程导入
学习目标 · 核心概念 · 整体框架
课程导入学习目标
02
状态机基础
状态 · 事件 · 转移
状态机基础状态
03
FSM建模方法
状态图 · 状态转移表 · 状态转移矩阵的绘制与编写规范
FSM建模方法
04
FSM实现技术
switch-case · 函数指针表 · 状态模式（State Pattern…
FSM实现技术
05
FSM实战案例
交通灯控制器 · 电梯控制器 · 简单协议解析器的完整建模与实现
FSM实战案例
06
FSM常见问题
状态爆炸 · 重复代码 · 难以扩展
FSM常见问题
07
HSM概念引入
层次状态机（HSM）的定义 · 优势（状态复用 · 减少转移）与适用场景
HSM概念引入
08
HSM建模符号
UML状态图 · 嵌套状态 · 历史状态
HSM建模符号
09
HSM状态层次设计
父状态与子状态的关系 · 状态继承 · 状态进入/退出顺序
HSM状态层次设计
10
HSM转移语义
层次转移 · 本地转移 · 外部转移
HSM转移语义
11
HSM事件处理机制
事件传播 · 事件向上传递 · 事件优先级
HSM事件处理机制
12
HSM实现技术
状态表驱动 · 状态对象树 · 事件分发器
HSM实现技术
13
HSM实战案例
嵌入式按键扫描 · 通信协议状态机 · 游戏角色AI的HSM建模与实现
HSM实战案例
14
状态机设计模式
状态模式 · 状态机模式 · 状态机与观察者
状态机设计模式状态模式
15
状态机建模工具
UML工具（Enterprise A… · StarUML） · 状态机代码生成工具（Stateflo…
状态机建模工具UML
16
状态机验证与测试
状态覆盖 · 转移覆盖 · 状态机测试用例设计
状态机验证测试
17
状态机与并发
并发状态 · 正交区域 · 同步与互斥
状态机并发
18
状态机与事件驱动架构
事件驱动编程 · 事件循环 · 状态机与消息队列的集成
状态机事件驱动架构
19
状态机性能优化
内存占用 · 执行效率 · 状态表压缩
状态机性能优化内存占用
20
状态机调试技巧
日志追踪 · 状态可视化 · 断点设置
状态机调试技巧日志追踪
21
状态机在嵌入式系统中的应用
有限状态机在单片机 · RTOS中的实践 · 低功耗设计
状态机嵌入式系统
22
状态机在通信协议中的应用
TCP状态机 · Modbus协议 · BLE协议栈的HSM设计
状态机通信协议
23
状态机在游戏开发中的应用
角色状态 · AI状态机 · 动画状态机（Animator）的设计
状态机游戏开发
24
状态机在UI/UX中的应用
界面状态管理 · 导航状态机 · 表单流程控制
UI/UX状态机
25
状态机在机器人控制中的应用
行为状态机 · 任务规划 · 异常恢复
状态机机器人控制
26
状态机与模型驱动开发（MDD）
从模型到代码的自动生成 · 模型与代码的同步
MDD状态机
27
状态机与形式化方法
状态机与Petri网 · 时序逻辑 · 模型检验工具（SPIN
状态机形式化方法
28
综合实战项目
设计一个多模式智能设备（如智能家居网… · 涵盖需求分析 · 建模
综合实战项目设计一个多模式智…
29
常见设计错误与反模式
状态机滥用 · 过度设计 · 状态转移遗漏
常见设计错误反模式
30
课程总结与进阶路径
回顾核心知识 · 推荐书籍 · 工具
课程总结进阶路径