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嵌入式状态机设计与实现 FSM有限状态机

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
嵌入式环境特点
资源受限 · 实时性 · 并发性
嵌入式环境特点资源受限
04
状态机建模方法
状态图 · 状态转移表 · 伪代码
状态机建模方法状态图
05
手写状态机实现
使用C语言实现简单FSM · 包括状态枚举 · 事件处理
手写状态机实现FSM
06
表驱动状态机
使用二维表或函数指针表实现状态转移 · 提高可维护性
表驱动状态机使用二维表或函数…
07
状态机与事件队列
事件驱动架构 · 如何结合队列处理异步事件
状态机事件队列
08
状态机与定时器
超时事件 · 延时转移 · 在状态机中集成定时管理
状态机定时器
09
状态机与中断
中断触发事件 · 状态机在中断上下文中的安全使用
状态机断触发事件
10
状态机与多任务
在RTOS中集成状态机 · 任务间通信与状态同步
状态机多任务
11
状态机设计模式
状态模式 · 状态机复用 · 层次状态机（HSM）简介
状态机设计模式状态模式
12
层次状态机（HSM）
嵌套状态 · 历史状态 · 状态继承
HSM层次状态机
13
状态机代码生成
使用工具（如QM · Stateflow）自动生成代码 · 提高效率
状态机代码生成QM
14
状态机测试方法
状态覆盖 · 转移覆盖 · 事件序列测试
状态机测试方法状态覆盖
15
状态机调试技巧
日志 · 状态可视化 · 断点设置
状态机调试技巧日志
16
状态机性能优化
减少内存占用 · 加速转移查找 · 适应资源受限环境
状态机性能优化减少内存占用
17
状态机可靠性设计
防御性编程 · 状态合法性检查 · 错误恢复机制
状态机可靠性设计防御性编程
18
案例实战
按键消抖状态机 · 从需求分析到实现与测试
案例实战按键消抖状态机
19
案例实战
通信协议解析状态机（如UART帧解析… · 处理字节流
案例实战UART
20
案例实战
电机控制状态机（如BLDC换相） · 结合PWM与传感器
案例实战BLDC
21
案例实战
电池充电管理状态机 · 处理充电 · 放电
案例实战电池充电管理状态…
22
案例实战
菜单导航状态机 · 实现嵌入式UI的层级切换
案例实战菜单导航状态机
23
案例实战
传感器数据采集状态机 · 多传感器轮询与触发采集
案例实战传感器数据采集状…
24
常见问题
状态爆炸 · 状态转移遗漏 · 事件丢失
常见问题状态爆炸
25
常见问题
状态机与中断竞争 · 重入问题 · 如何设计线程安全
常见问题状态机
26
常见问题
状态机可读性差 · 维护困难 · 如何重构与文档化
常见问题状态机可读性差
27
综合提升
状态机与UML建模 · 结合SysML进行系统级设计
综合提升UML
28
综合提升
状态机与模型驱动开发（MDD） · 自动验证与仿真
综合提升MDD
29
综合提升
状态机在汽车电子 · 医疗设备 · 工业控制中的典型应用
综合提升状态机
30
课程总结
知识体系回顾 · 最佳实践 · 学习路径建议与项目实战指导
课程总结知识体系回顾