背景简介

在MCU驱动开发时可能会遇到以下场景：

需要通过降低主频来降低MCU功耗，一旦修改了MCU主频，其它外设的时钟将会受到影响，如串口原本是按照9600波特率在通信，主频修改后其波特率就不再是9600了，这时候就需要根据新的主频重新设置串口波特率；定时器、IIC、SPI等外设也都存在类似的问题。

这种场景总结起来就是：主频修改了，其它相关外设都需要知道并同步重新配置。这很符合观察者模式的应用场景：被观察者发生了某种变化，观察者可以及时被通知并做相应的动作，而不是让观察者定时查询被观察者是否发生了变化。

在驱动开发中，一般都是使用C语言，也可以像C++、Java那样实现一些设计模式，这些设计模式一被提起，就倍感高端，给人一种感觉就是：这个人编程技术很厉害……然而本人并不这么认为，设计模式是前人的经验总结，一方面它有其固定的适用场景，另一方面其宗旨是让代码具有较高的易理解性、可移植性/可修改性。

例如：修改主频这种场景，虽说与观察者模式的应用场景非常吻合，但按照观察者模式的条条框框写完代码后会发现：一个很简单的功能，却用了一大堆代码来实现，耗RAM、耗Flash很多不说，新人接手一下子不一定看得懂。

观察者模式简介

设计模式在网上有很多资料，讲的也比较详细，这里就不详细展开，下面这个资料可以参考：

详细解读设计模式：观察者模式

观察者模式的C语言实现

设计模式的C实现资料网上也很多，这里也不展开描述了，可参考下面的资料：

设计模式之观察者模式（C语言）_Hongggggggg的博客-CSDN博客_c语言观察者设计模式

C语言实现MCU主频修改方案（类观察者模式）

分析：主频修改必然引起相关外设时钟源频率变化，每一个外设都必须订阅该主频的变化，否则该外设将不会按预设的方式工作；而且没有取消订阅的说法。这么来看，观察者模式中的一些机制比较啰嗦，下面一步步解析怎么简化该场景下的观察者模式。

先定义回调函数类型，再定义一个该回调数组，该数组用于注册需要订阅主频变化的各个观察者回调：

typedef void (* CallbackUpdate)(uint32_t freq);static const CallbackUpdate UpdateFreqList[] = {NULL,
};void Notify(uint32_t freq) // 对外接口：在修改主频时候调用即可
{CallbackUpdate *p_update_freq = UpdateFreqList;while(p_update_freq != NULL){(*p_update_freq)(freq);p_update_freq++;}
}

由于是在低功耗管理模块修改主频，那么就在低功耗管理模块中调用Notify接口即可实现的通知/发布功能。

现在就可在每个观察者模块中定义各自的回调接口，例如重新配置串口：

void UpdateUartConfig(uint32_t freq)
{……
}

每增加一个UpdateXXXConfig就在回调数组中增加一个对应成员即可，如

extern void UpdateUartConfig(uint32_t freq);
extern void UpdateIICConfig(uint32_t freq);
extern void UpdateTIMxConfig(uint32_t freq);
extern void UpdateSPIConfig(uint32_t freq);static const CallbackUpdate UpdateFreqList[] = {UpdateUartConfig,UpdateIICConfig,UpdateTIMxConfig,UpdateSPIConfig,NULL,
};

这样每增加一个外设，只用维护UpdateFreqList这张表即可，不会修改低功耗管理模块；这里的attach注册操作在编译前就已经完成，代码简洁、可读性强，可修改性或可移植性高；每个模块内部都以功能实现为目标，其内聚等级为功能内聚；模块之间没有直接交互，耦合等级为非直接耦合。

总结

观察者模式的适用场景有两个要素：

1、被观察者发生了某种变化，观察者可以及时被通知并做相应的动作，而不是让观察者定时查询被观察者是否发生了变化；

2、观察者存在不确定性，即是否订阅该观察者是动态调整的；

如果观察者都是确定的，订阅与否也是不会动态改变的，这时强行使用观察者模式那套代码结构，只会让代码看起来很臃肿，且可维护性差。

我曾经见过有人写驱动，用了一大堆设计模式在里面，甚至把微服务那套机制也搬过来，搞得代码用了一大堆所谓的高级技术，似乎是在炫耀：看，我用了xxx技术……似乎不用点高级货显摆不出自己很厉害，最后的结果是：一个很普通的应用，MCU有1M的Flash、192K的RAM都给撑满了，而别人实现同样功能的产品，MCU的Flash只有512K，RAM只有64K。

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背景简介

观察者模式简介

观察者模式的C语言实现

C语言实现MCU主频修改方案（类观察者模式）

总结

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