QP状态机学习②—

QM的使用主要是生成UML的状态机图

例子的主要功能是每隔0.5s闪烁LED

具体的使用流程参考的是状态机 | 如何从零开始构建一个QM项目 (qq.com)

首先打开软件

在左上角找到新建模型的选项

我们可以看到有3种框架，qpc，qpcpp和qpn.其中qpcpp是C++的部分基本和我们用不上，之后qpn这个是qpc nano的意思，但是现在这个已经不用了，没有更新了。所以我们采用qpc。详情可以参见Quantum Leaps · GitHub

新建QP模型

我们新建一个类似于官方闪灯的空白模型，然后生成到对应目录，选择qpc -> None

根据要求新建类图以及状态机图

添加的第一项是包，UML中的包是一种分组构造，它允许我们将其他模型项组合到更高级别的单元（包）中。程序包最常见的用途是将类分组在一起，但是程序包也可以包含自由属性，自由操作甚至其他程序包。

在Model Explorer视图中，右键单击模型项目以获取特定于该项目的弹出菜单，然后选择Add Package，在Property Editor视图中更改名字如下图：

接下来，向新包中添加一个类，因为只有类才能具有行为（即状态机）。
在Model Explorer视图中，右键单击AOs以获取特定于该项目的弹出菜单，然后选择Add Class，在Property Editor视图中更改名字如下图：
接下来添加时间事件属性，该属性将周期性触发“Blinky”状态机中的闪烁。
在Model Explorer视图中，右键单击Blinky:QActive以获取特定于该项目的弹出菜单，然后选择Add Attribute，在Property Editor视图中更改配置如下图：

添加状态机

在Model Explorer视图中，右键单击Blinky:QActive以获取特定于该项目的弹出菜单，然后选择Add State Machine，双击SM，如下图：

添加状态

在图工具箱中，单击状态工具，将鼠标移动到图表窗口，在其中放置状态形状的左上角。单击鼠标并将其拖动到状态形状的右下角，释放鼠标。举个例子如下：

在Property Editor中，将状态名称更改为off，然后将entry添加到此状态BSP_ledOff（）;，添加第二个状态就变为on、BSP_ledOn（）。
再添加起始的默认状态，也就是起点。

注意添加起点之后也需要增加状态机的超时的事件。

QTimeEvt_armX(&me->timeEvt, BSP_TICKS_PER_SEC/2, BSP_TICKS_PER_SEC/2);

使用第一个箭头将全部的设置链接起来

注意需要更改为TIMEOUT

结束之后的成品是这样子的

生成代码

与基于状态机的大多数其他图形工具相比，QM将代码生成“颠倒”了，通过QM，可以确定生成的代码结构，目录名，文件名以及每个文件中包含的元素，也可以将自己的代码与生成的代码混合，并使用QM生成尽可能多或更少的整体代码。使用QM是为了减少代码而不是真的一点点代码都不要写的，只是把逻辑部分给你生成好了。该写的还是一样的。
添加目录

首先创建一个目录，该目录将确定磁盘上生成的文件相对于QM模型文件的位置。
在Model Explorer视图中，右键单击模型项，然后在弹出菜单中选择Add directory，这是将在其中生成代码的目录。与QM模型文件的目录路径相关联的可以在属性编辑器中进行编辑，代码将在与模型相同的目录中生成。

向目录添加源文件和头文件
编辑文件及编译工程

在QM中，我们可以键入自己的代码以及代码生成指令，把下面一段代码复制到文件中。

#include "qpc.h"
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h> /* for exit() */Q_DEFINE_THIS_FILEenum { BSP_TICKS_PER_SEC = 100 };void BSP_ledOff(void) {// 添加操作代码printf("LED OFF\n");
}
void BSP_ledOn(void) {// 添加操作代码printf("LED ON\n");
}
void Q_onAssert(char const * const module, int loc) {printf("Assertion failed in %s:%d", module, loc);
}
void QF_onStartup(void) {NVIC_SetPriority(SysTick_IRQn, 1); // 设置中断优先级
}
void QF_onCleanup(void) {}
void QF_onClockTick(void) {QF_TICK_X(0U, (void *)0);  /* perform the QF clock tick processing */
}enum BlinkySignals {TIMEOUT_SIG = Q_USER_SIG,MAX_SIG
};/*============== ask QM to declare the Blinky class ================*/
$declare${AOs::Blinky}static Blinky l_blinky;
QActive * const AO_Blinky = &l_blinky.super;static void Blinky_ctor(void) {Blinky *me = (Blinky *)AO_Blinky;QActive_ctor(&me->super, Q_STATE_CAST(&Blinky_initial));QTimeEvt_ctorX(&me->timeEvt, &me->super, TIMEOUT_SIG, 0U);
}int StateMachine_Start() {/* statically allocate event queue buffer for the Blinky AO */static QEvt const *blinky_queueSto[10];QF_init(); /* initialize the framework */Blinky_ctor(); /* explicitly call the "constructor" */QACTIVE_START(AO_Blinky,1U, /* priority */blinky_queueSto, Q_DIM(blinky_queueSto),(void *)0, 0U, /* no stack */(QEvt *)0);    /* no initialization event */return QF_run(); /* run the QF application */
}/*================ ask QM to define the Blinky class ================*/
$define${AOs::Blinky}

后面通过生成代码我们就可以生成代码了

生成的文件大概如下：

/*.$file${Code::Blinky.c} vvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvv*/
/** Model: model.qm* File:  ${Code::Blinky.c}** This code has been generated by QM 5.1.4 <www.state-machine.com/qm/>.* DO NOT EDIT THIS FILE MANUALLY. All your changes will be lost.** This program is open source software: you can redistribute it and/or* modify it under the terms of the GNU General Public License as published* by the Free Software Foundation.** This program is distributed in the hope that it will be useful, but* WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY* or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE. See the GNU General Public License* for more details.*/
/*.$endhead${Code::Blinky.c} ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^*/
#include "main.h"
#include "qpc.h"
#include <stdio.h>Q_DEFINE_THIS_FILEenum
{BSP_TICKS_PER_SEC = 1000
};void BSP_ledOff(void)
{HAL_GPIO_TogglePin(LED_GPIO_Port, LED_Pin);// printf("LED OFF\n");
}
void BSP_ledOn(void)
{HAL_GPIO_TogglePin(LED_GPIO_Port, LED_Pin);// printf("LED ON\n");
}void Q_onAssert(char const *const module, int loc)
{}void QF_onStartup(void)
{NVIC_SetPriority(SysTick_IRQn, 1); // 设置中断优先级
}
void QF_onCleanup(void) {}
void QV_onIdle(void) {}void QF_onClockTick(void)
{QF_TICK_X(0U, (void *)0); /* perform the QF clock tick processing */
}enum BlinkySignals
{TIMEOUT_SIG = Q_USER_SIG,MAX_SIG
};/*============== ask QM to declare the Blinky class ================*/
/*.$declare${AOs::Blinky} vvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvv*/
/*.${AOs::Blinky} ..........................................................*/
typedef struct
{/* protected: */QActive super;/* private: */QTimeEvt TimeEvt;
} Blinky;/* protected: */
static QState Blinky_initial(Blinky *const me, void const *const par);
static QState Blinky_LED_ON(Blinky *const me, QEvt const *const e);
static QState Blinky_LED_OFF(Blinky *const me, QEvt const *const e);
/*.$enddecl${AOs::Blinky} ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^*/static Blinky l_blinky;
QActive *const AO_Blinky = &l_blinky.super;static void Blinky_ctor(void)
{Blinky *me = (Blinky *)AO_Blinky;QActive_ctor(&me->super, Q_STATE_CAST(&Blinky_initial));QTimeEvt_ctorX(&me->TimeEvt, &me->super, TIMEOUT_SIG, 0U);
}int StateMachine_Start()
{/* statically allocate event queue buffer for the Blinky AO */static QEvt const *blinky_queueSto[10];QF_init(); /* initialize the framework */Blinky_ctor(); /* explicitly call the "constructor" */QACTIVE_START(AO_Blinky,1U, /* priority */blinky_queueSto, Q_DIM(blinky_queueSto),(void *)0, 0U, /* no stack */(QEvt *)0);    /* no initialization event */return QF_run();             /* run the QF application */
}/*================ ask QM to define the Blinky class ================*/
/*.$skip${QP_VERSION} vvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvv*/
/*. Check for the minimum required QP version */
#if (QP_VERSION < 690U) || (QP_VERSION != ((QP_RELEASE ^ 4294967295U) % 0x3E8U))
#error qpc version 6.9.0 or higher required
#endif
/*.$endskip${QP_VERSION} ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^*/
/*.$define${AOs::Blinky} vvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvv*/
/*.${AOs::Blinky} ..........................................................*/
/*.${AOs::Blinky::SM} ......................................................*/
static QState Blinky_initial(Blinky *const me, void const *const par)
{/*.${AOs::Blinky::SM::initial} */QTimeEvt_armX(&me->TimeEvt, BSP_TICKS_PER_SEC / 2, BSP_TICKS_PER_SEC / 2);return Q_TRAN(&Blinky_LED_ON);
}
/*.${AOs::Blinky::SM::LED_ON} ..............................................*/
static QState Blinky_LED_ON(Blinky *const me, QEvt const *const e)
{QState status_;switch (e->sig){/*.${AOs::Blinky::SM::LED_ON} */case Q_ENTRY_SIG:{BSP_ledOn();status_ = Q_HANDLED();break;}/*.${AOs::Blinky::SM::LED_ON::TIMEOUT} */case TIMEOUT_SIG:{status_ = Q_TRAN(&Blinky_LED_OFF);break;}default:{status_ = Q_SUPER(&QHsm_top);break;}}return status_;
}
/*.${AOs::Blinky::SM::LED_OFF} .............................................*/
static QState Blinky_LED_OFF(Blinky *const me, QEvt const *const e)
{QState status_;switch (e->sig){/*.${AOs::Blinky::SM::LED_OFF} */case Q_ENTRY_SIG:{BSP_ledOff();status_ = Q_HANDLED();break;}/*.${AOs::Blinky::SM::LED_OFF::TIMEOUT} */case TIMEOUT_SIG:{status_ = Q_TRAN(&Blinky_LED_ON);break;}default:{status_ = Q_SUPER(&QHsm_top);break;}}return status_;
}
/*.$enddef${AOs::Blinky} ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^*/

可以看到这边生成的文件相较于之前的多了状态的流转以及一些其他的部分。这个文件我们就可以真正用于QP的移植了。