本文是《STM32 模块化开发实战指南》第 4 篇,聚焦于 BLE 模块中的状态管理问题。我们将介绍如何通过有限状态机(Finite State Machine, FSM)架构,实现 BLE 广播、扫描、连接等行为的解耦与可控,并配合事件队列驱动完成主从共存、低功耗友好、状态清晰的 BLE 应用。
一、为什么需要状态机?
在裸机 STM32 项目中,BLE 功能往往涉及多种模式:广播、扫描、连接、断开等。如果直接在主循环中判断标志位处理,会出现以下问题:
-
状态跳转混乱,难以追踪
-
功能逻辑耦合,影响扩展
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难以保障操作时序(如扫描未停就开始连接)
因此,使用 FSM 管理 BLE 应用逻辑,是构建可靠嵌入式蓝牙模块的核心。
二、BLE 模块的典型状态图(主从共存)
[INIT]
↓
[IDLE] ←→ [ADV](被动广播)
↓ ↑
[SCAN] |
↓ |
[CONNECT] ←→ [CONNECTED]
每个状态有清晰职责,状态转移由事件触发控制,如:命令输入、BLE 堆栈事件、超时触发。
三、状态定义(ble_fsm.h)
#ifndef BLE_FSM_H
#define BLE_FSM_H
typedef enum {
BLE_STATE_INIT = 0,
BLE_STATE_IDLE,
BLE_STATE_ADV,
BLE_STATE_SCAN,
BLE_STATE_CONNECTING,
BLE_STATE_CONNECTED,
} ble_state_t;
typedef enum {
BLE_EVT_NONE = 0,
BLE_EVT_START_ADV,
BLE_EVT_STOP_ADV,
BLE_EVT_START_SCAN,
BLE_EVT_STOP_SCAN,
BLE_EVT_CONNECTED,
BLE_EVT_DISCONNECTED,
BLE_EVT_CMD_RESET
} ble_event_t;
void ble_fsm_init(void);
void ble_fsm_handle_event(ble_event_t event);
ble_state_t ble_fsm_get_state(void);
#endif
四、状态机实现(ble_fsm.c)
#include "ble_fsm.h"
#include