自创flow库，让你写代码的时候像flow(流水)一样丝滑

791314247

flow_lib

一，介绍：      

适用于嵌入式单片机的裸机程序微库，只占用你的rom 6个字节，是的，6个字节。颠覆式的设计思维，让你写代码的时候像flow(流水)一样丝滑，让你永远不用在为delay时cpu空转而烦恼，附加的超轻便的软件定时器让你轻松实现各种定时需求，令还有信号量的配方，让你任务间的同步像诗一样写意，并且能让你裸机程序效率提升百倍以上。



Gitee开源：加HTTP加斜杠gitee.com/qq791314247/flow_lib
Github开源：加HTTP加斜杠github.com/791314247/flow_lib
CSDN博客：加HTTP加斜杠blog.csdn.net/qq_35333978/article/details/112428159

二，移植说明：

移植特别简单，flow_def.h有一个全局变量：

1. extern unsigned long flow_tick;

复制代码

把这个变量放在你的某个硬件中断里去，这个硬件中断一定要是一直运行的，推荐RTC半秒中断，或者systick中断都可以。

然后在flow.h里的第一行有个宏

1. #define FL_HARD_TICK        (500)                 /* 系统硬件中断一次所需要的时间，单位ms */

复制代码

把这里的值改成你的硬件中断一次所需的时间，单位是毫秒，比如你的flow_tick放在了一个500ms中断一次的rtc里，那么这里的宏FL_HARD_TICK的值就是500，具体中断设为多少取决于你的系统最短一次的延时的时间。

假如我的最短延时需求是100ms，那么我就得给个100ms中断一次的硬件中断源，宏FL_HARD_TICK的值就是100，我就可以这样使用：

1. FL_LOCK_DELAY(fl, FL_CLOCK_SEC /10);

复制代码

来延时100ms。

三，使用说明：

核心文件时flow.h，看这里的注释基本就会使用大部分功能。

1. /*
   
2. * Copyright (c) 2006-2018
   
3. *
   
4. * SPDX-License-Identifier:
   
5. *
   
6. * Change Logs:
   
7. * Date           Author       Notes
   
8. * 2020           wangrui
   
9. */
   
10. 
    
11. #ifndef __FLOW_
    
12. #define __FLOW_
    
13. 
    
14. #include <flow_def.h>
    
15. #include <flow_core.h>
    
16. #include <flow_sem.h>
    
17. 
    
18. #define FL_HARD_TICK        (500)                 /* 系统硬件中断一次所需要的时间，单位ms */
    
19. #define FL_CLOCK_SEC        (1000/FL_HARD_TICK)   /* 一秒钟需要的tick，可以除也可以自行添加其它宏 */
    
20. 
    
21. /**
    
22. * 初始化一个flow进程
    
23. */
    
24. #define FL_INIT(fl)                                     FLOW_INIT(fl)
    
25. 
    
26. /**
    
27. * flow头，必须放在函数内的最前面
    
28. */
    
29. #define FL_HEAD(fl)                                     FLOW_HEAD(fl)
    
30. 
    
31. /**
    
32. * flow尾，必须放在函数内的最后面
    
33. */
    
34. #define FL_TAIL(fl)                                     FLOW_TAIL(fl)
    
35. 
    
36. /**
    
37. * 给进程加锁，直到judge为真，加锁期间一直放开cpu给其他进程使用
    
38. */
    
39. #define FL_LOCK_WAIT(fl, judge)                         FLOW_LOCK_WAIT(fl, judge)
    
40. 
    
41. /**
    
42. * 如果judge为真，就一直给进程加锁，加锁期间一直放开cpu给其他进程使用
    
43. */
    
44. #define FL_LOCK_WHILE(fl, judge)                        FLOW_LOCK_WHILE(fl, judge)
    
45. 
    
46. /**
    
47. * 退出该进程
    
48. */
    
49. #define FL_EXIT(fl)                                     FLOW_EXIT(fl)
    
50. 
    
51. /**
    
52. * 无条件锁住进程一次，下次进来再接着往下运行
    
53. */
    
54. #define FL_LOCK_ONCE(fl)                                FLOW_LOCK_ONCE(fl)
    
55. 
    
56. /**
    
57. * 等待一个flow进程结束
    
58. */
    
59. #define FL_WAIT_PROCESS_END(fl, process)                FLOW_WAIT_PROCESS_END(fl, process)
    
60. 
    
61. /**
    
62. * 等待一个flow子进程结束
    
63. */
    
64. #define FL_WAIT_CHILD(fl, cfl, process)                 FLOW_WAIT_CHILD_PROCESS_END(fl, cfl, process)
    
65. 
    
66. /**
    
67. * 给进程加锁，时长为time，加锁期间一直放开cpu给其他进程使用，time如果用FL_CLOCK_SEC来乘，那么time的单位就是s
    
68. * 此处time必须是常数
    
69. */
    
70. #define FL_LOCK_DELAY(fl,time)                          FLOW_LOCK_DELAY(fl,time)
    
71. 
    
72. /**
    
73. * 给进程加锁，时长为time，延时期间如果judge为真，就直接解锁进程
    
74. * 此处time必须是常数
    
75. */
    
76. #define FL_LOCK_DELAY_OR_WAIT(fl,judge,time)            FLOW_LOCK_DELAY_OR_WAIT(fl,judge,time)
    
77. 
    
78. /**
    
79. * 初始化一个信号量
    
80. */
    
81. #define FL_SEM_INIT(sem, count)                         FLOW_SEM_INIT(sem, count)
    
82. 
    
83. /**
    
84. * 给进程加锁，直到有信号释放
    
85. */
    
86. #define FL_LOCK_WAIT_SEM(f, sem)                        FLOW_LOCK_WAIT_SEM(f, sem)
    
87. 
    
88. /**
    
89. * 给进程加锁，直到有信号或者超时，此处time可以为变量，其他的接口处time必须是常数
    
90. */
    
91. #define FL_LOCK_WAIT_SEM_OR_TIMEOUT(fl, sem, time)      FLOW_LOCK_WAIT_SEM_OR_TIMEOUT(fl, sem, time)
    
92. 
    
93. /**
    
94. * 释放一个信号量
    
95. */
    
96. #define FL_SEM_RELEASE(sem)                             FLOW_SEM_RELEASE(sem)
    
97. 
    
98. /**
    
99. * 初始化一个软件定时器
    
100. */
     
101. void fl_timer_set(struct flow_timer *t, unsigned long interval);
     
102. 
     
103. /**
     
104. * 复位一个软件定时器
     
105. */
     
106. void fl_timer_reset(struct flow_timer *t);
     
107. 
     
108. /**
     
109. * 重启一个软件定时器
     
110. */
     
111. void fl_timer_restart(struct flow_timer *t);
     
112. 
     
113. /**
     
114. * 检测一个软件定时器是否超时，0为不超时，1为超时
     
115. */
     
116. char fl_timer_timeout(struct flow_timer *t);
     
117. 
     
118. /**
     
119. * 检测一个软件定时器还剩多少时间超时，单位为硬件tick，比如硬件tick 500ms中断一次，那么
     
120. * 返回的时间单位就是500ms
     
121. */
     
122. unsigned long fl_hour_much_time(struct flow_timer *t);
     
123. 
     
124. #endif /* __FLOW_ */

复制代码

简单举个例子，先从需求说起，假如说你现在需要一个函数，这个函数的功能是每隔1s让你的led亮一次，正常设计的要么起个软件定时器或者硬件定时器，甚至状态机可以实现需求，但是都太low了，让我们看一下如何用flow库来实现这个函数。

该函数格式如下：

1. char led_flash(struct flow *fl)
   
2. {}

复制代码

其中char、struct flow *fl是必备的。

再来看看函数里面的内容格式：

1. char led_flash(struct flow *fl)
   
2. {
   
3.     FL_HEAD(fl);
   
4.     FL_TAIL(fl);
   
5. }

复制代码

函数里面的FL_HEAD和FL_TAIL是使用flow库的所必须的宏，FL_HEAD(fl)放到函数的最前面，如果你的函数内部有变量定义的话放在变量定义的后面。而FL_TAIL(fl)是放在函数最后面一行的。

基本格式有了，再来看下如何实现延时一秒呢？其实只用一个语句就OK。

1. char led_flash(struct flow *fl)
   
2. {
   
3.     FL_HEAD(fl);
   
4.     FL_LOCK_DELAY(fl, FL_CLOCK_SEC * 1);
   
5.     led_open();
   
6.     FL_LOCK_DELAY(fl, FL_CLOCK_SEC * 1);
   
7.     led_close();
   
8.     FL_TAIL(fl);
   
9. }

复制代码

是的，你没看错，仅仅只需要FL_LOCK_DELAY(fl, FL_CLOCK_SEC * 1)这一个语句就OK，当执行到这个语句的时候该函数就会让出CPU权限，当延时时间到了之后，就会回来接着执行FL_LOCK_DELAY(fl, FL_CLOCK_SEC * 1)下面的语句。一直到FL_TAIL(fl)，该函数就会结束任务，再也不会执行了，那么如果我们想让它一直循环执行呢？看下面：

1. char led_flash(struct flow *fl)
   
2. {
   
3.     FL_HEAD(fl);
   
4.     while(1)
   
5.     {
   
6.         FL_LOCK_DELAY(fl, FL_CLOCK_SEC * 1);
   
7.         led_open();
   
8.         FL_LOCK_DELAY(fl, FL_CLOCK_SEC * 1);
   
9.         led_close();
   
10.     }
    
11.     FL_TAIL(fl);
    
12. }

复制代码

看起来像不像个进程？其实也有点操作系统的样子了。。。

光有这个函数也不行，还得进行一些额外的操作

比如：

1. static struct flow fl_led; /* 1，定义一个struct flow变量给这个函数使用 */
   
2. 
   
3. static char led_flash(struct flow *fl)
   
4. {
   
5.     FL_HEAD(fl);
   
6.     while(1)
   
7.     {
   
8.         FL_LOCK_DELAY(fl, FL_CLOCK_SEC * 1);
   
9.         led_open();
   
10.         FL_LOCK_DELAY(fl, FL_CLOCK_SEC * 1);
    
11.         led_close();
    
12.     }
    
13.     FL_TAIL(fl);
    
14. }
    
15. 
    
16. int main(void)
    
17. {
    
18.     FL_INIT(&fl_led);  /* 2，初始化struct flow变量 */
    
19.     while(1)
    
20.     {
    
21.         led_flash(&fl_led); /* 3，把led_flash进程放在main函数的while循环里 */
    
22.         ...
    
23.     }
    
24.     return 0;
    
25. }

复制代码

经过以上3步，就可以实现进程之间的切换啦。然后想根据某个条件来锁住线程释放CPU的话，可以把里面的

1. FL_LOCK_DELAY(fl, FL_CLOCK_SEC * 1);

复制代码

换成

1. FL_LOCK_WAIT(fl, judge);

复制代码

当里面的judge为假时线程就一直锁住在这一行语句，当judge为真时就可以往下执行啦。同理可以完成很多其他的神奇功能，让你的cpu再也不空转啦，具体请看flow.h文件。。。。

这个版本暂时先写这么多，先看看example.c。

jamesztyou

写lwip的那个教授有一个类似的，http://dunkels.com/adam/download/pt-1.4-refman.pdf

xstong

这个设计很有意思，极大简化了程序设计复杂度。