停车场门禁控制系统的状态机设计
门禁控制系统的输入信号包括：
- 起落杆位置传感器：有两个位置值信号（升起/落下）
- 汽车入闸传感器：有两个值（True/False）
- 汽车出闸传感器：有两个值（True/False）
门禁控制系统的输出信号包括：
- 起落杆电机控制信号：（上升/下降）
- 通行灯信号：（红灯/绿灯）
一辆汽车的通过流程为：
- 起落杆处于落下状态，通行灯为红灯。
- 汽车进入门禁系统，入闸传感器值变为True。
- 控制起落杆上升，直到起落杆位置传感器到达升起位置。
- 通行灯为绿灯。
- 汽车离开门禁，触发汽车出闸传感器值为True。
- 控制起落杆下降，直到起落杆位置传感器到达落下位置。
- 通行灯变为红灯。
所描述的控制系统的状态机包括：
- 状态机的所有状态
- 状态机所接收到的外部事件
- 状态机所产生的动作
- 状态机的所有状态跃迁：（原状态、新状态、触发条件、产生动作）
首先设：
Q1代表可以通行的状态；
Q2代表不能通行的状态；
W1代表汽车进入门禁系统这个事件；
W2代表汽车离开门禁系统这个事件；
E1代表起落杆上升，通行灯变绿灯；
E2代表起落杆下降，通行灯变红灯；
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当前状态 |
Q1 |
Q2 |
事件 |
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--- |
E1/Q1 |
W1 |
|
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E2/Q2 |
--- |
W2 |
竖着写（在状态中判断事件）C代码片段：
cur_state = nxt_state;
switch(cur_state) //在当前状态中判断事件
{
case Q2: //在s1状态
if(W1_event) //如果发生W1事件，那么就执行E1动作，并将状态转移到Q1态；
{
Lifting_lever.raise();//执行E1动作;
nxt_state = Q1;
}
else
{
break;
}
case Q1: //在Q1状态
if(W2_event) //如果发生W2事件，那么就执行E2动作，并将状态转移到Q2；
{
Lifting_lever.down();//执行E2动作;
nxt_state = Q2;
}
else
{
break;
}
}
在http://kb.cnblogs.com/page/528972/上面了解到状态机的两种写法，横写和竖写
横竖两种写法的代码片段，实现的功能完全相同，但是，横着写的效果明显好于竖着写的效果。理由如下：
1、竖着写隐含了优先级排序（其实各个事件是同优先级的），排在前面的事件判断将毫无疑问地优先于排在后面的事件判断。这种if/else if写法上的限制将破坏事件间原有的关系。而横着写不存在此问题。
2、由于处在每个状态时的事件数目不一致，而且事件发生的时间是随机的，无法预先确定，导致竖着写沦落为顺序查询方式，结构上的缺陷使得大量时间被浪费。对于横着写，在某个时间点，状态是唯一确定的，在事件里查找状态只要使用switch语句，能一步定位到相应的状态，延迟时间可以预先准确估算。而且在事件发生时，调用事件函数，在函数里查找唯一确定的状态，并根据其执行动作和状态转移的思路清晰简洁， 效率高，富有美感。
这里之所以使用竖着写的方法，是因为这是个小项目，逻辑不太复杂，功能精简，同时为了节约内存耗费，所以竖着写的方法也不失为一种合适的选择。