微控制器怎麼用回撥函數在不同檔案之間傳遞資料
大家好，我是無際。
今天繼續來聊下回撥函數。
之前寫過一篇受到了廣大老鐵們的認可。
最近有幾個新學員被回撥函數搞得有點懵逼。
不理解為什麼要搞這種繞來繞去、指標指來指去的函數。
先寫篇文章預熱一下，晚上再直播跟大家互動講解和答疑。
其實並不是我想把簡單的東西複雜化，而是如果你想寫出好的程式碼架構，回撥函數是必不可少的。
如果你去看那些大神寫的程式，你會發現他們都是這樣做的，比如說藍芽協定棧、實時作業系統、STM32韌體庫等等。
每個人寫得風格可能不一樣，但是本質是一樣的。
我們先來理解一下回撥函數的作用。
函數我一般喜歡分為輸出型和輸入型(個人理解)。
輸出型：
就是我們主動去呼叫的控制函數，比如說控制LED燈去亮和滅，控制蜂鳴器響和不響，控制LCD顯示，控制繼電器吸合和斷開。
簡單來說，就是我們知道什麼時候該去呼叫這些函數，比如說滿足某些條件的時候，我們就會主動去呼叫這些函數。
這種函數，就是輸出型函數。
輸入型：
輸入型函數一般是用在不同.c檔案/不同層(硬體層、應用層)之間傳遞訊號和資料的，比如說按鍵檢測、串列埠資料。
我們不知道什麼時候按鍵會被按下、什麼時候串列埠會有資料過來對吧？
當然，我們可以寫一個帶返回值的函數，然後定時去檢測，比如說定時10ms去掃描一下按鍵。
Unsigned char ScanKey()
{
//按鍵檢測程式…
}
然後我們在主程式用：
while(1)
{
Unsigned char key;
If(10ms時間到)
{
Key = ScanKey();
}
if(Key == 有效按鍵值）
{
//執行按鍵功能程式
}
}
這樣不斷地去掃描按鍵，檢測按鍵是否被按下。
這種方式當然也是可以的，只是不夠專業，不夠好。
因為這個我需要一直在while迴圈裡判斷Key的值，然後根據Key的值來判斷有沒有按鍵按下，在一定程度上，造成了cpu資源的浪費。
而且有些應用場景，這種方式不好實現，比如說串列埠資料，你不能一直在while迴圈裡判斷是否有新的串列埠資料過來吧？
那我們理想的一種狀態是什麼？
就是如果有按鍵按下了，或者有新的資料來了，再通知我。
這種通知方式一般叫事件觸發，就是觸發了按鍵這個事件，我才去處理。
所以，這個時候回撥函數就能很好地解決這種需求。
我們還是拿按鍵來舉例。
前面我說每個人寫回撥函數的風格可能都不一樣，STM32韌體庫的那些中斷處理常式基本都是回撥函數，但是跟我的編寫風格還是有些差異。
我們在寫回撥函數的時候，需要以下幾步：
第一步：
自定義一個函數指標型別，型別名稱是KeyEvent_CallBack_t。
typedef void (*KeyEvent_CallBack_t)(KEY_VALUE_TYPEDEF keys);
還有這個一般是要自定義在標頭檔案，因為別的.c檔案也會用到。
這是一個無返回值的，形參是KEY_VALUE_TYPEDEF列舉型別的函數指標型別。
一般這個形參keys就是我們最終要通過回撥函數傳遞到別的.c檔案的訊號/資料，如果是按鍵檢測的話也就是按鍵值，是哪個按鍵按下的。
我們來看下KEY_VALUE_TYPEDEF這個列舉都有哪些值？
typedef enum
{
KEY_IDLE_VAL,
KEY1_CLICK,
KEY1_CLICK_RELEASE,
KEY1_LONG_PRESS,
KEY1_LONG_PRESS_CONTINUOUS,
KEY1_LONG_PRESS_RELEASE, //5
KEY2_CLICK, //6
KEY2_CLICK_RELEASE,
KEY2_LONG_PRESS,
KEY2_LONG_PRESS_CONTINUOUS,
KEY2_LONG_PRESS_RELEASE,
KEY3_CLICK, //11
KEY3_CLICK_RELEASE,
KEY3_LONG_PRESS,
KEY3_LONG_PRESS_CONTINUOUS,
KEY3_LONG_PRESS_RELEASE,
KEY4_CLICK, //16
KEY4_CLICK_RELEASE,
KEY4_LONG_PRESS,
KEY4_LONG_PRESS_CONTINUOUS,
KEY4_LONG_PRESS_RELEASE,
KEY5_CLICK, //21
KEY5_CLICK_RELEASE,
KEY5_LONG_PRESS,
KEY5_LONG_PRESS_CONTINUOUS,
KEY5_LONG_PRESS_RELEASE,
KEY6_CLICK, //26
KEY6_CLICK_RELEASE,
KEY6_LONG_PRESS,
KEY6_LONG_PRESS_CONTINUOUS,
KEY6_LONG_PRESS_RELEASE,
}KEY_VALUE_TYPEDEF;
我們這個專案總共有6個按鍵，每個按鍵需要檢測短按、短按釋放、長按、長按釋放、連續長按這5個功能，所以總共有30個不同的列舉值分別來對應不同按鍵的不同功能。
第二步：
自定義了函數指標型別以後，我們就可以通過KeyEvent_CallBack_t這個型別名稱，去定義我們的函數指標變數。
KeyEvent_CallBack_t KeyScanCBS;
那KeyScanCBS就是函數指標，所以它的返回值是void型別，形參是KEY_VALUE_TYPEDEF列舉型別的。
最終就是把這個指標指向別的.c檔案的函數，從而實現不同.c檔案之間的資料傳遞，同時又能保持很好的可移植性(相互獨立，互不干擾)。
那怎麼指向呢？我的方法是重新定義一個函數，專門來為這個指標指向，這樣方便別的.c檔案呼叫，這個函數我稱為註冊函數。
比如以下函數：
void hal_KeyScanCBSRegister(KeyEvent_CallBack_t pCBS)
{
if(KeyScanCBS == 0)
{
KeyScanCBS = pCBS;
}
}
這個函數的作用就是把我們前面定義的KeyScanCBS函數指標指向外部的函數地址(也就是要指向那個函數的函數名)。
當然，這個函數不是必須的，只是我的思維和程式碼風格，你也可以不單獨寫這樣的函數，只要用之前把KeyScanCBS指向外部函數就可以了，否則等著程式宕機吧哈哈哈。
第三步：
準備好這幾步以後，我們繼續來說下怎麼去使用它。
我們哪裡要用到按鍵的功能，就在那個.c檔案那裡重寫一個同樣的函數。
比如說app.c這個檔案是產品功能程式碼(應用層)，我需要在應用層使用按鍵功能。
重寫函數的時候，返回值和形參要跟那個函數指標型別一樣。
如果你忘記了，那我們再來回顧下。
typedef void (*KeyEvent_CallBack_t)(KEY_VALUE_TYPEDEF keys);
無返回值，形參為KEY_VALUE_TYPEDEF型別。
只有這樣，你才能把這個函數的地址賦值給KeyScanCBS這個指標，才能正常傳遞資料。
重寫的這個函數就是通過形參來接收硬體層按鍵值的，如果是串列埠資料，也是同理，只是形參不一樣。
然後，我們在產品功能初始化的函數裡直接呼叫剛剛hal_key.c的註冊函數。
把KeyEventHandle這個函數的地址賦值給hal_key.c的KeyScanCBS這個函數指標。
所以，最終KeyScanCBS可以理解成等同於KeyEventHandle函數。
我們在hal_key.c檔案裡，看按鍵檢測解析程式，最終就是執行KeyScanCBS把我們keys(按鍵值)傳遞到我們app.c檔案的。
這樣，就能做到以事件去驅動，只有按鍵按下，並且真實有效，我才會呼叫KeyScanCBS，才會把按鍵值傳遞給應用層。
而中間，兩個檔案之間沒有任何全域性變數的依賴，也完全可以獨立，大家可以細品消化一下。
這裡有個細節就是為什麼我函數的形參要用列舉型別。
如果你對接過一些模組(WiFi、藍芽等)二次開發就知道了，模組核心程式碼都是封裝成lib這種庫給你的，你並看不到原始碼。
只能用他們的函數，如果不用列舉，那你不知道形參可以傳入什麼值對吧？
如果用列舉，我把能用的值都列出來給你，並且起好名字，讓你一看就知道是啥意思，這是不是就很方便？
Ok，今天就寫到這裡，大家下去可以做下實驗。
原創不易，儘量用最通俗的語言表達，如果對你有幫助，麻煩安排個三連吧^ ^。