嵌入式软件架构设计-表驱动法

引言

在编程初学阶段，常常会遇到根据不同条件执行不同功能的情况。通常我们会采用if-else或者switch-case的方式来处理，但如果需要区分的情况很多，就会导致代码中出现大量的else if或者case语句。为了避免这种情况，我将介绍一种开发方法——表驱动方法。

 

表驱动方法是一种通过查找表格而不是使用逻辑语句（if-else或switch-case）来选择信息的方法。实际上，任何信息都可以通过表格来选择。在简单情况下，逻辑语句可能更简单、更直接。但随着逻辑链的复杂化，表格变得越来越具吸引力。表驱动编程的关键在于逻辑与数据的分离。
简单来说，表驱动方法的特点包括：

• 可读性强，数据处理流程清晰明了。
• 易于维护，只需增加、删除数据索引和方法即可实现功能。
• 代码精简，降低了代码复杂度，减少了if-else、switch-case的使用。
• 在一定程度上可以提升程序运行速度。

实现

首先，看一个简单的例子，没有采用表驱动方法的代码，根据输入的数字得到字符串。

void GetTimeString(int weak, char *pszTime)
{
    if (weak == 1)
    {
        sprintf(pszTime, "星期一");
    }
    else if (weak == 2)
    {
        sprintf(pszTime, "星期二");
    }
    else if (weak == 3)
    {
        sprintf(pszTime, "星期三");
    }
    else if (weak == 4)
    {
        sprintf(pszTime, "星期四");
    }
    else if (weak == 5)
    {
        sprintf(pszTime, "星期五");
    }
    else if (weak == 6)
    {
        sprintf(pszTime, "星期六");
    }
    else if (weak == 7)
    {
        sprintf(pszTime, "星期日");
    }
    else
    {
        sprintf(pszTime, "未知");
    }
}

采用表驱动方法后，代码得到精简，可读性增强（if-else过多会导致屏幕不够一眼看的），且在一定程度上提高了程序运行速度（若是 7 则不需要多次if判断）

void GetTimeString(int weak, char *pszTime)
{
    const char *arrpszTime[7] = {"星期一", "星期二", "星期三", "星期四", "星期五", "星期六", "星期日"};

    if (weak >= 1 && weak "%s", arrpszTime[weak - 1]);
    }
    else
    {
        sprintf(pszTime, "未知");
    }
}

适用场景

学会了简单的表驱动编程后，但是在实际开发中还是不知道在什么情况下使用，那么什么情况下适合表驱动开发呢？

 

1. 常见的有驱动开发，比如采用了多个相同的驱动芯片，但是引脚等不同，可能有些人调试完其中一个驱动后，会拷贝一份再修改引脚等，这样无疑是浪费了 Flash 空间，此时采用表驱动方式将引脚等作为数据，驱动作为逻辑，只采用一份驱动代码，可以无限扩展多个驱动芯片。
2. EEPROM 数据处理，通常包括地址、数据值、最大值、最小值和默认值等，他们的方式处理是一样的，可以将需要保存的数据做成一个数组表，通过相同的函数处理这些数据。
3. 按键、菜单、LED等等模块都可以采用表驱动的方式处理，比如按键将引脚、按下电平、当前状态等作为数据，菜单将每个选项和函数指针等作为数据。
4. 其他等等经过思考后能够转成数据的情况。

代码参考：

按键：按键管理表，包含引脚、按下电平、当前状态等

https://gitee.com/const-zpc/FML_KEY.git

菜单：菜单选项表，包含菜单选项名称、子菜单、函数指针【后续的动作】等

https://gitee.com/const-zpc/menu.git

OLED：字库数据表，包含字体索引、字体数据等

https://gitee.com/const-zpc/STM32_OLED.git

ESP8266：AT指令数据表，包含指令、期望响应、时间和函数指针【后续的动作】等

https://gitee.com/const-zpc/esp8266.git

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