STM32物联网项目-回调函数

回调函数

一般解释

回调函数就是一个通过函数指针调用的函数。如果你把函数的地址传递给中间函数的形参，中间函数通过函数指针调用其所指向的函数时，我们就说这是回调函数。

Fun1()			//应用层
{
	Fun2(Fun3);		//Fun2中间层，Fun3回调函数
}
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通俗解释

函数Fun1调用函数Fun2，同时将函数Fun3作为形参传递给Fun2，此时，Fun1为应用层函数，Fun2为中间层函数，Fun3为回调函数，回调函数是一种说法而已。当Fun2被调用时，Fun3也会被接着调用

意义

利于代码结构，将代码分为应用层，中间层，硬件驱动层，彼此独立，方便程序的编辑，阅读，修改与移植;

结构化编程时，结构体只需要定义中间函数，减小内存的开销。

伪代码1

Fun1()
{
    Fun2()
    {
    	Fun3_1();
    	Fun3_2();
        …………
    }
}
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这种函数调用写法的缺陷：

当Fun3有多个功能函数时，每次增加一个，都要修改Fun2，这样代码的耦合性就大

通过函数指针的好处是，Fun2与Fun3实现隔离，比如Fun3具有多个功能函数，增加或减少时，不需要修改Fun2的代码。

伪代码2

LED.h

定义带有三个函数指针的结构体类型

//定义结构体类型
typedef struct
{
    LED_Num_t LED_Num;
    void (*LED_ON)(uint8_t );
    void (*LED_OFF)(uint8_t );
    void (*LED_Flip)(uint8_t );
}LED_t;

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LED.c

初始化结构体，每个函数指针都指向一个函数

LED_t LED = 
{
    LED1,
    LED_ON,
    LED_OFF,
    LED_Flip
};
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main.c

通过结构体调用函数

int main()
{
	LED.LED_ON();
	LED.LED_OFF();
}
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这种函数调用写法的缺陷：

1、如果功能函数增多，那结构体里面的函数指针也要增多，增加内存开销

2、main函数或其他调用函数要修改，main函数想要调用增多的功能函数，也要增加调用的操作

回调函数调用关系

回调函数代码使用示例

原本LED.h头文件里的结构体

//定义结构体类型
typedef struct
{
    void (*LED_ON)(uint8_t );
    void (*LED_OFF)(uint8_t );
    void (*LED_Flip)(uint8_t );
}LED_t;
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修改后

本来结构体里是三个分别指向 LED_ON、LED_OFF、LED_Flip的指针，现在改为只定义一个中间层的函数指针LED_Fun，该指针名字为LED_Fun，可指向一个函数，该函数无返回值，一个参数类型为uint8_t，另一个参数为一个函数指针（指向一个无返回值，参数类型为uint8_t的函数）

本来 LED_ON、LED_OFF、LED_Flip函数是用 static 修饰为静态函数的，只能通过结构体变量进行调用，现在用回调函数后，通过函数指针调用，所以要在源文件中把这三个函数的 static 去掉，并在头文件中加 extern 声明为外部可调用

//定义枚举类型
typedef enum
{
    LED1 = (uint8_t)0x01,
    LED2 = (uint8_t)0x02,
    LED3 = (uint8_t)0x03
}LED_Num_t;

//定义结构体类型
typedef struct
{
    void (*LED_Fun)(uint8_t,void (*CallBack)(uint8_t));		//中间层函数
}LED_t;

/* extern variables-----------------------------------------------------------*/
extern LED_t LED;
extern void LED_ON(uint8_t );		//函数声明为外部可调用
extern void LED_OFF(uint8_t );
extern void LED_Flip(uint8_t );
/* extern function prototypes-------------------------------------------------*/ 

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LED.c

源文件里实现中间函数LED_Fun()，直接调用CallBack指针指向的函数；在结构体里初始化LED_Fun函数

/* Private variables----------------------------------------------------------*/
static void LED_Fun(uint8_t ,void (*CallBack)(uint8_t));
/* Public variables-----------------------------------------------------------*/
LED_t LED = 
{
    LED_Fun
};
/* Private function prototypes------------------------------------------------*/

/*
* @name   LED_Fun
* @brief  LED功能函数，中间虚拟函数(回调函数)
* @param  LED_NUM：LED灯编号，CallBack：回调函数指针
* @retval None   
*/
static void LED_Fun(uint8_t LED_NUM,void (*CallBack)(uint8_t))
{
    (*CallBack)(LED_NUM);
}
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main函数或其他函数使用

STA_Machine.c状态机源文件通过结构体变量LED，调用LED_Fun函数，并传入第一个参数LED灯编号，然后第二个参数就传入具体实现功能的函数，因为函数名就等于函数的首地址，所以把LED_OFF函数的首地址给到了函数指针CallBack，当LED_Fun函数被调用，则LED_OFF函数也会紧接着被调用，从而实现回调函数机制

/*
* @name   Fun_STA1
* @brief  状态函数1
* @param  None
* @retval None   
*/
static void Fun_STA1()
{
    HAL_Delay(500);                     //延时500ms
    LED.LED_Fun(LED1,LED_OFF);         //熄灭LED1    LED.LED_Fun(LED2,LED_OFF);         //熄灭LED2
    LED.LED_Fun(LED3,LED_OFF);         //熄灭LED3
    STA_Machine.ucSTA_Machine_Status = STA2;      //切换到STA2状态
}
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