2.3. CEvent模块化框架

2.3.1. 简介

对于模块化编程来说，如何实现各模块间的解耦一直是一个比较令人头疼的问题，特别是对于嵌入式编程，由于控制逻辑复杂，并且对程序体积有控制，经常容易写出各独立模块之间相互调用的问题。 由此，CEvent模块化框架，通过模仿Android系统中的广播机制，提供了一种非常简单的模块间解耦实现。

2.3.2. 设计理念

cevent借鉴的是Android系统的广播机制，一方面，各模块在工作的时候，都会有多个具体的事件点，在高耦合的编程中，可能会在这些地方调用其他模块的功能，比如说，在通信模块接收到指令的时候，需要闪烁一下指示灯 使用cevent，我们可以在这些地方抛出一个事件，当前模块不需要关心在这各地方需要执行哪些其他模块的逻辑，由其他模块，或者用户定义一个事件监听，当具体的事件发生时，执行相应的动作

CEvent 框架的核心设计理念包括：

  1. 合理利用底层编译原理：利用宏定义，在编译期完成生产者和消费者的绑定

  2. 事件驱动：模块间通过事件进行通信，减少直接依赖。

  3. 松耦合：模块之间的接口通过事件定义，降低模块间的耦合度。

  4. 可扩展性：易于添加新模块或修改现有模块，而不影响其他部分。

2.3.3. 框架结构

CEvent 框架主要包含以下组件：

  1. 事件定义（Event Definition）

  2. 模块结构（Module Structure）

  3. 事件分发器（Event Dispatcher）

  4. 模块管理器（Module Manager）

2.3.4. 应用举例1

嵌入式编程中，我们习惯会在程序启动的时候，调用各个模块的初始化函数， 其实这也是一种耦合，会造成main函数中出现很长的初始化代码，借助cevent，我们可以对初始化进行优化解耦

1. 定义初始化事件

定义初始化事件的值，对于初始化，有些模块可能会依赖于其他模块的初始化，会有一个先后顺序要求，所以这里我们可以把初始化分成两个阶段，定义两个事件，当然，如果有更复杂的要求，可以再多分几个阶段，只需要多定义几个事件就行

事件是模块间通信的基本单位，通常定义为一个宏类型：

#define PRINT_SYSTEM_INITIALIZATION  0          //打印系统初始化
#define ON_CHIP_AND_OFF_CHIP_INITIALIZATION  1  //片内外设初始化
#define INITIALIZATION_OF_ONBOARD_PERIPHERALS 2 //板上外设初始化
#define SOFTWARE_INITIALIZATION 3  //软件系统初始化

2. 注册打印串口驱动初始化事件

第一个函数为初始化函数，重点关注后面的 CEVENT_EXPORT

en_result_t UART_PrintfInit(M4_USART_TypeDef *UARTx,
                        uint32_t u32Baudrate,
                        void (*PortInit)(void))
{
    en_result_t enRet = ErrorInvalidParameter;

    if (IS_VALID_UART(UARTx) && (0ul != u32Baudrate) && (NULL != PortInit))
    {
        /* Initialize port */
        PortInit();

        /* Enable clock */
        UART_EnableClk(UARTx);

        /* Initialize USART */
        UARTx->CR1_f.ML = 0ul;      /* LSB */
        UARTx->CR1_f.MS = 0ul;      /* UART mode */
        UARTx->CR1_f.OVER8 = 1ul;   /* 8bit sampling mode */
        UARTx->CR1_f.M = 0ul;       /* 8 bit data length */
        UARTx->CR1_f.PCE = 0ul;     /* no parity bit */

        /* Set baudrate */
        if (Ok != SetUartBaudrate(UARTx, u32Baudrate))
        {
            enRet = Error;
        }
        else
        {
            UARTx->CR2 = 0ul;       /* 1 stop bit, single uart mode */
            UARTx->CR3 = 0ul;       /* CTS disable, Smart Card mode disable */
            UARTx->CR1_f.TE = 1ul;  /* TX enable */

            m_PrintfDevice = UARTx;
            m_u32PrintfTimeout = (SystemCoreClock / u32Baudrate);
        }
    }

    return enRet;
}

CEVENT_EXPORT(PRINT_SYSTEM_INITIALIZATION, UART_PrintfInit,
            BSP_PRINTF_DEVICE, BSP_PRINTF_BAUDRATE, BSP_PRINTF_PortInit);

3. 在main函数中解耦调用事件

如下代码， 在 ceventPost 调用的地方会自动将打印串口初始化的函数从 段内 取出来进行调用，main函数不在依赖特定的接口

int main(void)
 {
     ceventInit();

     ceventPost(PRINT_SYSTEM_INITIALIZATION);
     ...
     for (;;)
     {
         ...
     }

     return 0;
 }

2.3.5. 应用举例2

使用 cevent 解耦 mainloop

在无操作系统的嵌入式编程中，我们如果同时希望运行多个模块的逻辑，通常是在mainloop中循环调用，这种将函数写入mainloop的做法，也会增加耦合。

在线程中的调用任务接口也是一样的道理。通过 cevent 就能解决这种痛点。

1. 定义mainloop事件

#define     EVENT_MAIN_LOOP         4

2. 在mainloop中调用所有 CEVENT_EXPORT 注册为 EVENT_MAIN_LOOP 的事件

int main(void)
 {
     ...

     while (1)
     {
         ceventPost(EVENT_MAIN_LOOP);
     }
     return 0;
 }

2.3.6. 优势

  1. 模块化设计：每个功能均能依赖cevent进行模块化设计，不在互相调用。

  2. 高内聚：使每个模块专注于特定功能并且能独立编译，提高代码的可读性和可维护性。

  3. 可扩展性：易于添加新模块或修改现有模块，而不影响其他部分。

  4. 段技巧：利用段操作技巧，解耦方法相当于直接调用，效率极高。

2.3.7. 结论

CEvent 模块化框架为嵌入式系统提供了一种灵活、可扩展的软件架构方案。通过采用这种框架，开发者可以更好地组织代码，提高系统的可维护性和可扩展性。 在实际应用中，应根据具体项目需求和硬件限制来调整和优化框架的实现。