Gitee: 一个简单通用的电机任务编排器 motormission
概况
本项目主要为实时嵌入式控制系统，实现了一个利用电机、光耦等接口控制电机执行更复杂运动的状态机。 可通过json配置状态机，并由python脚本(trans.py)将其自动生成流程图(png)和对应的c程序配置。 任务状态机的基本运行逻辑是：在某个状态(state)下，当指示器(indicator)被激发，则执行一些动作(action)，并进入下一状态(state)。 状态机从入口(ENTRY)状态开始执行，执行到终结(FINAL)状态停止。
当前已实现的功能包括：电机初始化(回到光耦处)、电机转到指定步数所代表的目标位、电机按照编码器计数转动、电机控制转盘转动等常见运动。
Mission配置方法
"vars"
定义任务的参数，类似于函数参数，配置变量名、默认值、说明文字
"states"
配置流程中的状态和该状态的类型，可定义的类型包括："ENTRY"/"NORMAL"/"FINAL"
"indicators"
配置流程中的指示器(indicator)，每个 indicator 都由一个独立的名字，其对应的配置内容是：指示器类型、参数、说明文字，其中指示器类型和参数与 public_indicators.h 中的实现有关。说明文字主要用于在流程图中显示。
"actions"
配置流程中的动作(action)，每个 action 都由一个独立的名字，其对应的配置内容是：动作类型、参数、说明文字，其中动作类型和参数与 public_actions.h 中的实现有关。动作类型和参数可配置多个，这些动作是同时执行的。说明文字必须配置在最后一行，主要用于在流程图中显示。
"transformers"
状态机的定义，每一条标识一个状态转换关系：开始状态 在 指示器(indicator)被激发（即满足指定的条件）时，执行指定的动作(action)，并进入其他状态(next-state)，其中next-state可定义多个。
"instance_number"
定义任务实例数。例如当你的系统中有6个电机都要执行本Mission定义的流程，那么可以将此项配置成6。
例如：states_machine/common_motor_move/common_motor_move.json
{"vars": [["$COMMON_MOTOR", "0", "普通电机ID"],["$MISSION_TYPE", "0", "任务类型"],["$DETECTOR", "0", "探测器"],["$DETECTOR_PARAM_1", "0", "探测器启动参数1"],["$ERRCODE", "0", "探测器未触发的返回码"]],"states": {"START":"ENTRY", "ST_READY":"NORMAL", "ST_TARGETING":"NORMAL", "ST_COMPENSATE":"NORMAL", "ST_AGAIN":"NORMAL", "ST_CODED_END":"FINAL", "SUCC":"FINAL"},"indicators":{"C_TRY_LOCK": ["INDCT_COMMON_MOTOR_GOTIT_IF_STOPED", ["$COMMON_MOTOR"], "$COMMON_MOTOR 电机使用权获取成功"],"C_MOVE_DONE": ["INDCT_COMMON_MOTOR_STOPPED", ["$COMMON_MOTOR"], "$COMMON_MOTOR 电机运动完成"],"C_ACTIVE": ["INDCT_DETECTOR_TRIGGERED", ["$DETECTOR"], "$DETECTOR 探测器激活"],"C_NOT_ACT": ["INDCT_DETECTOR_NOT_TRIGGERED", ["$DETECTOR"], "$DETECTOR 探测器未激活"],"C_COMPENSATE_DONE": ["INDCT_COMMON_MOTOR_COMPENSATE_DONE", ["$COMMON_MOTOR"], "$COMMON_MOTOR 电机补偿运动完成"],"C_NOT_MEET_DETECTOR": ["INDCT_LOGIC_AND", ["2", "C_MOVE_DONE", "C_NOT_ACT"], "走完了探测器也未触发"]},"actions":{"A_NO_OP":[["ACT_NO_OPERATION", []],"静观其变"],"A_TARGET":[["ACT_DETECTOR_START", ["$DETECTOR", "$DETECTOR_PARAM_1"]],["ACT_COMMON_MOTOR_MOVE_STEP_X", ["$COMMON_MOTOR", "$MISSION_TYPE", "0"]],"启动探测器，电机向目标方向移动"],"A_AGAIN":[["ACT_COMMON_MOTOR_MOVE_STEP_X", ["$COMMON_MOTOR", "$MISSION_TYPE", "1"]],"电机补偿移动1"],"A_COMPENSATE":[["ACT_COMMON_MOTOR_MV_COMPENSATE", ["$COMMON_MOTOR", "$MISSION_TYPE"]],"电机补偿移动2"],"A_QUICK_CLEAR":[["ACT_COMMON_MOTOR_RELEASE", ["$COMMON_MOTOR"]],["ACT_COMMON_MOTOR_DONE", ["$COMMON_MOTOR", "$MISSION_TYPE", "0"]],"释放电机，操作结束"],"A_CODED_CLEAR":[["ACT_DETECTOR_STOP", ["$DETECTOR"]],["ACT_COMMON_MOTOR_RELEASE", ["$COMMON_MOTOR"]],["ACT_COMMON_MOTOR_DONE", ["$COMMON_MOTOR", "$MISSION_TYPE", "$ERRCODE"]],"停止探测器，释放电机，操作结束"],"A_CLEAR":[["ACT_DETECTOR_STOP", ["$DETECTOR"]],["ACT_COMMON_MOTOR_RELEASE", ["$COMMON_MOTOR"]],["ACT_COMMON_MOTOR_DONE", ["$COMMON_MOTOR", "$MISSION_TYPE", "0"]],"停止探测器，释放电机，操作成功"]},"transformers":[["START", "C_TRY_LOCK", "A_NO_OP", ["ST_READY"]],["ST_READY", "C_ACTIVE", "A_QUICK_CLEAR", ["SUCC"]],["ST_READY", "C_NOT_ACT", "A_TARGET", ["ST_TARGETING"]],["ST_TARGETING", "C_NOT_MEET_DETECTOR", "A_AGAIN", ["ST_AGAIN"]],["ST_TARGETING", "C_ACTIVE", "A_COMPENSATE", ["ST_COMPENSATE"]],["ST_AGAIN", "C_NOT_MEET_DETECTOR", "A_CODED_CLEAR", ["ST_CODED_END"]],["ST_AGAIN", "C_ACTIVE", "A_COMPENSATE", ["ST_COMPENSATE"]],["ST_COMPENSATE", "C_COMPENSATE_DONE", "A_CLEAR", ["SUCC"]]],"instance_number":6
}增加新任务(Mission)的流程
1. 复制任务定义目录
在 state_machine 目录下复制 demo_action 子目录，粘贴在同一级目录(state_machine)下，新目录命名为你想要的名字(符合C语言变量命名规则即可)，例如"example"，并将该目录(state_machine/example)下的 demo_action.json 重命名为 "example.json"。
2. 修改定义任务的json文件
按照你的设计，在example.json中定义任务。
3. 生成任务配置
执行该目录下的 gen_and_cp.bat 脚本，它将根据你的配置(example.json)生成任务的执行流程图(example.png)和任务配置代码(example.c)，并同时将 example.c 复制到了....\mission\目录下。
4. 将新任务引入你的工程
- 在 mission/all_missions.h 中，为新定义的任务增加一个ID，例如 MISSION_EXAMPLE。
- 在 mission/all_missions.c 中，声明外部变量 extern MissionInstance g_mission_inst_example[]; 并将其配置在 g_cfg_mission 中与前面的ID(MISSION_EXAMPLE)对应的位置上。
- 在你的程序中（比如main.c中"while(1)"的前面），执行 "MissionInstanceStart(0, MISSION_EXAMPLE);" 即可。
扩展
如果希望扩展现有功能，可以通过增加新的动作(Action)/指示器(Indicator)或者其他类似的组件来实现。例如：（1）可以在public_actions.c/public_actions_extern.c中增加新的ActionType，并参照现有的代码实现。（2）可以在public_indicators.c/public_indicators_extern.c中增加新的IndicatorType，并参照现有的代码实现。
也可以基于已实现的任务(Mission)，继续构建更复杂的任务(Mission)，例如，可以通过ACT_MISSION_START在一个任务中启动另一个任务；通过INDCT_MISSION_COMPLETED指示器来判断该任务是否已经执行完成。 也可以通过INDCT_LOGIC_AND、INDCT_LOGIC_OR、INDCT_LOGIC_NOT组合配置更复杂的指示器逻辑。