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STM32 模块化开发指南 · 第 4 篇用状态机管理 BLE 应用逻辑：分层解耦的实践方式

news 来源：原创 2025/6/20 20:18:10

本文是《STM32 模块化开发实战指南》第 4 篇，聚焦于 BLE 模块中的状态管理问题。我们将介绍如何通过有限状态机（Finite State Machine, FSM）架构，实现 BLE 广播、扫描、连接等行为的解耦与可控，并配合事件队列驱动完成主从共存、低功耗友好、状态清晰的 BLE 应用。

一、为什么需要状态机？

在裸机 STM32 项目中，BLE 功能往往涉及多种模式：广播、扫描、连接、断开等。如果直接在主循环中判断标志位处理，会出现以下问题：

状态跳转混乱，难以追踪
功能逻辑耦合，影响扩展
难以保障操作时序（如扫描未停就开始连接）

因此，使用 FSM 管理 BLE 应用逻辑，是构建可靠嵌入式蓝牙模块的核心。

二、BLE 模块的典型状态图（主从共存）

[INIT]
  ↓
[IDLE] ←→ [ADV]（被动广播）
   ↓        ↑
 [SCAN]     |
   ↓        |
[CONNECT] ←→ [CONNECTED]

每个状态有清晰职责，状态转移由事件触发控制，如：命令输入、BLE 堆栈事件、超时触发。

三、状态定义（ble_fsm.h）

#ifndef BLE_FSM_H
#define BLE_FSM_H

typedef enum {
    BLE_STATE_INIT = 0,
    BLE_STATE_IDLE,
    BLE_STATE_ADV,
    BLE_STATE_SCAN,
    BLE_STATE_CONNECTING,
    BLE_STATE_CONNECTED,
} ble_state_t;

typedef enum {
    BLE_EVT_NONE = 0,
    BLE_EVT_START_ADV,
    BLE_EVT_STOP_ADV,
    BLE_EVT_START_SCAN,
    BLE_EVT_STOP_SCAN,
    BLE_EVT_CONNECTED,
    BLE_EVT_DISCONNECTED,
    BLE_EVT_CMD_RESET
} ble_event_t;

void ble_fsm_init(void);
void ble_fsm_handle_event(ble_event_t event);
ble_state_t ble_fsm_get_state(void);

#endif