单片机怎么用回调函数在不同文件之间传递数据

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文 | 无际（微信:603311638）
个人原创 | 第 118 篇
全文约3400字，阅读大约需要 10 分钟
大家好，我是无际。
今天继续来聊下回调函数。
之前写过一篇受到了广大老铁们的认可。
最近有几个新学员被回调函数搞得有点懵逼。
不理解为什么要搞这种绕来绕去、指针指来指去的函数。

先写篇文章预热一下，晚上再直播跟大家互动讲解和答疑。
其实并不是我想把简单的东西复杂化，而是如果你想写出好的代码架构，回调函数是必不可少的。
如果你去看那些大神写的程序，你会发现他们都是这样做的，比如说蓝牙协议栈、实时操作系统、STM32固件库等等。
每个人写得风格可能不一样，但是本质是一样的。
我们先来理解一下回调函数的作用。
函数我一般喜欢分为输出型和输入型(个人理解)。
输出型：
就是我们主动去调用的控制函数，比如说控制LED灯去亮和灭，控制蜂鸣器响和不响，控制LCD显示，控制继电器吸合和断开。
简单来说，就是我们知道什么时候该去调用这些函数，比如说满足某些条件的时候，我们就会主动去调用这些函数。
这种函数，就是输出型函数。
输入型：
输入型函数一般是用在不同.c文件/不同层(硬件层、应用层)之间传递信号和数据的，比如说按键检测、串口数据。
我们不知道什么时候按键会被按下、什么时候串口会有数据过来对吧？
当然，我们可以写一个带返回值的函数，然后定时去检测，比如说定时10ms去扫描一下按键。

unsigned char ScanKey(){  //按键检测程序…}然后我们在主程序用：

while(1){  unsigned char key;  if(10ms时间到)  {    Key = ScanKey();  }  if(Key == 有效按键值）  {      //执行按键功能程序  }}这样不断地去扫描按键，检测按键是否被按下。
这种方式当然也是可以的，只是不够专业，不够好。
因为这个我需要一直在while循环里判断Key的值，然后根据Key的值来判断有没有按键按下，在一定程度上，造成了cpu资源的浪费。
而且有些应用场景，这种方式不好实现，比如说串口数据，你不能一直在while循环里判断是否有新的串口数据过来吧？
那我们理想的一种状态是什么？
就是如果有按键按下了，或者有新的数据来了，再通知我。
这种通知方式一般叫事件触发，就是触发了按键这个事件，我才去处理。
所以，这个时候回调函数就能很好地解决这种需求。
我们还是拿按键来举例。
前面我说每个人写回调函数的风格可能都不一样，STM32固件库的那些中断处理函数基本都是回调函数，但是跟我的编写风格还是有些差异。
我们在写回调函数的时候，需要以下几步：
第一步：
自定义一个函数指针类型，类型名称是KeyEvent_CallBack_t。
typedef void (*KeyEvent_CallBack_t)(KEY_VALUE_TYPEDEF keys);

还有这个一般是要自定义在头文件，因为别的.c文件也会用到。
这是一个无返回值的，形参是KEY_VALUE_TYPEDEF枚举类型的函数指针类型。
一般这个形参keys就是我们最终要通过回调函数传递到别的.c文件的信号/数据，如果是按键检测的话也就是按键值，是哪个按键按下的。
我们来看下KEY_VALUE_TYPEDEF这个枚举都有哪些值？

typedef enum{       KEY_IDLE_VAL,       KEY1_CLICK,       KEY1_CLICK_RELEASE,       KEY1_LONG_PRESS,       KEY1_LONG_PRESS_CONTINUOUS,       KEY1_LONG_PRESS_RELEASE,           //5       KEY2_CLICK,                                                   //6       KEY2_CLICK_RELEASE,       KEY2_LONG_PRESS,       KEY2_LONG_PRESS_CONTINUOUS,       KEY2_LONG_PRESS_RELEASE,       KEY3_CLICK,                                            //11       KEY3_CLICK_RELEASE,       KEY3_LONG_PRESS,       KEY3_LONG_PRESS_CONTINUOUS,       KEY3_LONG_PRESS_RELEASE,       KEY4_CLICK,                                     //16       KEY4_CLICK_RELEASE,       KEY4_LONG_PRESS,       KEY4_LONG_PRESS_CONTINUOUS,       KEY4_LONG_PRESS_RELEASE,       KEY5_CLICK,                                     //21       KEY5_CLICK_RELEASE,       KEY5_LONG_PRESS,       KEY5_LONG_PRESS_CONTINUOUS,       KEY5_LONG_PRESS_RELEASE,       KEY6_CLICK,                                     //26       KEY6_CLICK_RELEASE,       KEY6_LONG_PRESS,       KEY6_LONG_PRESS_CONTINUOUS,       KEY6_LONG_PRESS_RELEASE,}KEY_VALUE_TYPEDEF;我们这个项目总共有6个按键，每个按键需要检测短按、短按释放、长按、长按释放、连续长按这5个功能，所以总共有30个不同的枚举值分别来对应不同按键的不同功能。

第二步：
自定义了函数指针类型以后，我们就可以通过KeyEvent_CallBack_t这个类型名称，去定义我们的函数指针变量。
KeyEvent_CallBack_t KeyScanCBS;
那KeyScanCBS就是函数指针，所以它的返回值是void类型，形参是KEY_VALUE_TYPEDEF枚举类型的。
最终就是把这个指针指向别的.c文件的函数，从而实现不同.c文件之间的数据传递，同时又能保持很好的可移植性(相互独立，互不干扰)。
那怎么指向呢？我的方法是重新定义一个函数，专门来为这个指针指向，这样方便别的.c文件调用，这个函数我称为注册函数。
比如以下函数：

void hal_KeyScanCBSRegister(KeyEvent_CallBack_t pCBS){       if(KeyScanCBS == 0)       {                     KeyScanCBS = pCBS;       }}     


这个函数的作用就是把我们前面定义的KeyScanCBS函数指针指向外部的函数地址(也就是要指向那个函数的函数名)。
当然，这个函数不是必须的，只是我的思维和代码风格，你也可以不单独写这样的函数，只要用之前把KeyScanCBS指向外部函数就可以了，否则等着程序死机吧哈哈哈。
第三步：
准备好这几步以后，我们继续来说下怎么去使用它。

我们哪里要用到按键的功能，就在那个.c文件那里重写一个同样的函数。
比如说app.c这个文件是产品功能代码(应用层)，我需要在应用层使用按键功能。
重写函数的时候，返回值和形参要跟那个函数指针类型一样。
如果你忘记了，那我们再来回顾下。
typedef void (*KeyEvent_CallBack_t)(KEY_VALUE_TYPEDEF keys);
无返回值，形参为KEY_VALUE_TYPEDEF类型。
只有这样，你才能把这个函数的地址赋值给KeyScanCBS这个指针，才能正常传递数据。
重写的这个函数就是通过形参来接收硬件层按键值的，如果是串口数据，也是同理，只是形参不一样。

然后，我们在产品功能初始化的函数里直接调用刚刚hal_key.c的注册函数。
把KeyEventHandle这个函数的地址赋值给hal_key.c的KeyScanCBS这个函数指针。
所以，最终KeyScanCBS可以理解成等同于KeyEventHandle函数。
我们在hal_key.c文件里，看按键检测解析程序，最终就是执行KeyScanCBS把我们keys(按键值)传递到我们app.c文件的。
这样，就能做到以事件去驱动，只有按键按下，并且真实有效，我才会调用KeyScanCBS，才会把按键值传递给应用层。
而中间，两个文件之间没有任何全局变量的依赖，也完全可以独立，大家可以细品消化一下。
这里有个细节就是为什么我函数的形参要用枚举类型。
如果你对接过一些模块(WiFi、蓝牙等)二次开发就知道了，模块核心代码都是封装成lib这种库给你的，你并看不到源代码。
只能用他们的函数，如果不用枚举，那你不知道形参可以传入什么值对吧？
如果用枚举，我把能用的值都列出来给你，并且起好名字，让你一看就知道是啥意思，这是不是就很方便？
Ok，今天就写到这里，大家下去可以做下实验。
原创不易，尽量用最通俗的语言表达，如果对你有帮助，麻烦安排个三连吧^ ^。