簡介：

嵌入式函數回調注冊機制是一種常用的解耦技術，它通過在應用程序中注冊回調函數的方式來實現模塊之間的通信，從而使系統更加靈活、可擴展和易于維護。 函數回調注冊機制可以通過函數指針和回調函數來實現。

的地址存儲到函數指針中，我們可以實現將回調函數注冊到事件源中。

本篇我就根據STM32單片機這方面進行一個說明其他單片機或微控制器的用法是一樣的。 了解大致的思路、方式方法。

什么是函數回調注冊機制？

函數回調注冊機制是一種常見的編程技術，它允許我們在程序運行時動態地注冊函數回調，并在適當的時候調用這些回調函數。 回調函數通常用于實現事件處理、狀態通知、消息傳遞等功能，可以極大地提高程序的靈活性和可擴展性。

函數回調注冊機制的基本思想是：將一個函數的指針作為參數傳遞給另一個函數，然后在需要調用這個函數時，直接調用它的指針即可。 通過這種方式，我們可以將函數的調用權交給其他函數，從而實現動態的、靈活的、可擴展的程序設計。

在函數回調注冊機制中，通常會定義一個回調函數類型，用于指定回調函數的參數和返回值類型。 然后，我們可以定義一個函數，用于注冊回調函數，將回調函數的指針保存在全局變量中。 在需要調用回調函數的地方，我們可以檢查回調函數指針是否為 NULL，如果不為 NULL，則調用回調函數。

函數回調注冊機制在嵌入式系統中得到廣泛應用，特別是在處理事件和中斷時。 通過動態注冊回調函數，我們可以更靈活地處理不同類型的事件和中斷，從而提高系統的可靠性和效率。

實現的大致步驟

定義回調函數類型

首先需要定義一個回調函數類型，用于指定回調函數的參數和返回值類型。 例如：

typedef void (*callback_func_t)(int arg1, float arg2);

上述代碼定義了一個回調函數類型 'callback_func_targ1和浮點型arg2，返回值為void。

定義回調函數

根據定義的回調函數類型，需要定義相應的回調函數。 例如：

void callback_function(int arg1, float arg2) 
{ 
 // 回調函數的具體實現
}

上述代碼定義了一個名為 'callbackcallback_func_t類型相匹配，可以作為回調函數使用。

定義回調函數注冊函數

定義一個函數，用于注冊回調函數，將回調函數的指針保存在全局變量中。 例如

void register_callback(callback_func_t callback) 
{
    // 保存回調函數指針到全局變量中
    global_callback = callback;
}

調用回調函數

在需要調用回調函數的地方，可以檢查回調函數指針是否為 NULL，如果不為 NULL，則調用回調函數。 例如：

if (global_callback != NULL) {
    global_callback(10, 3.14f);
}

完整的：

1#include 
 2
 3typedef void (*callback_func_t)(int arg1, float arg2);
 4
 5callback_func_t global_callback = NULL;
 6
 7void callback_function(int arg1, float arg2) {
 8    printf("callback_function: arg1=%d, arg2=%f\\n", arg1, arg2);
 9}
10
11void register_callback(callback_func_t callback) {
12    global_callback = callback;
13}
14
15int main() {
16    register_callback(callback_function);
17
18    if (global_callback != NULL) {
19        global_callback(10, 3.14f);
20    }
21
22    return 0;
23}

在單片機中的應用舉例

回調函數是一個指向函數的指針，它可以在某個事件發生時被調用。 在嵌入式系統中，回調函數通常用于響應外部事件或中斷，例如定時器中斷、UART接收中斷等。 使用回調函數，可以將事件處理的邏輯與事件源分離開來，從而提高代碼的可維護性和可重用性。

函數回調注冊機制通常由兩部分組成：注冊函數和回調函數。 注冊函數用于將回調函數注冊到事件源中，以便在事件發生時調用回調函數。 回調函數則用于處理事件，它通常被實現為一個短小精悍的函數，只執行必要的操作，以便盡快地返回到事件源中。

我們可以使用函數指針來實現回調函數的注冊。 函數指針是指向函數的指針變量，它可以存儲一個函數的地址，并且可以被傳遞和調用。 通過將回調函數

1#include "stm32f4xx.h"
 2
 3// 定義一個回調函數類型
 4typedef void (*irq_callback_t)(void);
 5
 6// 定義一個全局變量，用于保存中斷回調函數
 7irq_callback_t irq_callback = NULL;
 8
 9// 定義一個中斷處理函數
10void EXTI0_IRQHandler(void) {
11    // 調用中斷回調函數
12    if (irq_callback) {
13        irq_callback();
14    }
15
16    // 清除中斷標志位
17    EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line0);
18}
19
20// 定義一個函數，用于注冊中斷回調函數
21void register_irq_callback(irq_callback_t cb) {
22    irq_callback = cb;
23}
24
25int main() {
26    // 初始化GPIO和中斷
27    // ...
28
29    // 注冊中斷回調函數
30    register_irq_callback(my_irq_handler);
31
32    // 啟用中斷
33    NVIC_EnableIRQ(EXTI0_IRQn);
34
35    while (1) {
36        // 主循環
37        // ...
38    }
39
40    return 0;
41}
42
43// 定義一個中斷回調函數
44void my_irq_handler(void) {
45    // 處理中斷事件
46    // ...
47}

在上面的示例程序中，我們首先定義了一個回調函數類型irq_callback_t ，它指向一個參數為 void，返回類型為void的函數。 接著，我們定義了一個全局變量irq_callback，用于保存中斷回調函數。 在中斷處理函數EXTI0_IRQHandler中，我們首先判斷irq_callback是否為NULL，如果不為NULL，則調用中斷回調函數。 在函數register_irq_callback中，我們將中斷回調函數指針保存在全局變量irq_callback 中。 在 main函數中，我們注冊了中斷回調函數 ，并啟用了中斷。 在中斷回調函數my_irq_handler中，我們可以處理中斷事件。

注意：，函數回調注冊機制在嵌入式系統中雖然常見，但也需要注意線程安全、內存管理等方面的問題，以保證程序的正確性和可靠性。 此外，函數回調注冊機制還可以用于實現定時器事件。 定時器通常用于周期性地生成定時中斷，并在中斷處理函數中調用注冊的回調函數。

下面是一個使用定時器的例子：

1#include "stm32f4xx.h"
 2
 3// 定義一個回調函數類型
 4typedef void (*timer_callback_t)(void);
 5
 6// 定義一個全局變量，用于保存定時器回調函數
 7timer_callback_t timer_callback = NULL;
 8
 9// 定義一個定時器中斷處理函數
10void TIM2_IRQHandler(void) {
11    // 調用定時器回調函數
12    if (timer_callback) {
13        timer_callback();
14    }
15
16    // 清除中斷標志位
17    TIM_ClearITPendingBit(TIM2, TIM_IT_Update);
18}
19
20// 定義一個函數，用于注冊定時器回調函數
21void register_timer_callback(timer_callback_t cb) {
22    timer_callback = cb;
23}
24
25int main() {
26    // 初始化定時器和中斷
27    // ...
28
29    // 注冊定時器回調函數
30    register_timer_callback(my_timer_handler);
31
32    // 啟用定時器
33    TIM_Cmd(TIM2, ENABLE);
34
35    while (1) {
36        // 主循環
37        // ...
38    }
39
40    return 0;
41}
42
43// 定義一個定時器回調函數
44void my_timer_handler(void) {
45    // 處理定時器事件
46    // ...
47}