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什么是状态机，状态机就是状态转移图，我们把系统表现的行为，描述成几种状态，系统的行为就是在几种状态中相互转移，而状态转移需要触发条件。比如人有三个状态：健康，生病，恢复。触发条件有：受凉、吃药、休息等。
为什么需要状态机呢，笔者个人认为第一点应该是基于安全考虑，确保系统的状态能够被用户明确知道，第二点，是状态机，能够根据用户的指令，代替用户完成繁琐的操作，这是因为状态机能够根据触发条件自行判断、操作，比如并网，用户可以直接给状态机输入一个指令，然后状态机就会自动控制接触器动作，PWM动作等，让整个逆变器在安全情况下，并入电网。
对于一般的逆变器的状态机可以分为测试模式，正常模式。
测试模式逆变器的状态：故障状态、复位状态、准备就绪状态。
正常模式逆变器的状态：故障状态、复位状态、准备就绪状态、预充电状态、运行状态。
触发条件：交流接触器状态、预充电接触器状态、系统故障字、系统复位字、直流电压采集值、用户给定的指令。
整个逆变器的状态机可以用下面的框图表示：
从框图来看状态机，还是比较容易理解的，但具体落实到代码上，如何实现。其实代码可以分为这个三个部分：输入、处理、输出。输入即是状态机的触发条件，处理即是系统状态转移的过程，输出即是系统的动作。
- 输入：
我们可以用一个函数来实现状态机的触发条件。
void StateMachine_Input(StMaInput *K)
{
if( DiHandle.bit.DI4 != 0) //交流接触器
{
K->bit.AcBreakerSt = 1;
}
else
{
K->bit.AcBreakerSt = 0;
}
if(DiHandle.bit.DI6 != 0)//预充电接触器
{
K->bit.ChargeSwitchSt = 1;
}
else
{
K->bit.ChargeSwitchSt = 0;
}
if( SysFaultReg.all != 0) //系统故障字
{
K->bit.SysFault = 1;
}
else
{
K->bit.SysFault = 0;
}
if(SystemReset != 0) //系统复位字
{
K->bit.SysReset = 1;
}
else
{
K->bit.SysReset = 0;
}
if(AdcFilter.Udc > UdcChargeValue) //直流电压采样值
{
K->bit.ChargeFinishFlag = 1;
}
}用户指令，单独用个函数实现，因为这是用户设定当前系统的模式，高于一般的状态机触发条件。
void StateMachine_UserOrder( void )
{
Uint16 StopOrder;
if(gvar[cpu1_group8_14].Typ.ul != 0) //急停与关机按钮屏蔽
{
StopOrder = 0;
}
else
{
if((DiHandle.bit.DI8 != 0) || (DiHandle.bit.DI3 == 0)) //停机按钮或者急停时，关机
{
StopOrder = 1;
}
else
{
StopOrder = 0;
}
}
if( StopOrder != 0)
{
gvar[cpu1_group4_2].Typ.ul = 1; //停机命令
StM.UiStamp = Hvdc_UI_STOP;//停机命令
}
else
{
switch(gvar[cpu1_group4_2].Typ.ul) //在系统硬件无异常情况下，用户输入指令
{
case 0:;
break;
case 1:
{
StM.UiStamp = Hvdc_UI_STOP;//停机命令
}
break;
case 2:
{
StM.UiStamp = Hvdc_UI_RUN; //运行命令
}
break;
case 3:
{
StM.UiStamp = Hvdc_UI_Test; //测试命令
}
break;
default:
gvar[cpu1_group4_2].Typ.ul = 1; //命令异常
break;
}
}
}-
处理：
笔者将系统的每个状态，用一个函数表示。在这些函数中，状态机自行按照触发条件，控制接触器动作、PWM动作。
void StateMachine_Manage(HvdcConsole *V)
{
StateMachine_Input( &V->Input); //触发条件输入
switch(V->MainState)
{
case HVDC_Fault_St: //故障状态
StateMachine_FaultHandle(V);
break;
case HVDC_Reset_St: //复位状态
StateMachine_ResetHandle(V);
break;
case HVDC_NormalRun_St: //正常运行状态
StateMachine_NormalRunHandle(V);
break;
case HVDC_Ready_ST: //准备就绪待机状态
StateMachine_ReadyHandle(V);
break;
case HVDC_Charge_ST: //预充电状态
StateMachine_ChargeHandle(V);
break;
default:
V->MainNextState= HVDC_Fault_St; //状态机模式切换异常
StateMachine_FaultHandle(V);
break;
}
}-
输出
状态机的输出，即是系统发生的动作，这些动作比较多，比如开或关接触器，释放或闭锁PWM，系统模式切换指令。由多个函数实现这些功能，这里就不依次列举了。