电子产品世界

《请回答1988》第一集就让我这个三十多岁的肥腻中年男哭了个稀里哗啦，在普通而琐碎的日常生活里，母子之间、父女之间那种似淡却浓、连绵不绝的亲情总会在不经意间戳中为人父母/为人子女的泪点。这种感情的质地亘千年而不变，表达的形式则历万古而常新。古有孟母三迁的美谈，现有幼儿园门口的亲子大战。

上班路过幼儿园门口，经常看到娃娃和妈妈们相爱相杀的一幕。有的抱着妈妈的大腿，摊在地上撕心裂肺地哭喊，有的拽着妈妈的胳膊，上气不接下气地边哭边讲条件。妈妈们的表现倒出奇的一致，一副虽九死而尤未悔的慨然，怒目相向，横眉冷对。

大多数孩子体力不济，打不了持久战，于是乖乖就范，耷拉着小脑袋一步三回头，在妈妈们志得意满的目光中走向幼儿园。但是，在这种敌我双方力量悬殊的战局中，偶有那种意志坚定的小战士，始终满怀着敢叫日月换新天的豪情，虽千万人吾往矣地宣告着自己的价值主张-玩、在家玩。

这种战略相持的场面并不多见，每每目睹，不以为怪。直到有一次，我突然对坚持抵抗的小战士充满了深深的景仰之情：意志这么坚定，肯定是个干工程师的好苗子。

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老衲之所以感慨万端，自然是因为工作上遇到了难以克服的挑战。在解决的过程中，屡屡感到自己意志不坚，想当逃兵离开这迷离的火线。

老衲开发的一款工控产品中有一个异常电压保护功能，当外部供电电压异常时需要关断所有输出，当供电电压回到正常范围时恢复所有输出。

这个功能乍看起来有些简单，有经验的工程师肯定已经在脑海里想好了解决方案：

设定供电电压的正常范围上下限，用ADC周期性地检测外部供电电压并周期性地判断。设置判断电压异常的周期计时次数N，当供电电压持续低于下限或者持续高于上限一定次数(N)的周期时，关断当前正在导通状态下的所有输出。当供电电压持续处于正常区间（N个ADC检测周期）时，根据产品的功能逻辑，控制输出的开通和关断。

悲催的老衲最初就是这么干的，但是很快，老衲就意识到这种方法蠢笨至极，根本实现不了异常电压保护。

原因无他，输出太多尔，控制逻辑太复杂尔！

这款工控产品的输出通道高达30多路，每路输出都需要单独控制，而且有的通道互有关联。输入信号则来自多路传感器、RS485总线、zigbee。控制输出时，主要是根据输入信号、产品内部状态，按照一定的逻辑开通或关断。

输入输出信号繁多，控制逻辑错综复杂，以至于那个“想当然”的解决方案根本实现不了。

拍一拍脑袋想想吧。假设供电电压异常时，有15路输出处于开通状态。经过N个检测周期发现电压始终异常，于是乎把这15路通通关断。

咔咔咔，犹如抽刀砍西瓜，一刀剖去，红瓤黑子分明俨然，那真叫一个不亦快哉！

可是且慢，“快哉”了之后呢？现在供电电压恢复正常了，您这15路通道怎么恢复之前的开通状态？

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傻眼了吧？不管你们傻不傻，反正我当时就傻眼了！

关断总是容易，但是恢复太难。就好像把房子推倒容易，再建起来很难一样。

老衲得承认，刚开始尽管傻了眼，但是我并没有开窍。我傻傻地为这30多路输出定义了30多个状态变量，“不亦快哉”之前先统计处于导通状态的通道，“快哉”之后需要恢复时，再把处于导通状态的一一恢复。

可是，在导通状态的恢复程序中，仍然需要面对30多路输出。每一路输出都有自己的控制逻辑，在控制逻辑里既要看输入信号，还要看内部状态。而且有的输出还比较膈应人，它可以被好几个输入信号同时控制，最终处于什么状态要看这些输入信号之间的优先级。就是说，不仅要看信号的当前状态，还要看它的历史状态！

从理论上来讲，硬扛不是不可以。一共30多路，余生还长，鼓起勇气一路一路来呗。程序上电运行后，将各个输入信号的历史状态、先后次序都存储下来，并实时更新。在异常电压关断保护之后的恢复程序子分支中，再把每一路的控制逻辑都重写一遍。

从实践上来看，这种方案简直笨的离谱。老衲花了半天功夫，弄了一路输出之后，测试了一番，发现这一路也没有恢复对。

这路输出有四种控制逻辑，可以通过zigbee信号控制，输出形式是常开，通过RS485控制，则应该是闪烁，通过一个传感器控制，则应该是频率更低的闪烁，也可以通过一个本地开罐直接开通或者关断。这四种信号的优先级是最简单的那种：最后出现的信号说了算。这里没有恢复对，显然是因为我先前存储历史状态时，把这些信号的先后次序搞乱了，但是信号这么多，程序搞得这么乱，出错也是理所当然。

刚弄了一路还没弄对，关键是还有那么多路，我滴个乖乖，这岂止一个麻烦了得！

想通了这一点之后，老衲的意志在一刹那间崩溃了。

崩地那么猝不及防，以至于很长一段时间，我都深陷在椅子上，“关断”了自己的大脑输出，再也不想恢复。

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鲁迅先生说，这世上本没有路，走的人多了，自然就有了路。

在被幼儿园的小战士重新鼓舞了斗志之后，老衲的“小我”在脑海里左冲右突，寻找晦暗的出路。

显然，必须让输出通道的恢复逻辑和平时的控制逻辑有所区隔，才能从那么繁复的控制网络中解放出来。

古龙说过：最高明的招数就是没有招数，以无招胜有招。金刚经曰：菩萨无我相，无人相，无众生相，无寿者相，方能成道。

那么，最高明的恢复逻辑就是没有任何逻辑，让这三十多路输出通道恢复时不遵从任何逻辑，不就是最为高妙的“逻辑”吗？

很快，我就顺着佛陀的开示思路开展了下去。

大路千万条，最妙的是老衲这一条。我只需要在MCU的输出控制端口上做文章，当电压异常时禁能MCU端口的输出功能，电压恢复正常时恢复MCU端口的输出功能，就整齐划一、简明有力地实现了异常电压下的输出保护、正常电压下的输出恢复。

管它电压异常时处于导通状态还是关断状态，管它的控制信号状态如何，诸信号间的优先级如何，通通不重要。关断保护前是导通状态，禁能了MCU的输出就自动起到了输出保护作用，恢复时也能自动恢复导通状态。关断保护前是关断状态，禁能MCU的输出后还是处于关断状态，相当于做了个“双保险”，恢复时还是自动恢复关断状态！

老衲再一次被自己的佛学素养惊呆了。只有不遵从任何产品功能上的逻辑，才是最为简洁的逻辑，更为关键的一点是，这种实现方案还能被应用在其它任何产品的异常电压保护上。

谁说工程师学佛没用来着？

4

以这种近乎离奇的方式实现了异常电压保护功能之后，一直善于内省的老衲又开始“向内寻求”，总结经验教训了。

在技术问题上，首先还是要克服畏难心理，把畏战怯战情绪尽量压制住。靠动脑袋解决的事儿，必须先鼓足了心劲，坚定意志，好好地把脑袋磨尖，才能在技术上深入地向下钻。

其次，人的思路总是有自己的局限性。就像老衲在这里把思路局限在产品的功能逻辑上一样，像是蒙了眼的驴一样，来回地兜圈子。殊不知，跳出这局限，还广有一番洞天。

说到底，还是破除“执着”。真正的高手，解决问题时从来不局限在兵器上，刀枪剑戟斧钺钩叉，哪个趁手用哪个。也不局限在一招一式上，纵横捭阖如行云流水。只靠三板斧的笨功夫，在工程师这条道路上只会越走越窄。

思路上尽量开阔，不要粘滞在一隅。在这上面，我们还是要取法自然，多看看荷塘里盛开的荷花和莲叶，多看看挂在天边的月亮。仔细体会体会这两句明言：犹如莲花不着水，亦如日月不住空！

水珠在莲叶上滚来滚去，丝毫也不粘滞。弯弯的月亮挂在天边，但是我们能明显地体会到它并没有“住”在虚空里。

这对我们工程师，不正是很好的启发吗？多说无益，望诸君善思之！

关键词： 优先级 逻辑

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