2、门锁需求分析：中控锁功能定义、输入信号、输出信号

好，咱们正式开始动手之前，先把需求理清楚。这一步做扎实了，后面写状态机才不会翻车。

中控锁，说白了就是「一键控制全车门锁」。你按一下遥控器，四个门同时锁上或解锁。听起来简单，但实际项目里坑不少。我最早做这个功能时，就吃过「信号抖动」的亏，后面会细说。

2.1 中控锁的核心功能

中控锁要干三件事：

• 集中闭锁：所有车门同时上锁
• 集中解锁：所有车门同时解锁
• 自动落锁：车速超过某个阈值（比如20km/h）时自动上锁

嗯，这里要注意——自动落锁不是所有车型都有，但咱们做课程，得把这个功能加进去，因为它是状态机里一个典型的状态切换场景。

2.2 输入信号分析

输入信号有三个来源。咱们一个一个看。

2.2.1 遥控信号

遥控器发来的指令，通常是两路：

• 锁车信号：高电平有效，持续100ms左右
• 解锁信号：高电平有效，持续100ms左右

你想想看，这两个信号会不会同时来？理论上不会，但实际中如果遥控器电池快没电了，或者受到干扰，就可能出现「毛刺」。我建议在代码里加一个去抖处理，比如连续采样3次都有效，才认为信号有效。

2.2.2 门碰信号

门碰开关，就是车门上那个小按钮。它告诉ECU：门是开着还是关着。

• 门开：信号为低电平（或高电平，看电路设计）
• 门关：信号为高电平

这个信号有什么用？举个例子：如果车门没关好，你按遥控锁车，电机应该转吗？

我个人觉得，应该转。因为有些车主就是先按锁车，再用力关门。但如果你在门开时禁止锁车，那电机就不动，车主会以为遥控坏了。所以咱们的设计是：门开时允许锁车，但门开时不允许解锁——解锁后门还开着，那解锁有什么意义？

2.2.3 车速信号

车速信号来自ABS或仪表盘，通常是方波脉冲。频率越高，车速越快。

咱们做状态机时，不需要精确计算车速，只需要知道「是否超过阈值」。比如：

• 车速 < 20 km/h：认为低速
• 车速 ≥ 20 km/h：认为高速，触发自动落锁

这里有个细节：自动落锁只触发一次。车速从20降到19，不会自动解锁。解锁只能靠遥控或手动操作。这是安全考虑——万一你在高速上开车，自动解锁了，那多危险。

2.3 输出信号分析

输出信号控制执行器。咱们主要管两样：电机和LED。

2.3.1 电机正反转控制

中控锁电机是直流有刷电机，通过H桥驱动。控制逻辑如下：

控制信号	电机动作	说明
IN1=1, IN2=0	正转（锁车）	电机正转，锁舌伸出
IN1=0, IN2=1	反转（解锁）	电机反转，锁舌收回
IN1=0, IN2=0	停止	电机不转，保持位置
IN1=1, IN2=1	禁止	会烧驱动，绝对不要用

你看，最后一行是禁止状态。我刚开始做嵌入式时，觉得「两个都置1」也没什么，结果一上电，驱动芯片烫得能煎鸡蛋。从那以后，我每次写电机控制代码，都会加一个断言检查：if(IN1 && IN2) { error_handler(); }

2.3.2 LED指示

LED用来告诉用户当前状态。通常设计成：

• 锁车状态：LED常亮（或闪烁一下后熄灭）
• 解锁状态：LED熄灭
• 自动落锁：LED闪烁两次提示

这个LED其实挺有讲究的。有些车用双色LED（红/绿），红色代表锁，绿色代表解锁。咱们课程里用单色LED就够了，但你要知道，实际产品中LED的驱动方式会影响功耗——尤其是休眠时，LED不能漏电。

2.4 需求总结

好，咱们把需求整理成一张表，方便后面建模时对照：

功能	触发条件	输出动作	备注
遥控锁车	遥控锁信号有效	电机正转200ms，LED亮	门开时也执行
遥控解锁	遥控解信号有效	电机反转200ms，LED灭	门开时不执行
自动落锁	车速≥20km/h	电机正转200ms，LED闪烁两次	只触发一次
门状态监测	门碰信号变化	更新内部状态	需去抖处理

嗯，到这里，需求就分析完了。下一章咱们会把这些需求转化成状态机模型。你想想看，有了这张表，画状态图是不是就清晰多了？

我个人习惯是，先把输入输出信号定义清楚，再画状态图。这样写代码时，每个信号对应一个GPIO或一个变量，不会乱。

好，咱们继续往下走。