工程師的佛系自省，避開(kāi)邏輯的陷阱

《請回答1988》第一集就讓我這個(gè)三十多歲的肥膩中年男哭了個(gè)稀里嘩啦，在普通而瑣碎的日常生活里，母子之間、父女之間那種似淡卻濃、連綿不絕的親情總會(huì )在不經(jīng)意間戳中為人父母/為人子女的淚點(diǎn)。這種感情的質(zhì)地亙千年而不變，表達的形式則歷萬(wàn)古而常新。古有孟母三遷的美談，現有幼兒園門(mén)口的親子大戰。

上班路過(guò)幼兒園門(mén)口，經(jīng)?？吹酵尥藓蛬寢寕兿鄲?ài)相殺的一幕。有的抱著(zhù)媽媽的大腿，攤在地上撕心裂肺地哭喊，有的拽著(zhù)媽媽的胳膊，上氣不接下氣地邊哭邊講條件。媽媽們的表現倒出奇的一致，一副雖九死而尤未悔的慨然，怒目相向，橫眉冷對。

大多數孩子體力不濟，打不了持久戰，于是乖乖就范，耷拉著(zhù)小腦袋一步三回頭，在媽媽們志得意滿(mǎn)的目光中走向幼兒園。但是，在這種敵我雙方力量懸殊的戰局中，偶有那種意志堅定的小戰士，始終滿(mǎn)懷著(zhù)敢叫日月?lián)Q新天的豪情，雖千萬(wàn)人吾往矣地宣告著(zhù)自己的價(jià)值主張-玩、在家玩。

這種戰略相持的場(chǎng)面并不多見(jiàn)，每每目睹，不以為怪。直到有一次，我突然對堅持抵抗的小戰士充滿(mǎn)了深深的景仰之情：意志這么堅定，肯定是個(gè)干工程師的好苗子。

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老衲之所以感慨萬(wàn)端，自然是因為工作上遇到了難以克服的挑戰。在解決的過(guò)程中，屢屢感到自己意志不堅，想當逃兵離開(kāi)這迷離的火線(xiàn)。

老衲開(kāi)發(fā)的一款工控產(chǎn)品中有一個(gè)異常電壓保護功能，當外部供電電壓異常時(shí)需要關(guān)斷所有輸出，當供電電壓回到正常范圍時(shí)恢復所有輸出。

這個(gè)功能乍看起來(lái)有些簡(jiǎn)單，有經(jīng)驗的工程師肯定已經(jīng)在腦海里想好了解決方案：

設定供電電壓的正常范圍上下限，用ADC周期性地檢測外部供電電壓并周期性地判斷。設置判斷電壓異常的周期計時(shí)次數N，當供電電壓持續低于下限或者持續高于上限一定次數(N)的周期時(shí)，關(guān)斷當前正在導通狀態(tài)下的所有輸出。當供電電壓持續處于正常區間（N個(gè)ADC檢測周期）時(shí)，根據產(chǎn)品的功能邏輯，控制輸出的開(kāi)通和關(guān)斷。

悲催的老衲最初就是這么干的，但是很快，老衲就意識到這種方法蠢笨至極，根本實(shí)現不了異常電壓保護。

原因無(wú)他，輸出太多爾，控制邏輯太復雜爾！

這款工控產(chǎn)品的輸出通道高達30多路，每路輸出都需要單獨控制，而且有的通道互有關(guān)聯(lián)。輸入信號則來(lái)自多路傳感器、RS485總線(xiàn)、zigbee?？刂戚敵鰰r(shí)，主要是根據輸入信號、產(chǎn)品內部狀態(tài)，按照一定的邏輯開(kāi)通或關(guān)斷。

輸入輸出信號繁多，控制邏輯錯綜復雜，以至于那個(gè)“想當然”的解決方案根本實(shí)現不了。

拍一拍腦袋想想吧。假設供電電壓異常時(shí)，有15路輸出處于開(kāi)通狀態(tài)。經(jīng)過(guò)N個(gè)檢測周期發(fā)現電壓始終異常，于是乎把這15路通通關(guān)斷。

咔咔咔，猶如抽刀砍西瓜，一刀剖去，紅瓤黑子分明儼然，那真叫一個(gè)不亦快哉！

可是且慢，“快哉”了之后呢？現在供電電壓恢復正常了，您這15路通道怎么恢復之前的開(kāi)通狀態(tài)？

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傻眼了吧？不管你們傻不傻，反正我當時(shí)就傻眼了！

關(guān)斷總是容易，但是恢復太難。就好像把房子推倒容易，再建起來(lái)很難一樣。

老衲得承認，剛開(kāi)始盡管傻了眼，但是我并沒(méi)有開(kāi)竅。我傻傻地為這30多路輸出定義了30多個(gè)狀態(tài)變量，“不亦快哉”之前先統計處于導通狀態(tài)的通道，“快哉”之后需要恢復時(shí)，再把處于導通狀態(tài)的一一恢復。

可是，在導通狀態(tài)的恢復程序中，仍然需要面對30多路輸出。每一路輸出都有自己的控制邏輯，在控制邏輯里既要看輸入信號，還要看內部狀態(tài)。而且有的輸出還比較膈應人，它可以被好幾個(gè)輸入信號同時(shí)控制，最終處于什么狀態(tài)要看這些輸入信號之間的優(yōu)先級。就是說(shuō)，不僅要看信號的當前狀態(tài)，還要看它的歷史狀態(tài)！

從理論上來(lái)講，硬扛不是不可以。一共30多路，余生還長(cháng)，鼓起勇氣一路一路來(lái)唄。程序上電運行后，將各個(gè)輸入信號的歷史狀態(tài)、先后次序都存儲下來(lái)，并實(shí)時(shí)更新。在異常電壓關(guān)斷保護之后的恢復程序子分支中，再把每一路的控制邏輯都重寫(xiě)一遍。

從實(shí)踐上來(lái)看，這種方案簡(jiǎn)直笨的離譜。老衲花了半天功夫，弄了一路輸出之后，測試了一番，發(fā)現這一路也沒(méi)有恢復對。

這路輸出有四種控制邏輯，可以通過(guò)zigbee信號控制，輸出形式是常開(kāi)，通過(guò)RS485控制，則應該是閃爍，通過(guò)一個(gè)傳感器控制，則應該是頻率更低的閃爍，也可以通過(guò)一個(gè)本地開(kāi)罐直接開(kāi)通或者關(guān)斷。這四種信號的優(yōu)先級是最簡(jiǎn)單的那種：最后出現的信號說(shuō)了算。這里沒(méi)有恢復對，顯然是因為我先前存儲歷史狀態(tài)時(shí)，把這些信號的先后次序搞亂了，但是信號這么多，程序搞得這么亂，出錯也是理所當然。

剛弄了一路還沒(méi)弄對，關(guān)鍵是還有那么多路，我滴個(gè)乖乖，這豈止一個(gè)麻煩了得！

想通了這一點(diǎn)之后，老衲的意志在一剎那間崩潰了。

崩地那么猝不及防，以至于很長(cháng)一段時(shí)間，我都深陷在椅子上，“關(guān)斷”了自己的大腦輸出，再也不想恢復。

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魯迅先生說(shuō)，這世上本沒(méi)有路，走的人多了，自然就有了路。

在被幼兒園的小戰士重新鼓舞了斗志之后，老衲的“小我”在腦海里左沖右突，尋找晦暗的出路。

顯然，必須讓輸出通道的恢復邏輯和平時(shí)的控制邏輯有所區隔，才能從那么繁復的控制網(wǎng)絡(luò )中解放出來(lái)。

古龍說(shuō)過(guò)：最高明的招數就是沒(méi)有招數，以無(wú)招勝有招。金剛經(jīng)曰：菩薩無(wú)我相，無(wú)人相，無(wú)眾生相，無(wú)壽者相，方能成道。

那么，最高明的恢復邏輯就是沒(méi)有任何邏輯，讓這三十多路輸出通道恢復時(shí)不遵從任何邏輯，不就是最為高妙的“邏輯”嗎？

很快，我就順著(zhù)佛陀的開(kāi)示思路開(kāi)展了下去。

大路千萬(wàn)條，最妙的是老衲這一條。我只需要在MCU的輸出控制端口上做文章，當電壓異常時(shí)禁能MCU端口的輸出功能，電壓恢復正常時(shí)恢復MCU端口的輸出功能，就整齊劃一、簡(jiǎn)明有力地實(shí)現了異常電壓下的輸出保護、正常電壓下的輸出恢復。

管它電壓異常時(shí)處于導通狀態(tài)還是關(guān)斷狀態(tài)，管它的控制信號狀態(tài)如何，諸信號間的優(yōu)先級如何，通通不重要。關(guān)斷保護前是導通狀態(tài)，禁能了MCU的輸出就自動(dòng)起到了輸出保護作用，恢復時(shí)也能自動(dòng)恢復導通狀態(tài)。關(guān)斷保護前是關(guān)斷狀態(tài)，禁能MCU的輸出后還是處于關(guān)斷狀態(tài)，相當于做了個(gè)“雙保險”，恢復時(shí)還是自動(dòng)恢復關(guān)斷狀態(tài)！

老衲再一次被自己的佛學(xué)素養驚呆了。只有不遵從任何產(chǎn)品功能上的邏輯，才是最為簡(jiǎn)潔的邏輯，更為關(guān)鍵的一點(diǎn)是，這種實(shí)現方案還能被應用在其它任何產(chǎn)品的異常電壓保護上。

誰(shuí)說(shuō)工程師學(xué)佛沒(méi)用來(lái)著(zhù)？

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以這種近乎離奇的方式實(shí)現了異常電壓保護功能之后，一直善于內省的老衲又開(kāi)始“向內尋求”，總結經(jīng)驗教訓了。

在技術(shù)問(wèn)題上，首先還是要克服畏難心理，把畏戰怯戰情緒盡量壓制住?？縿?dòng)腦袋解決的事兒，必須先鼓足了心勁，堅定意志，好好地把腦袋磨尖，才能在技術(shù)上深入地向下鉆。

其次，人的思路總是有自己的局限性。就像老衲在這里把思路局限在產(chǎn)品的功能邏輯上一樣，像是蒙了眼的驢一樣，來(lái)回地兜圈子。殊不知，跳出這局限，還廣有一番洞天。

說(shuō)到底，還是破除“執著(zhù)”。真正的高手，解決問(wèn)題時(shí)從來(lái)不局限在兵器上，刀槍劍戟斧鉞鉤叉，哪個(gè)趁手用哪個(gè)。也不局限在一招一式上，縱橫捭闔如行云流水。只靠三板斧的笨功夫，在工程師這條道路上只會(huì )越走越窄。

思路上盡量開(kāi)闊，不要粘滯在一隅。在這上面，我們還是要取法自然，多看看荷塘里盛開(kāi)的荷花和蓮葉，多看看掛在天邊的月亮。仔細體會(huì )體會(huì )這兩句明言：猶如蓮花不著(zhù)水，亦如日月不住空！

水珠在蓮葉上滾來(lái)滾去，絲毫也不粘滯。彎彎的月亮掛在天邊，但是我們能明顯地體會(huì )到它并沒(méi)有“住”在虛空里。

這對我們工程師，不正是很好的啟發(fā)嗎？多說(shuō)無(wú)益，望諸君善思之！