工程師的佛系自省，避開邏輯的陷阱

《請回答1988》第一集就讓我這個三十多歲的肥膩中年男哭了個稀里嘩啦，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在不經(jīng)意間戳中為人父母/為人子女的淚點。這種感情的質(zhì)地亙千年而不變，表達(dá)的形式則歷萬古而常新。古有孟母三遷的美談，現(xiàn)有幼兒園門口的親子大戰(zhàn)。

上班路過幼兒園門口，經(jīng)常看到娃娃和媽媽們相愛相殺的一幕。有的抱著媽媽的大腿，攤在地上撕心裂肺地哭喊，有的拽著媽媽的胳膊，上氣不接下氣地邊哭邊講條件。媽媽們的表現(xiàn)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(shù)孩子體力不濟，打不了持久戰(zhàn)，于是乖乖就范，耷拉著小腦袋一步三回頭，在媽媽們志得意滿的目光中走向幼兒園。但是，在這種敵我雙方力量懸殊的戰(zhàn)局中，偶有那種意志堅定的小戰(zhàn)士，始終滿懷著敢叫日月?lián)Q新天的豪情，雖千萬人吾往矣地宣告著自己的價值主張-玩、在家玩。

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

1

老衲之所以感慨萬端，自然是因為工作上遇到了難以克服的挑戰(zhàn)。在解決的過程中，屢屢感到自己意志不堅，想當(dāng)逃兵離開這迷離的火線。

老衲開發(fā)的一款工控產(chǎn)品中有一個異常電壓保護(hù)功能，當(dāng)外部供電電壓異常時需要關(guān)斷所有輸出，當(dāng)供電電壓回到正常范圍時恢復(fù)所有輸出。

這個功能乍看起來有些簡單，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(shè)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(shè)置判斷電壓異常的周期計時次數(shù)N，當(dāng)供電電壓持續(xù)低于下限或者持續(xù)高于上限一定次數(shù)(N)的周期時，關(guān)斷當(dāng)前正在導(dǎo)通狀態(tài)下的所有輸出。當(dāng)供電電壓持續(xù)處于正常區(qū)間（N個ADC檢測周期）時，根據(jù)產(chǎn)品的功能邏輯，控制輸出的開通和關(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，根本實現(xiàn)不了異常電壓保護(hù)。

原因無他，輸出太多爾，控制邏輯太復(fù)雜爾！

這款工控產(chǎn)品的輸出通道高達(dá)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)。輸入信號則來自多路傳感器、RS485總線、zigbee?？刂戚敵鰰r，主要是根據(jù)輸入信號、產(chǎn)品內(nèi)部狀態(tài)，按照一定的邏輯開通或關(guān)斷。

輸入輸出信號繁多，控制邏輯錯綜復(fù)雜，以至于那個“想當(dāng)然”的解決方案根本實現(xiàn)不了。

拍一拍腦袋想想吧。假設(shè)供電電壓異常時，有15路輸出處于開通狀態(tài)。經(jīng)過N個檢測周期發(fā)現(xiàn)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，那真叫一個不亦快哉！

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

2

傻眼了吧？不管你們傻不傻，反正我當(dāng)時就傻眼了！

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

老衲得承認(rèn)，剛開始盡管傻了眼，但是我并沒有開竅。我傻傻地為這30多路輸出定義了30多個狀態(tài)變量，“不亦快哉”之前先統(tǒng)計處于導(dǎo)通狀態(tài)的通道，“快哉”之后需要恢復(fù)時，再把處于導(dǎo)通狀態(tài)的一一恢復(fù)。

可是，在導(dǎo)通狀態(tài)的恢復(fù)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(nèi)部狀態(tài)。而且有的輸出還比較膈應(yīng)人，它可以被好幾個輸入信號同時控制，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，不僅要看信號的當(dāng)前狀態(tài)，還要看它的歷史狀態(tài)！

從理論上來講，硬扛不是不可以。一共30多路，余生還長，鼓起勇氣一路一路來唄。程序上電運行后，將各個輸入信號的歷史狀態(tài)、先后次序都存儲下來，并實時更新。在異常電壓關(guān)斷保護(hù)之后的恢復(fù)程序子分支中，再把每一路的控制邏輯都重寫一遍。

從實踐上來看，這種方案簡直笨的離譜。老衲花了半天功夫，弄了一路輸出之后，測試了一番，發(fā)現(xiàn)這一路也沒有恢復(fù)對。

這路輸出有四種控制邏輯，可以通過zigbee信號控制，輸出形式是常開，通過RS485控制，則應(yīng)該是閃爍，通過一個傳感器控制，則應(yīng)該是頻率更低的閃爍，也可以通過一個本地開罐直接開通或者關(guān)斷。這四種信號的優(yōu)先級是最簡單的那種：最后出現(xiàn)的信號說了算。這里沒有恢復(fù)對，顯然是因為我先前存儲歷史狀態(tài)時，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(dāng)然。

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

想通了這一點之后，老衲的意志在一剎那間崩潰了。

崩地那么猝不及防，以至于很長一段時間，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(fù)。

3

魯迅先生說，這世上本沒有路，走的人多了，自然就有了路。

在被幼兒園的小戰(zhàn)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(fù)邏輯和平時的控制邏輯有所區(qū)隔，才能從那么繁復(fù)的控制網(wǎng)絡(luò)中解放出來。

古龍說過：最高明的招數(shù)就是沒有招數(shù)，以無招勝有招。金剛經(jīng)曰：菩薩無我相，無人相，無眾生相，無壽者相，方能成道。

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

很快，我就順著佛陀的開示思路開展了下去。

大路千萬條，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(dāng)電壓異常時禁能MCU端口的輸出功能，電壓恢復(fù)正常時恢復(fù)MCU端口的輸出功能，就整齊劃一、簡明有力地實現(xiàn)了異常電壓下的輸出保護(hù)、正常電壓下的輸出恢復(fù)。

管它電壓異常時處于導(dǎo)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(hù)前是導(dǎo)通狀態(tài)，禁能了MCU的輸出就自動起到了輸出保護(hù)作用，恢復(fù)時也能自動恢復(fù)導(dǎo)通狀態(tài)。關(guān)斷保護(hù)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(dāng)于做了個“雙保險”，恢復(fù)時還是自動恢復(fù)關(guān)斷狀態(tài)！

老衲再一次被自己的佛學(xué)素養(yǎng)驚呆了。只有不遵從任何產(chǎn)品功能上的邏輯，才是最為簡潔的邏輯，更為關(guān)鍵的一點是，這種實現(xiàn)方案還能被應(yīng)用在其它任何產(chǎn)品的異常電壓保護(hù)上。

誰說工程師學(xué)佛沒用來著？

4

以這種近乎離奇的方式實現(xiàn)了異常電壓保護(hù)功能之后，一直善于內(nèi)省的老衲又開始“向內(nèi)尋求”，總結(jié)經(jīng)驗教訓(xùn)了。

在技術(shù)問題上，首先還是要克服畏難心理，把畏戰(zhàn)怯戰(zhàn)情緒盡量壓制住。靠動腦袋解決的事兒，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，來回地兜圈子。殊不知，跳出這局限，還廣有一番洞天。

說到底，還是破除“執(zhí)著”。真正的高手，解決問題時從來不局限在兵器上，刀槍劍戟斧鉞鉤叉，哪個趁手用哪個。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越走越窄。

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

水珠在蓮葉上滾來滾去，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到它并沒有“住”在虛空里。

這對我們工程師，不正是很好的啟發(fā)嗎？多說無益，望諸君善思之！