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fix(esc_lan9252): 修复LAN9252 HBI访问模型和IRQ输出使能问题

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- 修正HBI访问模型：将ESC核心CSR(0x0000-0x0FFF)改为通过ECAT_CSR_CMD/DATA
  间接端口访问，解决此前直接寻址导致核心寄存器恒读0/写丢弃的问题

- 新增csrRead/csrWrite/pramRead/pramWrite接口，正确实现LAN9252访问端口操作

- 添加PDI就绪检测：等待DL_STATUS bit0置位确认EEPROM加载完成和EtherCAT核心使能

- 实现IRQ引脚输出使能：配置IRQ_CFG和INT_EN寄存器，使EtherCAT事件能到达PB1，
  解决PDI_Isr未触发导致SAFEOP->OP无限挂起的问题

- 为ESC_EXMC硬件诊断添加CONFIG_ESC_EXMC_DIAG门控，默认关闭避免影响正常运行

- 修正system_gd32e50x.c中HXTAL故障诊断的寄存器偏移和位设置错
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cbb
2026-09-02 02:38:35 +08:00
parent cfe7725b26
commit 44d407390b
29 changed files with 1178 additions and 292 deletions
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GD32E508_DCU_APP/device/ADC.cpp
+50 -6
View File
@@ -65,14 +65,51 @@ void Adc::initDma()
}
/**
* @brief 初始化 ADC、DMA 与规则通道扫描配置。
* @brief 带超时等待 ADC_CTL1 指定位清零。
* @param[in] bit ADC_CTL1 位（RSTCLB/CLB）。
* @param[in] timeout_ms 超时毫秒数。
* @retval bool true=位已清零；false=超时（硬件未响应）。
* @note 替代库函数 adc_calibration_enable 内部的无超时死等——
* ADC 硬件异常时库函数会永久挂住 init，且无任何诊断。
*/
static bool waitAdcCtl1BitClear(uint32_t bit, uint32_t timeout_ms)
{
const uint32_t start = SysTickTimer::getMs();
while ((ADC_CTL1(CONFIG_ADC_INSTANCE) & bit) != 0U) {
if ((SysTickTimer::getMs() - start) >= timeout_ms) {
return false;
}
}
return true;
}
/**
* @brief 带超时执行 ADC 校准（RSTCLB → CLB 两段各等清零）。
* @retval uint8_t Adc::InitFault 故障码（0=校准完成；1=RSTCLB 超时；2=CLB 超时）。
*/
static uint8_t runCalibrationWithTimeout()
{
constexpr uint32_t kCalTimeoutMs = 10U; /* 校准实际仅数十 µs，10ms 裕量极大 */
ADC_CTL1(CONFIG_ADC_INSTANCE) |= ADC_CTL1_RSTCLB;
if (!waitAdcCtl1BitClear(ADC_CTL1_RSTCLB, kCalTimeoutMs)) {
return Adc::kFaultCalRstTimeout;
}
ADC_CTL1(CONFIG_ADC_INSTANCE) |= ADC_CTL1_CLB;
if (!waitAdcCtl1BitClear(ADC_CTL1_CLB, kCalTimeoutMs)) {
return Adc::kFaultCalTimeout;
}
return Adc::kFaultOk;
}
/**
* @brief 初始化 ADC、DMA 与规则通道扫描配置，并验证采样链有效。
* @param[in] 无。
* @param[out] 无。
* @retval 无返回值。
* @retval uint8_t Adc::InitFault 故障码（0=校准完成且 VREFINT→VDDA 换算在合理区间）。
* @note 按 `VIN_ADC / TEMP / VREFINT` 三通道顺序启用连续扫描与 DMA 采样。
* 参考 GD32E508 文档要求，内部温度与 VREFINT 通道使用长采样时间，以满足 ts_temp 要求。
*/
void Adc::init()
uint8_t Adc::init()
{
rcu_periph_clock_enable(RCU_ADC0);
rcu_periph_clock_enable(RCU_GPIOA);
@@ -103,10 +140,17 @@ void Adc::init()
adc_enable(CONFIG_ADC_INSTANCE);
SysTickTimer::delayMs(CONFIG_ADC_STABILIZE_DELAY_MS);
adc_calibration_enable(CONFIG_ADC_INSTANCE);
SysTickTimer::delayMs(CONFIG_ADC_STABILIZE_DELAY_MS);
const uint8_t calFault = runCalibrationWithTimeout();
if (calFault != kFaultOk) {
return calFault;
}
adc_software_trigger_enable(CONFIG_ADC_INSTANCE, ADC_REGULAR_CHANNEL);
SysTickTimer::delayMs(1U);
SysTickTimer::delayMs(CONFIG_ADC_STABILIZE_DELAY_MS);
/* 验证采样链：DMA 循环搬运在跑且 VREFINT 换算 VDDA 落在合理区间。
* calculateVdda 对非法 raw/超范围返回 0.0f。 */
const float vdda = calculateVdda(readVrefRaw());
return ((vdda >= kMinValidVdda) && (vdda <= kMaxValidVdda)) ? kFaultOk : kFaultVddaInvalid;
}
/**
GD32E508_DCU_APP/device/CANFD.cpp
+47 -40
View File
@@ -399,19 +399,24 @@ void CanFd::initChannelHardware(uint8_t i)
const uint8_t rxLevelAfter = (gpio_input_bit_get(ch.rxPort, ch.rxPin) != RESET) ? 1U : 0U;
const uint32_t tecAfterExit = (errAfterExit >> 16) & 0xFFU;
const uint32_t recAfterExit = (errAfterExit >> 24) & 0xFFU;
CAN_LOGI("[CAN-DIAG] CH%u init_nom=%u init_fd=%u exit_ok=%u wait=%lu rx_before=%u rx_after=%u stb=%u STAT=0x%08lX ERR=0x%08lX TEC=%lu REC=%lu\r\n",
static_cast<unsigned>(i),
nominalOk ? 1U : 0U,
fdOk ? 1U : 0U,
((statAfterExit & CAN_STAT_IWS) == 0U) ? 1U : 0U,
static_cast<unsigned long>(exitWait),
static_cast<unsigned>(rxLevelBefore),
static_cast<unsigned>(rxLevelAfter),
static_cast<unsigned>(stbLevel),
static_cast<unsigned long>(statAfterExit),
static_cast<unsigned long>(errAfterExit),
static_cast<unsigned long>(tecAfterExit),
static_cast<unsigned long>(recAfterExit));
/* 正常上电静默：只在本端控制器初始化失败（can_init/can_fd_init 失败或卡 init mode）
* 时打印一行诊断。TEC/REC 属总线侧状态，未接从站时浮空噪声会累积，不作为打印条件。 */
const bool exitedInitMode = ((statAfterExit & CAN_STAT_IWS) == 0U);
if (!nominalOk || !fdOk || !exitedInitMode) {
LOG_ERR("[CAN-DIAG] CH%u init_nom=%u init_fd=%u exit_ok=%u wait=%lu rx_before=%u rx_after=%u stb=%u STAT=0x%08lX ERR=0x%08lX TEC=%lu REC=%lu\r\n",
static_cast<unsigned>(i),
nominalOk ? 1U : 0U,
fdOk ? 1U : 0U,
exitedInitMode ? 1U : 0U,
static_cast<unsigned long>(exitWait),
static_cast<unsigned>(rxLevelBefore),
static_cast<unsigned>(rxLevelAfter),
static_cast<unsigned>(stbLevel),
static_cast<unsigned long>(statAfterExit),
static_cast<unsigned long>(errAfterExit),
static_cast<unsigned long>(tecAfterExit),
static_cast<unsigned long>(recAfterExit));
}
CAN_TSTAT(ch.canPeriph) = CAN_TSTAT_MTF0 | CAN_TSTAT_MTF1 | CAN_TSTAT_MTF2;
can_interrupt_enable(ch.canPeriph, CAN_INT_TME | CAN_INT_RFNE0 | CAN_INT_RFF0 | CAN_INT_RFO0);
@@ -782,13 +787,16 @@ void CanFd::init()
}
/**
* @brief L0 轻量自检：无总线发帧，仅校验使能通道硬件与收发器状态。
* @brief L0 轻量自检：无总线发帧，仅校验使能通道控制器自身状态（GD32 侧故障）。
* @note 1.5.35：不再检查 BUS_OFF/TEC/REC——未接从站的通道 RX 浮空噪声会累积 REC，
* 「没接设备」不等于错误；总线侧健康由 0xC1 反馈帧运行期上报。
*/
bool CanFd::selfTestL0()
bool CanFd::selfTestL0(uint8_t *fault_code, uint8_t *fault_channel)
{
constexpr uint32_t kTecRecLimit = 16U;
bool anyEnabled = false;
bool allOk = true;
uint8_t firstCode = kSelfTestOk;
uint8_t firstCh = 0U;
for (uint8_t i = 0U; i < static_cast<uint8_t>(kChannelCount); ++i) {
if (!kChannelEnabled[i]) {
@@ -796,38 +804,37 @@ bool CanFd::selfTestL0()
}
anyEnabled = true;
const auto &ch = kChannels[i];
uint8_t code = kSelfTestOk;
if (!s_channelHwOk[i]) {
allOk = false;
continue;
code = kSelfTestHwInit;
} else if ((CAN_STAT(ch.canPeriph) & CAN_STAT_IWS) != 0U) {
/* 仍停在初始化模式 */
code = kSelfTestStuckInit;
} else if (gpio_output_bit_get(ch.slpPort, ch.slpPin) != RESET) {
/* STB=0 为 Normal；输出寄存器回读确认配置生效 */
code = kSelfTestStbLevel;
}
/* 仍停在初始化模式 */
if ((CAN_STAT(ch.canPeriph) & CAN_STAT_IWS) != 0U) {
if (code != kSelfTestOk) {
allOk = false;
continue;
}
/* STB=0 为 Normal；高电平视为仍待机 */
if (gpio_output_bit_get(ch.slpPort, ch.slpPin) != RESET) {
allOk = false;
continue;
}
const uint32_t errReg = CAN_ERR(ch.canPeriph);
if ((errReg & CAN_ERR_BOERR) != 0U) {
allOk = false;
continue;
}
const uint32_t tec = (errReg >> 16) & 0xFFU;
const uint32_t rec = (errReg >> 24) & 0xFFU;
if (tec > kTecRecLimit || rec > kTecRecLimit) {
allOk = false;
continue;
if (firstCode == kSelfTestOk) {
firstCode = code;
firstCh = i;
}
LOG_ERR("[CAN] L0 selftest CH%u FAIL code=%u (STAT=0x%08lX ERR=0x%08lX)\r\n",
static_cast<unsigned>(i), static_cast<unsigned>(code),
static_cast<unsigned long>(CAN_STAT(ch.canPeriph)),
static_cast<unsigned long>(CAN_ERR(ch.canPeriph)));
}
}
if (fault_code != nullptr) {
*fault_code = firstCode;
}
if (fault_channel != nullptr) {
*fault_channel = firstCh;
}
return anyEnabled && allOk;
}
GD32E508_DCU_APP/device/Timer.cpp
+27 -4
View File
@@ -6,6 +6,7 @@
#include "main.h"
#include "device/timer.h"
#include "sys/task_manager.h"
#include "sys/systick.h"
#include "sys/config.h"
/**
@@ -48,16 +49,38 @@ void SchedulerTimer::configureNvic()
}
/**
* @brief 初始化用户调度定时器模块。
* @brief 初始化用户调度定时器模块并验证节拍运行。
* @param[in] 无。
* @param[out] 无。
* @retval 无返回值。
* @note 依次完成定时器本体配置与 NVIC 中断配置。
* @retval uint8_t SchedulerTimer::InitFault 故障码（0=回读一致且 tick_100us 已前进）。
* @note 依次完成定时器本体配置与 NVIC 中断配置；
* 验证覆盖"中断向量/优先级配错导致调度器静默停摆"这类纯写配置发现不了的故障。
*/
void SchedulerTimer::init()
uint8_t SchedulerTimer::init()
{
configureTimer();
configureNvic();
/* 回读：计数器已使能、PSC/CAR 与配置一致 */
if ((TIMER_CTL0(CONFIG_SCHED_TIMER_INSTANCE) & TIMER_CTL0_CEN) == 0U) {
return kFaultNotEnabled;
}
if (TIMER_PSC(CONFIG_SCHED_TIMER_INSTANCE) != CONFIG_SCHED_TIMER_PRESCALER) {
return kFaultPscMismatch;
}
if (TIMER_CAR(CONFIG_SCHED_TIMER_INSTANCE) != CONFIG_SCHED_TIMER_PERIOD) {
return kFaultCarMismatch;
}
/* 有界等待 100us 中断节拍前进（50ms 预算 = 500 个 tick） */
const uint32_t start = g_scheduler.tick_100us;
const uint32_t deadline = SysTickTimer::getMs() + 50U;
while (g_scheduler.tick_100us == start) {
if ((int32_t)(SysTickTimer::getMs() - deadline) >= 0) {
return kFaultNoTick;
}
}
return kFaultOk;
}
/**
GD32E508_DCU_APP/device/Timer.h
+12 -3
View File
@@ -7,14 +7,23 @@
*/
class SchedulerTimer {
public:
/** init 故障码（0=成功；经 0xA3 INIT_STATUS fault_codes[] 上报） */
enum InitFault : uint8_t {
kFaultOk = 0U, /**< 成功 */
kFaultNotEnabled = 1U, /**< CTL0.CEN 未置位（定时器未使能） */
kFaultPscMismatch = 2U, /**< PSC 回读与配置不一致 */
kFaultCarMismatch = 3U, /**< CAR 回读与配置不一致 */
kFaultNoTick = 4U, /**< 100us 中断节拍未前进（NVIC/向量/优先级异常） */
};
/**
* @brief 初始化用户调度定时器及其中断。
* @brief 初始化用户调度定时器及其中断，并验证节拍真实运行。
* @param[in] 无。
* @param[out] 无。
* @retval 无返回值。
* @retval uint8_t InitFault 故障码（0=寄存器回读一致且 tick_100us 中断节拍已前进）。
* @note 当前用于建立 100us 基准节拍，驱动 TaskManager::tick100us()。
*/
static void init();
static uint8_t init();
/**
* @brief TIMER2 中断处理入口。
GD32E508_DCU_APP/device/adc.h
+10 -2
View File
@@ -23,14 +23,22 @@ public:
uint8_t valid; /**< 采样是否有效：1=有效，0=存在原始值/换算异常。 */
};
/** init 故障码（0=成功；经 0xA3 INIT_STATUS fault_codes[] 上报，网页解码文字见 initial.h 注释） */
enum InitFault : uint8_t {
kFaultOk = 0U, /**< 成功 */
kFaultCalRstTimeout = 1U, /**< 校准复位（RSTCLB）等待超时，ADC 硬件无响应 */
kFaultCalTimeout = 2U, /**< 校准（CLB）等待超时 */
kFaultVddaInvalid = 3U, /**< 校准后 VREFINT→VDDA 采样链无效（DMA/通道/供电异常） */
};
/**
* @brief 初始化 ADC 硬件、扫描通道与 DMA 循环缓存。
* @param[in] 无。
* @param[out] 无。
* @retval 无返回值。
* @retval uint8_t InitFault 故障码（0=校准完成且 VDDA 采样链有效）。
* @note 完成 ADC 三通道扫描、DMA 循环搬运、PA6(VIN_ADC) 模拟输入配置以及内部通道校准。
*/
static void init();
static uint8_t init();
/**
* @brief 读取指定通道在 DMA 缓存中的原始 ADC 值。
GD32E508_DCU_APP/device/canfd.h
+16 -3
View File
@@ -118,12 +118,25 @@ public:
static void init();
/** L0 自检故障原因码（selfTestL0 输出；经 0xA3 fault_codes[] 上报，高 3 位带通道号见 initial.h） */
enum SelfTestFault : uint8_t {
kSelfTestOk = 0U, /**< 通过 */
kSelfTestHwInit = 1U, /**< 控制器初始化失败（重试 5 次后仍不成功） */
kSelfTestStuckInit = 2U, /**< 卡在初始化模式（IWS 未清零） */
kSelfTestStbLevel = 3U, /**< 收发器 STB 输出未拉低（配置未生效） */
};
/**
* @brief L0 轻量自检（不向物理总线发帧）。
* @brief L0 轻量自检（不向物理总线发帧），仅校验 GD32 侧控制器自身状态。
* @param[out] fault_code 首个失败通道的 SelfTestFault 原因码；全部通过时为 kSelfTestOk。允许空。
* @param[out] fault_channel 首个失败通道号 0/1/2；全部通过时无意义。允许空。
* @retval true 所有已使能通道通过；false 无使能通道或任一路失败。
* @note 检查：硬件 init 结果、退出 init mode、收发器 Normal、无 BUS_OFF、TEC/REC 阈值。
* @note 检查：硬件 init 结果、退出 init mode、收发器 STB 已置 Normal。
* 1.5.35 移除 BUS_OFF 与 TEC/REC 检查：它们是总线侧状态，
* 通道未接从站（RX 浮空噪声）时会误报——「没接设备」不等于错误；
* 总线健康经 0xC1 反馈帧（bus_state/TEC/REC）运行期上报，网页 CAN 页可见。
*/
static bool selfTestL0();
static bool selfTestL0(uint8_t *fault_code = nullptr, uint8_t *fault_channel = nullptr);
/**
* @brief 查询指定通道是否已使能。
GD32E508_DCU_APP/device/spi/app_spi_cmd_init_status.cpp
+61
View File
@@ -0,0 +1,61 @@
/**
* @file app_spi_cmd_init_status.cpp
* @brief SPI 0xA3 INIT_STATUS 命令：向 ESP32 上报 APP 初始化状态（1.5.34 新增，1.5.35 扩展故障码）。
*
* 响应 ACK 25B 布局（与 app_spi_command_defs.h kTypeInitStatus 注释一致）：
* [0..3] module_mask LE AppInitializer::ModuleBit 成功位图
* [4..7] critical_fail_mask LE 失败的 critical 模块位图（0=无 critical 失败）
* [8] reset_cause ResetCauseBit 复位源位图
* [9] init_state 0=OK 1=degraded 2=critical_fail
* [10..11] reserved (0)
* [12..24] fault_codes[13] 每模块 1B 故障码（0=成功；编码见 sys/initial.h，
* canfd 高 4 位为首个失败通道号）
* 1.5.34 只回前 12B；ESP32 按 resp_len≥25 判定故障码数组是否存在，前后兼容。
*/
#include "device/spi/spi_command_handler.h"
#include "device/spi/app_spi_command.h"
#include "device/spi/app_spi_command_defs.h"
#include "sys/initial.h"
namespace {
/** @brief 0xA3 响应 payload 长度（12B 基础 + 13B 故障码）。 */
static constexpr size_t kInitStatusLen = 12U + 13U;
/** @brief SPI 0xA3 INIT_STATUS 处理器：应答初始化状态 25B。 */
class SpiInitStatusHandler final : public ISpiCommandHandler {
public:
/** @brief 是否处理该帧类型。 */
bool canHandle(uint8_t frame_type) const override
{
return frame_type == SpiDefs::kTypeInitStatus;
}
/**
* @brief 处理 INIT_STATUS：填充初始化状态与模块故障码并回 0x80。
* @param bus 命令总线
* @param ctx 请求上下文
*/
void handle(AppSpiCommand &bus, const SpiCommandContext &ctx) override
{
uint8_t payload[kInitStatusLen] = {0U};
writeU32Le(&payload[0], AppInitializer::moduleMask());
writeU32Le(&payload[4], AppInitializer::criticalFailMask());
payload[8] = AppInitializer::resetCause();
payload[9] = AppInitializer::initState();
AppInitializer::faultCodes(&payload[12]);
bus.buildResponse(ctx.tx_buf, ctx.tx_buf_size, ctx.tx_len,
SpiDefs::kRspAck, payload, sizeof(payload));
}
};
static SpiInitStatusHandler s_handler;
} // namespace
/** @brief 注册 0xA3 INIT_STATUS 命令处理器。 */
void registerSpiInitStatusCommand(AppSpiCommand &bus)
{
bus.registerHandler(&s_handler);
}
GD32E508_DCU_APP/device/spi/app_spi_cmd_ping.cpp
+5 -1
View File
@@ -2,6 +2,7 @@
#include "device/spi/app_spi_command.h"
#include "device/spi/app_spi_command_defs.h"
#include "sys/config.h"
#include "sys/initial.h"
#include "sys/ota_boot_request.h"
#include "sys/systick.h"
#include "main.h"
@@ -68,7 +69,10 @@ void fillGd32AppIdentityPayload(uint8_t *out)
out[12] = V2_FEAT_MAP_VER;
writeU16Le(&out[13], buildAppFeatureFlags());
/* [15] reserved = 0 */
/* [15] init_state（1.5.34 起）：0=OK 1=degraded 2=critical_fail。
* 复用原 reserved 字节——旧 ESP32 忽略该字节、旧 GD32 恒 0（恰与 OK 同义），
* 因此不 bump feat_map_ver 即前后兼容；详情经 0xA3 INIT_STATUS 查询。 */
out[15] = AppInitializer::initState();
}
namespace {
GD32E508_DCU_APP/device/spi/app_spi_command.cpp
+2
View File
@@ -382,6 +382,7 @@ void AppSpiCommand::configureExti()
extern void registerSpiBootRequestCommand(AppSpiCommand &bus);
extern void registerSpiOtaWaitCommand(AppSpiCommand &bus);
extern void registerSpiAppPingCommand(AppSpiCommand &bus);
extern void registerSpiInitStatusCommand(AppSpiCommand &bus);
extern void registerSpiCanBridgeCommand(AppSpiCommand &bus);
extern void registerSpiCanBurstCommand(AppSpiCommand &bus);
extern void registerSpiCanFeedbackCommand(AppSpiCommand &bus);
@@ -407,6 +408,7 @@ void AppSpiCommand::init()
registerSpiBootRequestCommand(AppSpiCommandBus);
registerSpiOtaWaitCommand(AppSpiCommandBus);
registerSpiAppPingCommand(AppSpiCommandBus);
registerSpiInitStatusCommand(AppSpiCommandBus);
registerSpiCanBridgeCommand(AppSpiCommandBus);
registerSpiCanBurstCommand(AppSpiCommandBus);
registerSpiCanFeedbackCommand(AppSpiCommandBus);
GD32E508_DCU_APP/device/spi/app_spi_command_defs.h
+9
View File
@@ -23,6 +23,15 @@ static constexpr uint8_t kTypeAppPing = 0xA1U;
* 0=stop(恢复AF_PP), 1-4=数据pattern(0xFFFF/0x0000/0xAAAA/0x5555),
* 5=CS低, 6=RD低, 7=WR低, 8=A1高, 9=A2高。用于 LAN9252 通断测试。 */
static constexpr uint8_t kTypeExmcDiag = 0xA2U;
/** @brief APP 初始化状态查询（ESP32→GD32，1.5.34 新增）：无 payload。
* 响应 ACK 25B（1.5.35 起；1.5.34 仅前 12B）：
* [0..3] module_mask LE（AppInitializer::ModuleBit 成功位图）
* [4..7] critical_fail_mask LE（失败的 critical 模块位图，0=无）
* [8] reset_cause（ResetCauseBit 位图） [9] init_state（0=OK 1=degraded 2=critical_fail）
* [10..11] reserved
* [12..24] fault_codes[13]（每模块 1B 故障码，0=成功；编码见 sys/initial.h，
* canfd = 原因码|(首个失败通道<<4)）。位定义与 sys/initial.h 一致。 */
static constexpr uint8_t kTypeInitStatus = 0xA3U;
static constexpr uint8_t kTypeBootReq = 0xB0U;
static constexpr uint8_t kTypeCanSend = 0xC0U;
static constexpr uint8_t kTypeCanFeedback = 0xC1U; /**< ESP32 -> GD32 轮询 CAN 反馈快照 */
GD32E508_DCU_APP/device/usart0.cpp
+45 -8
View File
@@ -11,6 +11,7 @@
uint8_t Usart0::s_txBuf[Usart0::kTxBufSize];
volatile uint16_t Usart0::s_txHead = 0U;
volatile uint16_t Usart0::s_txTail = 0U;
volatile uint32_t Usart0::s_txDropped = 0U;
/**
* @brief 计算发送环形缓冲区中的下一个索引。
@@ -35,19 +36,54 @@ bool Usart0::isBufferEmpty()
}
/**
* @brief 以非阻塞方式向 USART0 发送缓冲写入一个字符。
* @brief 在临界区内直接轮询 TBE 发出一个字节，腾出一个缓冲槽位。
* @param[in] 无。
* @param[out] 无。
* @retval bool true 表示成功发出一字节（s_txTail 已前进），false 表示等待 TBE 超时。
* @note 调用者必须已持有临界区：USART0 中断为 preempt=3，已被 BASEPRI 屏蔽，
* 故此处独占 s_txTail，不会与 onInterrupt() 取到同一字节。
* 走轮询而非等中断，因此在中断上下文里调用 printf 也不会死锁。
*/
bool Usart0::drainOneByteLocked()
{
if(isBufferEmpty()) {
return false;
}
uint32_t spin = kTbeSpinMax;
while(usart_flag_get(USART0, USART_FLAG_TBE) == RESET) {
if(--spin == 0U) {
return false; /* USART 未在发送（外设异常/时钟丢失），交由调用者计丢弃 */
}
}
usart_data_transmit(USART0, s_txBuf[s_txTail]);
s_txTail = nextIndex(s_txTail);
return true;
}
/**
* @brief 向 USART0 发送缓冲写入一个字符，缓冲满时自旋腾位而非丢弃。
* @param[in] ch 待发送字符。
* @param[out] 无。
* @retval bool true 表示成功写入发送缓冲，false 表示缓冲已满而被丢弃。
* @note 当前统一由 TBE 中断从队列中取字节发送；此处只负责入队并使能发送中断。
* @retval bool true 表示成功写入发送缓冲，false 表示 USART 异常导致该字节被丢弃。
* @note 正常路径仍是"入队 + 使能 TBE 中断"的非阻塞发送。仅在缓冲写满时
* （3M 波特率下 init 阶段诊断突发写入会写满）就地轮询发出一字节腾位，
* 以字节级背压换取日志完整——旧版此处静默丢弃且 putChar 忽略返回值，
* 实测使 [ECAT] 诊断出现 "bus eaabled"/"pdi_type=0x8Dexect" 等掉字，
* 曾导致 LAN9252 故障被两次误定性，故日志完整性优先于此处的等待开销。
* 仅当 USART 外设本身不发送时才真正丢弃并累加 s_txDropped。
*/
bool Usart0::putCharNonBlocking(int ch)
{
uint32_t save = RT_CRITICAL_SAVE();
const uint16_t next = nextIndex(s_txHead);
uint16_t next = nextIndex(s_txHead);
if(next == s_txTail) {
RT_CRITICAL_RESTORE(save);
return false;
/* 缓冲已满：就地发出最老的一字节腾出槽位，失败则说明 USART 真的没在发。 */
if(!drainOneByteLocked()) {
++s_txDropped;
RT_CRITICAL_RESTORE(save);
return false;
}
next = nextIndex(s_txHead);
}
s_txBuf[s_txHead] = static_cast<uint8_t>(ch);
@@ -110,10 +146,10 @@ void Usart0::configurePins()
* @brief 初始化 USART0 外设与中断。
* @param[in] 无。
* @param[out] 无。
* @retval 无返回值。
* @retval uint8_t Usart0::InitFault 故障码（0=USART 已使能，CTL0.UEN 回读置位）。
* @note 使用 `CONFIG_USART0_BAUDRATE` 配置串口参数，并使能 USART0 TBE 中断用于队列发送。
*/
void Usart0::init()
uint8_t Usart0::init()
{
rcu_periph_clock_enable(RCU_USART0);
usart_deinit(USART0);
@@ -125,6 +161,7 @@ void Usart0::init()
usart_transmit_config(USART0, USART_TRANSMIT_ENABLE);
usart_enable(USART0);
nvic_irq_enable(USART0_IRQn, CONFIG_IRQ_PREEMPT_SPI_USART, 0U);
return ((USART_CTL0(USART0) & USART_CTL0_UEN) != 0U) ? kFaultOk : kFaultNotEnabled;
}
/* ----- 中断入口 / printf 重定向的 C 包装 --------------------------- */
GD32E508_DCU_APP/device/usart0.h
+35 -3
View File
@@ -19,14 +19,20 @@ public:
*/
static void configurePins();
/** init 故障码（0=成功；经 0xA3 INIT_STATUS fault_codes[] 上报） */
enum InitFault : uint8_t {
kFaultOk = 0U, /**< 成功 */
kFaultNotEnabled = 1U, /**< CTL0.UEN 回读未置位（使能未生效） */
};
/**
* @brief 初始化 USART0 外设与 NVIC。
* @param[in] 无。
* @param[out] 无。
* @retval 无返回值。
* @retval uint8_t InitFault 故障码（0=USART 已使能，CTL0.UEN 回读置位）。
* @note 使用 8N1 格式，收发使能，同步配置 NVIC 以便 TXE 中断驱动发送。
*/
static void init();
static uint8_t init();
/**
* @brief 将字符写入 USART0 发送环形缓冲。
@@ -66,10 +72,36 @@ private:
static bool putCharNonBlocking(int ch);
static constexpr uint16_t kTxBufSize = 1024U;
/**
* @brief 在临界区内直接轮询 TBE 并发出一个字节，腾出一个缓冲槽位。
* @param[in] 无。
* @param[out] 无。
* @retval bool true 表示成功发出一字节（tail 已前进），false 表示等待 TBE 超时。
* @note 调用者必须已持有临界区（USART0 中断 preempt=3 被 BASEPRI 屏蔽），
* 因此这里独占 s_txTail，不会与 onInterrupt() 争用同一字节。
* 不依赖中断投递，故在任意上下文（含 ISR 内 printf）均可安全使用。
*/
static bool drainOneByteLocked();
/** @brief 3M 波特率下 init 阶段诊断是突发写入，1024 字节会溢出致日志掉字。 */
static constexpr uint16_t kTxBufSize = 4096U;
/** @brief 等待 TBE 的自旋上限：3M 下单字节约 3.3us，此值远大于之，仅防 USART 失效死等。 */
static constexpr uint32_t kTbeSpinMax = 200000U;
static uint8_t s_txBuf[kTxBufSize];
static volatile uint16_t s_txHead;
static volatile uint16_t s_txTail;
static volatile uint32_t s_txDropped;
public:
/**
* @brief 读取因发送缓冲溢出而被丢弃的字节数。
* @param[in] 无。
* @param[out] 无。
* @retval uint32_t 累计丢弃字节数（0 表示日志完整可信）。
* @note 非 0 说明串口日志有掉字，诊断结论不可全信——历史上掉字日志曾导致
* LAN9252 故障两次误定性，故显式暴露该计数供 init 报告核对。
*/
static uint32_t droppedBytes() { return s_txDropped; }
};
#endif /* DEVICE_USART0_H */
GD32E508_DCU_APP/device/watchdog.cpp
+29 -3
View File
@@ -11,13 +11,39 @@
#include "sys/config.h"
#include "main.h"
void Watchdog::init()
uint8_t Watchdog::init()
{
/* FWDGT 的 PSC/RLD 写入经 LSI(IRC40K) 时钟域同步（PUD/RUD 由硬件清零）。
* BOOT 只检测 FWDGT 复位标志、从不启动看门狗，冷启动时 LSI 未开——
* 直接配置会让 PUD/RUD 永远等不到清零（库超时返回 ERROR，1.5.34 起暴露为 init 失败；
* 此前静默：FWDGT 实际按复位默认值 DIV4/0xFFF 运行，超时就与配置不符）。
* 必须先手动开 LSI 并等就绪，再配置。 */
rcu_osci_on(RCU_IRC40K);
if (rcu_osci_stab_wait(RCU_IRC40K) != SUCCESS) {
return kFaultLsiNotReady;
}
/* PSC/RLD 配置函数自带 ErrStatus（等待 PUD/RUD 清零带超时）；
* 此前返回值被忽略，写入失败会无声变成"看门狗实际未按预期运行"。 */
fwdgt_write_enable();
fwdgt_prescaler_value_config(CONFIG_FWDGT_PSC);
fwdgt_reload_value_config(CONFIG_FWDGT_RLD);
uint8_t fault = kFaultOk;
if (fwdgt_prescaler_value_config((uint16_t)CONFIG_FWDGT_PSC) != SUCCESS) {
fault = kFaultPsc;
}
if (fwdgt_reload_value_config((uint16_t)CONFIG_FWDGT_RLD) != SUCCESS) {
if (fault == kFaultOk) {
fault = kFaultRld;
}
}
fwdgt_write_disable();
fwdgt_enable();
/* 使能后确认无挂起更新（PUD/RUD 应已清零） */
if ((FWDGT_STAT & (FWDGT_STAT_PUD | FWDGT_STAT_RUD)) != 0U) {
if (fault == kFaultOk) {
fault = kFaultPending;
}
}
return fault;
}
void Watchdog::feed()
GD32E508_DCU_APP/device/watchdog.h
+12 -2
View File
@@ -12,8 +12,18 @@
class Watchdog {
public:
/** @brief 初始化并启动 FWDGT，超时约 CONFIG_FWDGT_TIMEOUT_MS 毫秒。 */
static void init();
/** init 故障码（0=成功；经 0xA3 INIT_STATUS fault_codes[] 上报） */
enum InitFault : uint8_t {
kFaultOk = 0U, /**< 成功 */
kFaultPsc = 1U, /**< 预分频写入未被硬件确认（PUD 超时） */
kFaultRld = 2U, /**< 重载值写入未被硬件确认（RUD 超时） */
kFaultPending = 3U, /**< 使能后仍有挂起的配置更新（PUD/RUD 未清零） */
kFaultLsiNotReady = 4U, /**< LSI(IRC40K) 使能后稳定等待超时 */
};
/** @brief 初始化并启动 FWDGT，超时约 CONFIG_FWDGT_TIMEOUT_MS 毫秒。
* @retval uint8_t InitFault 故障码（0=PSC/RLD 写入均经硬件确认且无挂起更新）。 */
static uint8_t init();
/** @brief 喂狗（重载计数器），应在主循环中周期调用。 */
static void feed();