From fedd39b90201d1509bc1f26d99966ce8250e34ed Mon Sep 17 00:00:00 2001 From: cbb <2625274797@qq.com> Date: Fri, 17 Jul 2026 02:03:00 +0800 Subject: [PATCH] =?UTF-8?q?feat(canfd):=20=E6=B7=BB=E5=8A=A0CANFD=E7=A1=AC?= =?UTF-8?q?=E4=BB=B6=E8=87=AA=E6=A3=80=E5=8A=9F=E8=83=BD=E5=B9=B6=E4=BC=98?= =?UTF-8?q?=E5=8C=96=E5=88=9D=E5=A7=8B=E5=8C=96=E6=97=B6=E5=BA=8F?= MIME-Version: 1.0 Content-Type: text/plain; charset=UTF-8 Content-Transfer-Encoding: 8bit - 新增s_channelHwOk数组跟踪各通道硬件初始化状态 - 修改CANFD初始化流程，在GPIO上电后延时200ms再进入Normal模式 - 实现selfTestL0()轻量自检函数，检查硬件初始化、退出init模式、收发器状态等 - 更新CANFD初始化逻辑，只有自检通过才标记为成功 refactor(spi): 调整SPI DMA和EXTI配置顺序避免通信失步 - 将armSpiDmasForNextCs()调用移至configureExti()之前 - 添加注释说明DMA预装和EXTI开启的时序要求 - 避免OTA跳转后ESP32立即发送HELLO导致的SPI从机失步问题 fix(app_spi): 修复HELLO_ACK响应中credit初始化问题 - 在HELLO_ACK构建前将g_localCredit设置为1 - 与requestEsp32Read()保持一致避免TX占用时credit=0的问题 - 防止主机因remoteCredit=0而拒绝发送PING帧 refactor(initial): 重构应用初始化流程添加模块状态跟踪 - 引入ModuleBit枚举和掩码机制跟踪各模块初始化状态 - 实现mark()和report()方法统一管理模块启动结果 - 按NVIC→SysTick→ESP32_EN→USART0→AppSpi→ADC→CANFD→OTA→TaskManager→Scheduler→EtherCAT→Watchdog顺序启动 - 将CANFD模块成功条件改为selfTestL0()通过才标记成功 --- GD32E508_DCU_APP/device/CANFD.cpp | 66 +++++++- GD32E508_DCU_APP/device/canfd.h | 9 ++ .../device/spi/app_spi_command.cpp | 10 +- GD32E508_DCU_APP/sys/initial.cpp | 143 ++++++++++++++---- GD32E508_DCU_APP/sys/initial.h | 37 ++++- 5 files changed, 223 insertions(+), 42 deletions(-) diff --git a/GD32E508_DCU_APP/device/CANFD.cpp b/GD32E508_DCU_APP/device/CANFD.cpp index 1c08c5c..8fc3301 100644 --- a/GD32E508_DCU_APP/device/CANFD.cpp +++ b/GD32E508_DCU_APP/device/CANFD.cpp @@ -163,6 +163,7 @@ CanFd::ChannelStats CanFd::s_channelStats[3]{}; CanFd::ChannelFeedback CanFd::s_feedback[3]{}; uint32_t CanFd::s_feedbackSeq = 0U; CanFd::IdSnapshotTable CanFd::s_idSnapshot[3]{}; +bool CanFd::s_channelHwOk[3]{}; /** * @brief 查询指定通道是否已使能。 @@ -212,6 +213,8 @@ void CanFd::initGpio() gpio_init(ch.rxPort, GPIO_MODE_IPU, GPIO_OSPEED_50MHZ, ch.rxPin); gpio_init(ch.txPort, GPIO_MODE_AF_PP, GPIO_OSPEED_50MHZ, ch.txPin); gpio_init(ch.slpPort, GPIO_MODE_OUT_PP, GPIO_OSPEED_50MHZ, ch.slpPin); + /* 上电先 STB=1（待机），延时后再进入 Normal */ + gpio_bit_set(ch.slpPort, ch.slpPin); } } @@ -326,9 +329,10 @@ void CanFd::initChannelHardware(uint8_t i) { const auto &ch = kChannels[i]; if (!kChannelEnabled[i]) { - printf("[CAN] CH%u DISABLED, skip init\r\n", static_cast(i)); + s_channelHwOk[i] = false; return; } + s_channelHwOk[i] = false; rcu_periph_clock_enable(ch.canRcu); gpio_bit_reset(ch.slpPort, ch.slpPin); /* STB=0 -> Normal */ const uint8_t rxLevelBefore = (gpio_input_bit_get(ch.rxPort, ch.rxPin) != RESET) ? 1U : 0U; @@ -412,6 +416,9 @@ void CanFd::initChannelHardware(uint8_t i) s_rxQueues[i].head = 0U; s_rxQueues[i].tail = 0U; s_rxQueues[i].count = 0U; + + const bool exitOk = ((CAN_STAT(ch.canPeriph) & CAN_STAT_IWS) == 0U); + s_channelHwOk[i] = (nominalOk && fdOk && exitOk); } /** @brief 统一配置三路滤波器（HBC1F + per-channel filter）。 */ @@ -724,7 +731,7 @@ void CanFd::dumpRegisters() * @param[in] 无。 * @param[out] 无。 * @retval 无返回值。 - * @note 初始化后默认将三路 TCAN1057A 收发器置为 Normal，并使能 FIFO0 的非空/满/overfull 中断统计。 + * @note 初始化收发器 GPIO 后延时进入 Normal，并启用 FIFO0 中断统计。 */ void CanFd::init() { @@ -734,6 +741,7 @@ void CanFd::init() for (size_t i = 0; i < kChannelCount; ++i) { s_channelStats[i] = {}; s_feedback[i] = {}; + s_channelHwOk[i] = false; } s_feedbackSeq = 0U; @@ -742,6 +750,10 @@ void CanFd::init() printClockInfo(); #endif + /* 收发器待机保持后，延时再进入 Normal */ + constexpr uint32_t kCanPowerOnDeferMs = 200U; + SysTickTimer::delayMs(kCanPowerOnDeferMs); + for (uint8_t i = 0; i < kChannelCount; ++i) { initChannelHardware(i); } @@ -761,6 +773,56 @@ void CanFd::init() #endif } +/** + * @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。 + */ +bool CanFd::selfTestL0() +{ + constexpr uint32_t kTecRecLimit = 16U; + bool anyEnabled = false; + bool allOk = true; + + for (uint8_t i = 0U; i < static_cast(kChannelCount); ++i) { + if (!kChannelEnabled[i]) { + continue; + } + anyEnabled = true; + const auto &ch = kChannels[i]; + + if (!s_channelHwOk[i]) { + allOk = false; + continue; + } + + /* 仍停在初始化模式 */ + if ((CAN_STAT(ch.canPeriph) & CAN_STAT_IWS) != 0U) { + 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; + } + } + + return anyEnabled && allOk; +} + /** * @brief 切换 CANFD 接收过滤模式。 * @param[in] mode 目标过滤模式。 diff --git a/GD32E508_DCU_APP/device/canfd.h b/GD32E508_DCU_APP/device/canfd.h index 58776a3..1959a9e 100644 --- a/GD32E508_DCU_APP/device/canfd.h +++ b/GD32E508_DCU_APP/device/canfd.h @@ -118,6 +118,13 @@ public: static void init(); + /** + * @brief L0 轻量自检（不向物理总线发帧）。 + * @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。 + */ + static bool selfTestL0(); + /** * @brief 查询指定通道是否已使能。 * @param[in] channelIndex 通道索引 0/1/2。 @@ -207,6 +214,8 @@ private: static volatile Mode s_mode; static ChannelStats s_channelStats[3]; static ChannelFeedback s_feedback[3]; + /** 各通道硬件 init（时序+退出 init mode）是否成功 */ + static bool s_channelHwOk[3]; static uint32_t s_feedbackSeq; static IdSnapshotTable s_idSnapshot[3]; }; diff --git a/GD32E508_DCU_APP/device/spi/app_spi_command.cpp b/GD32E508_DCU_APP/device/spi/app_spi_command.cpp index e70b8bc..e02253f 100644 --- a/GD32E508_DCU_APP/device/spi/app_spi_command.cpp +++ b/GD32E508_DCU_APP/device/spi/app_spi_command.cpp @@ -408,10 +408,11 @@ void AppSpiCommand::init() configureGpio(); configureDma(); configureSpi0(); - configureExti(); - /* 首笔 CS 到来前预装 DMA，避免 EXTI 晚于首 SCK。 - * 必须在 configureSpi0/configureDma 之后调用。 */ + /* 必须先预装 DMA，再开 CS EXTI。 + * OTA 跳转后 ESP32 可能立刻打 HELLO：若 EXTI 已开而 DMA 未 arm， + * 首笔 CS 会让 SPI 从机失步，之后长期 MISO 噪声/全 FF。 */ armSpiDmasForNextCs(); + configureExti(); } /** @brief 在 CS 空闲期预装下一笔全双工 DMA。 @@ -521,6 +522,9 @@ void AppSpiCommand::processCommand() g_v2Active = true; s_hasCachedResp = false; + /* 与 requestEsp32Read() 一致（L5 8bc01dd）：建帧前 credit=1， + * 避免 TX 占用时 g_localCredit=0 写入 HELLO_ACK，导致主机 remoteCredit=0 拒发 PING。 */ + g_localCredit = 1U; size_t built_len = 0U; v2_build_hello_ack_frame(g_sessionId, V2_ROLE_APP, (uint8_t)g_localCredit, 0, hdr.tx_seq, m_txBuf, &built_len); diff --git a/GD32E508_DCU_APP/sys/initial.cpp b/GD32E508_DCU_APP/sys/initial.cpp index 1488b5a..660e495 100644 --- a/GD32E508_DCU_APP/sys/initial.cpp +++ b/GD32E508_DCU_APP/sys/initial.cpp @@ -1,6 +1,11 @@ /** * @file initial.cpp - * @brief 应用启动初始化实现。 + * @brief 应用启动初始化：模块成功置位，结束统一报告结果。 + * + * 顺序： + * NVIC → SysTick → ESP32_EN 保持 → USART0 → AppSpi（尽早 HELLO 探活）→ + * ADC → CANFD → OtaBootRequest → TaskManager → Scheduler → + * EtherCAT(+Sync 可选) → Watchdog → report */ #include "sys/initial.h" @@ -18,49 +23,129 @@ #include "comm/ethercat_slave.h" #include "comm/ethercat_sync.h" -/** - * @brief 执行应用级外设与调度初始化。 - * @param[in] 无。 - * @param[out] 无。 - * @retval 无返回值。 - * @note 依次完成 SysTick、USART0、ADC/温度采样、CANFD、任务管理器与调度定时器的启动。 - */ +uint32_t AppInitializer::s_mask = 0U; + +namespace { + +struct InitEntry { + uint32_t bit; + const char *name; + bool critical; +}; + +static const InitEntry kEntries[] = { + { AppInitializer::kNvic, "nvic", true }, + { AppInitializer::kSysTick, "systick", true }, + { AppInitializer::kEsp32Hold, "esp32_hold", true }, + { AppInitializer::kUsart0, "usart0", true }, + { AppInitializer::kAppSpi, "app_spi", true }, + { AppInitializer::kAdc, "adc", true }, + { AppInitializer::kCanFd, "canfd", true }, + { AppInitializer::kOtaBootReq, "ota_boot_req", true }, + { AppInitializer::kTaskManager, "task_manager", true }, + { AppInitializer::kScheduler, "scheduler", true }, + { AppInitializer::kEthercat, "ethercat", false }, + { AppInitializer::kEthercatSync, "ethercat_sync", false }, + { AppInitializer::kWatchdog, "watchdog", true }, +}; + +} // namespace + +void AppInitializer::mark(ModuleBit b) +{ + s_mask |= static_cast(b); +} + +void AppInitializer::report() +{ + bool critical_ok = true; + bool all_ok = true; + char fail_list[160] = {0}; + size_t fail_len = 0U; + + for (size_t i = 0; i < sizeof(kEntries) / sizeof(kEntries[0]); ++i) { + const InitEntry &e = kEntries[i]; + const bool ok = (s_mask & e.bit) != 0U; + if (ok) { + continue; + } + all_ok = false; + if (e.critical) { + critical_ok = false; + } + if (fail_len + 2U < sizeof(fail_list)) { + if (fail_len > 0U) { + fail_list[fail_len++] = ','; + } + const char *p = e.name; + while (*p != '\0' && fail_len + 1U < sizeof(fail_list)) { + fail_list[fail_len++] = *p++; + } + fail_list[fail_len] = '\0'; + } + } + + if (critical_ok && all_ok) { + printf("[APP] init: OK (all modules)\r\n"); + } else if (critical_ok) { + printf("[APP] init: OK (critical), skipped/failed: %s\r\n", + fail_list[0] != '\0' ? fail_list : "?"); + } else { + printf("[APP] init: FAIL, modules: %s\r\n", + fail_list[0] != '\0' ? fail_list : "?"); + } +} + void AppInitializer::init() { - /* 必须最先设置 NVIC 优先级分组:确保后续 CanFd/SPI0 等外设 init 中 - * 编码抢占/子优先级字节时使用正确的分组(PRE4_SUB0),避免在错误分组 - * 下编码后被重新解释。EtherCAT 实时架构整改 Task3。 */ + s_mask = 0U; + nvic_priority_group_set(CONFIG_NVIC_PRIORITY_GROUP); - printf("[APP] init: SysTick...\r\n"); + mark(kNvic); + SysTickTimer::initMs(); - /* ESP32 EN/RESET (PC9) 直接配置为推挽输出高电平，保持 ESP32 正常运行 */ + mark(kSysTick); + rcu_periph_clock_enable(RCU_GPIOC); gpio_bit_set(CONFIG_ESP32_RESET_PORT, CONFIG_ESP32_RESET_PIN); gpio_init(CONFIG_ESP32_RESET_PORT, GPIO_MODE_OUT_PP, GPIO_OSPEED_50MHZ, CONFIG_ESP32_RESET_PIN); - printf("[APP] init: USART0...\r\n"); + mark(kEsp32Hold); + Usart0::configurePins(); Usart0::init(); - printf("[APP] init: ADC...\r\n"); - Adc::init(); - printf("[APP] init: CANFD...\r\n"); - CanFd::init(); - printf("[APP] init: OtaBootRequest...\r\n"); - OtaBootRequest::init(); - printf("[APP] init: AppSpiCommand...\r\n"); + mark(kUsart0); + + /* SPI 尽早就绪：OTA FINISH 跳转后 ESP32 用 HELLO 探活，不能等 CAN 上电延时 */ AppSpiCommandBus.init(); - printf("[APP] init: TaskManager...\r\n"); + mark(kAppSpi); + + Adc::init(); + mark(kAdc); + + CanFd::init(); + /* L0 通过才置 canfd 位 */ + if (CanFd::selfTestL0()) { + mark(kCanFd); + } + + OtaBootRequest::init(); + mark(kOtaBootReq); + TaskManager::init(); - printf("[APP] init: SchedulerTimer...\r\n"); + mark(kTaskManager); + SchedulerTimer::init(); - printf("[APP] init: EthercatSlave...\r\n"); + mark(kScheduler); + EthercatSlave::init(); if (EthercatSlave::isEscReady()) { - printf("[APP] init: EthercatSync...\r\n"); + mark(kEthercat); EthercatSync::init(); - } else { - printf("[APP] init: EthercatSync SKIPPED (ESC not ready)\r\n"); + mark(kEthercatSync); } - printf("[APP] init: Watchdog...\r\n"); + Watchdog::init(); - printf("[APP] init: all done\r\n"); + mark(kWatchdog); + + report(); } diff --git a/GD32E508_DCU_APP/sys/initial.h b/GD32E508_DCU_APP/sys/initial.h index 886c266..561749e 100644 --- a/GD32E508_DCU_APP/sys/initial.h +++ b/GD32E508_DCU_APP/sys/initial.h @@ -1,20 +1,41 @@ #ifndef SYS_INITIAL_H #define SYS_INITIAL_H +#include +#include + /** - * @brief 应用初始化器。 - * @note 负责按固定顺序组织系统时基、串口、采样、通信、调度器等底层模块启动。 + * @brief 应用初始化器：按固定顺序启动模块，成功位置 1，末尾汇总。 */ class AppInitializer { public: + /** 启动模块位（成功置 1） */ + enum ModuleBit : uint32_t { + kNvic = 1u << 0, + kSysTick = 1u << 1, + kEsp32Hold = 1u << 2, + kUsart0 = 1u << 3, + kAdc = 1u << 4, + kCanFd = 1u << 5, + kOtaBootReq = 1u << 6, + kAppSpi = 1u << 7, + kTaskManager = 1u << 8, + kScheduler = 1u << 9, + kEthercat = 1u << 10, + kEthercatSync = 1u << 11, + kWatchdog = 1u << 12, + }; + /** - * @brief 按固定顺序完成应用所有底层模块初始化。 - * @param[in] 无。 - * @param[out] 无。 - * @retval 无返回值。 - * @note 初始化顺序：SysTick → USART0 GPIO/外设 → 温度采样 → 等待 ADC DMA 就绪 → CANFD → 任务调度 → 调度定时器。 + * @brief 按固定顺序完成模块初始化（过程只置位，结束统一报告成败/失败模块）。 */ static void init(); + +private: + static uint32_t s_mask; + + static void mark(ModuleBit b); + static void report(); }; -#endif /* SYS_INITIAL_H */ \ No newline at end of file +#endif /* SYS_INITIAL_H */