cbb/DCU_APP
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cbb/DCU_APP:master
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6aa21a1f9d ... 3691cf2aba
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cbb 3691cf2aba refactor(spi): 优化CAN反馈推送的节流机制 
将CAN反馈推送改为1Hz节流，由taskHeartbeat每秒调用
canFeedbackStartRound激活新轮次，避免与CANFD刷新频率不匹配。

添加s_roundActive标志控制推送节奏，确保每轮完成后等待下一秒
再开始新的推送循环。

---

feat(spi): 实现SPI就绪状态检测和链路状态机

新增SpiLinkState类管理SPI链路状态，通过EXTI6检测PB6引脚
的上升沿来判断ESP32是否完成上一帧处理。

配置SPI Ready引脚的外部中断，实现可靠的ESP32完成信号检测，
避免在ESP32未就绪时过早发起新的SPI通信。

修复SPI接收溢出处理，改为丢弃溢出字节而非重置整个接收缓冲区，
提高SPI通信稳定性。
 2026-07-09 02:47:22 +08:00
cbb 33037bc5a3 feat(spi): 实现SPI同步通信协议和主动推送机制 
- 实现新的SPI同步帧格式，采用0xA5 0x5A起始符和CRC32校验，提升通信可靠性
- 添加GD32与ESP32间的握手机制，通过PB6开漏输出实现SPIready线与控制
- 实现异步OTA启动机制，将Flash操作延迟到主循环执行，避免SPI ISR阻塞
- 改进CAN反馈命令处理，提取通用payload构建函数支持主动推送模式
- 实现GD32主动按铃机制，循环推送CAN反馈数据到ESP32，减少轮询开销
- 添加SPI通信超时保护和死锁防护机制，确保系统稳定性
 2026-07-08 02:51:24 +08:00
cbb b78e36ff37 feat(canfd): 添加通道使能控制和SPI握手信号支持 
- 添加通道使能开关配置，通过sys/config.h中的CONFIG_CAN_CHx_ENABLE控制各通道
- 实现isChannelEnabled()方法用于查询通道使能状态
- 修正CAN1引脚映射配置，将RX/TX引脚对调并禁用重映射
- 修正错误计数器读取逻辑，REC字段从bit24开始提取而非bit8
- 修正busOff状态判断，使用CAN_ERR_BOERR标志位
- 调整滤波器配置时机，移到所有hardReset完成后防止共享寄存器被清零
- 在发送时增加总线健康检查，避免高错误计数时继续发送导致bus off
- 添加SPI Ready握手信号(PB6)控制，改善主从机通信同步

fix(spi): 实现SPI命令处理中的READY信号握手协议

- 添加SPI Ready信号控制，PB6输出指示从机就绪状态
- CS下降沿立即拉低READY信号防主机抢跑
- 命令处理完成且无待处理命令时拉高READY信号
- 忽略无效事务后恢复READY信号避免超时
- 在繁忙期间保持READY信号低电平通知主机等待
 2026-07-06 19:13:56 +08:00
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GD32E508_DCU_APP/device/CANFD.cpp
+185 -16
View File
@@ -38,11 +38,19 @@ struct CanChannelConfig {
constexpr CanChannelConfig kChannels[] = { constexpr CanChannelConfig kChannels[] = {
{ CAN0, RCU_CAN0, GPIOA, GPIO_PIN_12, GPIOA, GPIO_PIN_11, GPIOA, GPIO_PIN_8, CAN0_RX0_IRQn, 0U }, { CAN0, RCU_CAN0, GPIOA, GPIO_PIN_12, GPIOA, GPIO_PIN_11, GPIOA, GPIO_PIN_8, CAN0_RX0_IRQn, 0U },
{ CAN1, RCU_CAN1, GPIOB, GPIO_PIN_12, GPIOB, GPIO_PIN_13, GPIOB, GPIO_PIN_14, CAN1_RX0_IRQn, 14U }, { CAN1, RCU_CAN1, GPIOB, GPIO_PIN_13, GPIOB, GPIO_PIN_12, GPIOB, GPIO_PIN_14, CAN1_RX0_IRQn, 14U },
{ CAN2, RCU_CAN2, GPIOE, GPIO_PIN_1, GPIOE, GPIO_PIN_0, GPIOB, GPIO_PIN_9, CAN2_RX0_IRQn, 2U }, { CAN2, RCU_CAN2, GPIOE, GPIO_PIN_1, GPIOE, GPIO_PIN_0, GPIOB, GPIO_PIN_9, CAN2_RX0_IRQn, 2U },
}; };
constexpr size_t kChannelCount = sizeof(kChannels) / sizeof(kChannels[0]); constexpr size_t kChannelCount = sizeof(kChannels) / sizeof(kChannels[0]);
/* ===== 通道使能开关：在 sys/config.h 中修改 CONFIG_CAN_CHx_ENABLE ===== */
constexpr bool kChannelEnabled[kChannelCount] = {
CONFIG_CAN_CH0_ENABLE,
CONFIG_CAN_CH1_ENABLE,
CONFIG_CAN_CH2_ENABLE,
};
constexpr uint8_t kTxQueueDepth = 4U; constexpr uint8_t kTxQueueDepth = 4U;
constexpr uint32_t kCanRxParseTaskMask = (1UL << TASK_CAN_RX_PARSE); constexpr uint32_t kCanRxParseTaskMask = (1UL << TASK_CAN_RX_PARSE);
@@ -98,8 +106,8 @@ static CanSelfTestResult runSelfTestFrame(uint8_t channelIndex, uint32_t extId,
result.stat = CAN_STAT(canPeriph); result.stat = CAN_STAT(canPeriph);
result.err = CAN_ERR(canPeriph); result.err = CAN_ERR(canPeriph);
result.tec = (result.err >> 16) & 0xFFU; result.tec = (result.err >> 16) & 0xFFU;
result.rec = (result.err >> 8) & 0xFFU; result.rec = (result.err >> 24) & 0xFFU;
result.busOff = (result.stat & (1U << 8)) != 0U; result.busOff = (result.err & CAN_ERR_BOERR) != 0U;
return result; return result;
} }
@@ -152,6 +160,14 @@ uint32_t CanFd::s_feedbackSeq = 0U;
CanFd::IdSnapshotTable CanFd::s_idSnapshot[3]{}; CanFd::IdSnapshotTable CanFd::s_idSnapshot[3]{};
static TxQueue s_txQueues[3]{}; static TxQueue s_txQueues[3]{};
/**
* @brief 查询指定通道是否已使能。
*/
bool CanFd::isChannelEnabled(uint8_t channelIndex)
{
return (channelIndex < kChannelCount) && kChannelEnabled[channelIndex];
}
/** /**
* @brief 初始化三路 CANFD 相关 GPIO。 * @brief 初始化三路 CANFD 相关 GPIO。
* @param[in] 无。 * @param[in] 无。
@@ -166,7 +182,9 @@ void CanFd::initGpio()
rcu_periph_clock_enable(RCU_GPIOE); rcu_periph_clock_enable(RCU_GPIOE);
rcu_periph_clock_enable(RCU_AF); rcu_periph_clock_enable(RCU_AF);
#ifdef GPIO_CAN1_REMAP #ifdef GPIO_CAN1_REMAP
gpio_pin_remap_config(GPIO_CAN1_REMAP, ENABLE); /* CAN1_REMAP=0: CAN1_RX/PB12, CAN1_TX/PB13
* GD32E50x_用户手册_Rev2.2.pdf AFIO_PCF0 bit22 */
gpio_pin_remap_config(GPIO_CAN1_REMAP, DISABLE);
#endif #endif
#ifdef AFIO_PE0_CAN2_CFG #ifdef AFIO_PE0_CAN2_CFG
gpio_afio_port_config(AFIO_PE0_CAN2_CFG, ENABLE); gpio_afio_port_config(AFIO_PE0_CAN2_CFG, ENABLE);
@@ -174,6 +192,11 @@ void CanFd::initGpio()
#ifdef AFIO_PE1_CAN2_CFG #ifdef AFIO_PE1_CAN2_CFG
gpio_afio_port_config(AFIO_PE1_CAN2_CFG, ENABLE); gpio_afio_port_config(AFIO_PE1_CAN2_CFG, ENABLE);
#endif #endif
/* CAN0/CAN1 引脚选择由 AFIO_PCF0 的 remap 位控制：
* CAN0_REMAP[1:0]=00(复位默认) → CAN0_RX/PA11, CAN0_TX/PA12 (bit14:13)
* CAN1_REMAP=0(复位默认) → CAN1_RX/PB12, CAN1_TX/PB13 (bit22)
* AFIO_PCFA/PCFB 的 AFCFG 位不含 CAN0/CAN1 选项（GD32E50x_用户手册_Rev2.2.pdf
* 第8.5.17/8.5.18节），不可用 AFCFG 配置 CAN0/CAN1。 */
for(size_t i = 0; i < kChannelCount; ++i) { for(size_t i = 0; i < kChannelCount; ++i) {
const auto &ch = kChannels[i]; const auto &ch = kChannels[i];
@@ -378,6 +401,10 @@ void CanFd::init()
for(size_t i = 0; i < kChannelCount; ++i) { for(size_t i = 0; i < kChannelCount; ++i) {
const auto &ch = kChannels[i]; const auto &ch = kChannels[i];
if (!kChannelEnabled[i]) {
printf("[CAN] CH%u DISABLED, skip init\r\n", static_cast<unsigned>(i));
continue;
}
rcu_periph_clock_enable(ch.canRcu); rcu_periph_clock_enable(ch.canRcu);
gpio_bit_reset(ch.slpPort, ch.slpPin); /* STB=0 -> Normal */ 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; const uint8_t rxLevelBefore = (gpio_input_bit_get(ch.rxPort, ch.rxPin) != RESET) ? 1U : 0U;
@@ -408,12 +435,9 @@ void CanFd::init()
static_cast<unsigned>(retry + 1U)); static_cast<unsigned>(retry + 1U));
} }
/* GD32E508: CAN0/CAN1 共享 28 个滤波器 bank，必须显式设置 CAN1 起始 bank */ /* 滤波器配置延迟到循环结束后统一执行：
if (ch.canPeriph == CAN1) { * CAN1 的 hardResetCan 含 SWRST，会清零 CAN0/CAN1 共享滤波器寄存器，
can1_filter_start_bank(14U); /* CAN0: bank 0-13, CAN1: bank 14-27 */ * 若在循环内配 CAN0 filter 后再做 CAN1 hardReset，CAN0 filter 会被破坏。 */
}
configureRxFilter(ch.canPeriph, ch.filterNumber, s_mode);
/* 退出 init mode，确保进入 NORMAL 工作模式 */ /* 退出 init mode，确保进入 NORMAL 工作模式 */
CAN_CTL(ch.canPeriph) &= ~CAN_CTL_IWMOD; CAN_CTL(ch.canPeriph) &= ~CAN_CTL_IWMOD;
@@ -441,7 +465,7 @@ void CanFd::init()
const uint32_t errAfterExit = CAN_ERR(ch.canPeriph); const uint32_t errAfterExit = CAN_ERR(ch.canPeriph);
const uint8_t rxLevelAfter = (gpio_input_bit_get(ch.rxPort, ch.rxPin) != RESET) ? 1U : 0U; 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 tecAfterExit = (errAfterExit >> 16) & 0xFFU;
const uint32_t recAfterExit = (errAfterExit >> 8) & 0xFFU; const uint32_t recAfterExit = (errAfterExit >> 24) & 0xFFU;
printf("[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", printf("[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), static_cast<unsigned>(i),
nominalOk ? 1U : 0U, nominalOk ? 1U : 0U,
@@ -469,6 +493,20 @@ void CanFd::init()
s_nextConsumeChannel = 0U; s_nextConsumeChannel = 0U;
/* ===== 统一配置滤波器（必须在所有 hardResetCan 完成之后） =====
* CAN1 hardResetCan 的 SWRST 会清零 CAN0/CAN1 共享滤波器寄存器域。
* 若在循环内先配 CAN0 filter、后做 CAN1 hardReset，CAN0 的 filter 0 会被
* 硬件清零（CAN_FW bit0 = 0），导致 CAN0 无法接收任何帧。
* 修复方案：所有 hardReset 完成后，再统一配 HBC1F + 三路 filter。 */
can1_filter_start_bank(14U); /* CAN0: bank 0-13, CAN1: bank 14-27 */
for (size_t i = 0; i < kChannelCount; ++i) {
if (!kChannelEnabled[i]) continue;
configureRxFilter(kChannels[i].canPeriph, kChannels[i].filterNumber, s_mode);
}
printf("[CAN] filters configured post-init: HBC1F=%lu FW=0x%08lX\r\n",
static_cast<unsigned long>((CAN_FCTL(CAN0) >> 8) & 0x3FU),
static_cast<unsigned long>(CAN_FW(CAN0)));
/* ===== 初始化结果汇总 ===== */ /* ===== 初始化结果汇总 ===== */
printf("=== CAN INIT RESULT ===\r\n"); printf("=== CAN INIT RESULT ===\r\n");
for (size_t i = 0; i < kChannelCount; ++i) { for (size_t i = 0; i < kChannelCount; ++i) {
@@ -498,9 +536,30 @@ void CanFd::init()
static_cast<unsigned long>((fw2 >> 2) & 1U)); static_cast<unsigned long>((fw2 >> 2) & 1U));
} }
/* ===== 初始化后错误计数器快照（不发帧，避免启动时累积 TEC）===== */
printf("=== CAN INIT ERR STATE ===\r\n");
for (size_t i = 0; i < kChannelCount; ++i) {
const auto &ch = kChannels[i];
uint32_t err = CAN_ERR(ch.canPeriph);
uint32_t tec = (err >> 16) & 0xFFU;
uint32_t rec = (err >> 24) & 0xFFU;
printf("CH%u: ERR=0x%08lX TEC=%lu REC=%lu boff=%u epv=%u ew=%u\r\n",
static_cast<unsigned>(i),
static_cast<unsigned long>(err),
static_cast<unsigned long>(tec),
static_cast<unsigned long>(rec),
(err & CAN_ERR_BOERR) ? 1U : 0U, /* BOFF bit2 */
(err & CAN_ERR_PERR) ? 1U : 0U, /* EPV bit1 */
(err & CAN_ERR_WERR) ? 1U : 0U); /* EWARN bit0 */
}
/* ===== Self-test (NORMAL mode, 发到物理总线测 ACK) ===== */ /* ===== Self-test (NORMAL mode, 发到物理总线测 ACK) ===== */
printf("=== CAN SELF-TEST (normal mode) ===\r\n"); printf("=== CAN SELF-TEST (normal mode) ===\r\n");
for (size_t i = 0; i < kChannelCount; ++i) { for (size_t i = 0; i < kChannelCount; ++i) {
if (!kChannelEnabled[i]) {
printf("CH%u: SKIP(disabled)\r\n", static_cast<unsigned>(i));
continue;
}
const uint8_t ch = static_cast<uint8_t>(i); const uint8_t ch = static_cast<uint8_t>(i);
uint8_t data8[8] = {0x50,0x51,0x52,0x53,0x54,0x55,0x56,0x57}; uint8_t data8[8] = {0x50,0x51,0x52,0x53,0x54,0x55,0x56,0x57};
uint8_t data64[64]; uint8_t data64[64];
@@ -525,11 +584,17 @@ void CanFd::init()
#endif #endif
} }
/* ===== Loopback 回环测试 (内部 TX→RX，不走物理总线) ===== */ /* ===== Loopback 回环测试 (内部 TX→RX，不走物理总线) ===== */
printf("=== CAN LOOPBACK (internal) ===\r\n"); printf("=== CAN LOOPBACK (internal) ===\r\n");
for (size_t i = 0; i < kChannelCount; ++i) { for (size_t i = 0; i < kChannelCount; ++i) {
const auto &ch = kChannels[i]; const auto &ch = kChannels[i];
if (!kChannelEnabled[i]) {
printf("CH%u: SKIP(disabled)\r\n", static_cast<unsigned>(i));
continue;
}
if (CAN_STAT(ch.canPeriph) & CAN_STAT_IWS) { if (CAN_STAT(ch.canPeriph) & CAN_STAT_IWS) {
printf("CH%u: SKIP(stuck_init)\r\n", static_cast<unsigned>(i)); printf("CH%u: SKIP(stuck_init)\r\n", static_cast<unsigned>(i));
continue; continue;
@@ -632,14 +697,74 @@ void CanFd::init()
brsOk ? "PASS" : "FAIL", brsOk ? "PASS" : "FAIL",
static_cast<unsigned long>(tecLb)); static_cast<unsigned long>(tecLb));
/* 回到 normal */ /* 回环前后寄存器快照，用于诊断 LCMOD 清除是否干净 */
uint32_t btBeforeExit = CAN_BT(ch.canPeriph);
uint32_t ctlBeforeExit = CAN_CTL(ch.canPeriph);
/* 回到 NORMAL 模式：进 init → 清 LCMOD+SCMOD → 退出 init */
CAN_CTL(ch.canPeriph) |= CAN_CTL_IWMOD; CAN_CTL(ch.canPeriph) |= CAN_CTL_IWMOD;
for (volatile uint32_t t = 0; t < 100000U; ++t) { if (CAN_STAT(ch.canPeriph) & CAN_STAT_IWS) break; } for (volatile uint32_t t = 0; t < 100000U; ++t) { if (CAN_STAT(ch.canPeriph) & CAN_STAT_IWS) break; }
CAN_BT(ch.canPeriph) &= ~(3U << 30); /* 清 LCMOD+SCMOD */ CAN_BT(ch.canPeriph) &= ~(3U << 30); /* 清 LCMOD+SCMOD */
CAN_CTL(ch.canPeriph) &= ~CAN_CTL_IWMOD; CAN_CTL(ch.canPeriph) &= ~CAN_CTL_IWMOD;
for (volatile uint32_t t = 0; t < 100000U; ++t) { if ((CAN_STAT(ch.canPeriph) & CAN_STAT_IWS) == 0U) break; } for (volatile uint32_t t = 0; t < 200000U; ++t) {
if ((CAN_STAT(ch.canPeriph) & CAN_STAT_IWS) == 0U) break;
}
uint32_t errAfterLb = CAN_ERR(ch.canPeriph);
uint32_t tecAfterLb = (errAfterLb >> 16) & 0xFFU;
uint32_t recAfterLb = (errAfterLb >> 24) & 0xFFU;
uint32_t statAfterLb = CAN_STAT(ch.canPeriph);
printf("CH%u: post-lb TEC=%lu REC=%lu STAT=0x%08lX BT=0x%08lX CTL=0x%08lX\r\n",
static_cast<unsigned>(i),
static_cast<unsigned long>(tecAfterLb),
static_cast<unsigned long>(recAfterLb),
static_cast<unsigned long>(statAfterLb),
static_cast<unsigned long>(CAN_BT(ch.canPeriph)),
static_cast<unsigned long>(CAN_CTL(ch.canPeriph)));
} }
printf("========================\r\n"); printf("========================\r\n");
/* ===== 初始化后全寄存器快照：诊断 CAN0/CAN1 不收帧 ===== */
printf("=== POST-INIT FULL REG DUMP ===\r\n");
for (size_t i = 0; i < kChannelCount; ++i) {
const auto &ch = kChannels[i];
uint32_t ctl = CAN_CTL(ch.canPeriph);
uint32_t stat = CAN_STAT(ch.canPeriph);
uint32_t bt = CAN_BT(ch.canPeriph);
uint32_t dbt = CAN_DBT(ch.canPeriph);
uint32_t err = CAN_ERR(ch.canPeriph);
uint32_t inten = CAN_INTEN(ch.canPeriph);
uint32_t fw = (ch.canPeriph == CAN2) ? CAN_FW(CAN2) : CAN_FW(CAN0);
uint32_t fctl = CAN_FCTL(ch.canPeriph);
uint32_t rfl0 = CAN_RFIFO0(ch.canPeriph) & 0x3U; /* RFL0 bits 1:0 */
bool normalMode = ((stat & CAN_STAT_IWS) == 0U) && ((bt & (3U << 30)) == 0U);
printf("CH%u: %s CTL=0x%08lX STAT=0x%08lX BT=0x%08lX DBT=0x%08lX\r\n"
" ERR=0x%08lX INTEN=0x%08lX FCTL=0x%08lX FW=0x%08lX RFL0=%lu\r\n",
static_cast<unsigned>(i),
normalMode ? "NORMAL" : "!!!NOT_NORMAL!!!",
static_cast<unsigned long>(ctl),
static_cast<unsigned long>(stat),
static_cast<unsigned long>(bt),
static_cast<unsigned long>(dbt),
static_cast<unsigned long>(err),
static_cast<unsigned long>(inten),
static_cast<unsigned long>(fctl),
static_cast<unsigned long>(fw),
static_cast<unsigned long>(rfl0));
/* 逐位解析关键标志 */
printf(" IWMOD=%u SLPWMOD=%u ARD=%u ABOR=%u | IWS=%u SLPWS=%u | LCMOD=%u SCMOD=%u\r\n",
(ctl & CAN_CTL_IWMOD) ? 1U : 0U,
(ctl & CAN_CTL_SLPWMOD) ? 1U : 0U, /* bit1: sleep mode request */
(ctl & CAN_CTL_ARD) ? 1U : 0U, /* bit4: auto retrans disable */
(ctl & CAN_CTL_ABOR) ? 1U : 0U, /* bit6: auto bus-off recovery */
(stat & CAN_STAT_IWS) ? 1U : 0U,
(stat & CAN_STAT_SLPWS) ? 1U : 0U,
(bt & (1U << 30)) ? 1U : 0U, /* LCMOD */
(bt & (1U << 31)) ? 1U : 0U); /* SCMOD */
}
printf("===============================\r\n");
} }
/** /**
@@ -818,10 +943,22 @@ bool CanFd::consumeRxFrame(uint32_t *id, uint8_t *data, uint8_t *length, uint8_t
bool CanFd::transmitFrame(uint8_t channelIndex, uint32_t ext_id, bool CanFd::transmitFrame(uint8_t channelIndex, uint32_t ext_id,
const uint8_t *data, uint8_t dlc) const uint8_t *data, uint8_t dlc)
{ {
if (channelIndex >= kChannelCount || data == nullptr || dlc == 0U || dlc > 64U) { if (channelIndex >= kChannelCount || !kChannelEnabled[channelIndex]
|| data == nullptr || dlc == 0U || dlc > 64U) {
return false; return false;
} }
/* 总线健康检查：BUS_OFF 或 TEC 过高时跳过发送，防止测试帧把通道推向 BUS_OFF */
const uint32_t canPeriph = kChannels[channelIndex].canPeriph;
const uint32_t errReg = CAN_ERR(canPeriph);
if (errReg & CAN_ERR_BOERR) {
return false; /* 通道处于 BUS_OFF，不发送 */
}
const uint32_t tec = (errReg >> 16) & 0xFFU;
if (tec > 96U) {
return false; /* TEC 过高（>75% 错误被动阈值），暂停发送保护通道 */
}
can_trasnmit_message_struct tx_msg{}; can_trasnmit_message_struct tx_msg{};
can_struct_para_init(CAN_TX_MESSAGE_STRUCT, &tx_msg); can_struct_para_init(CAN_TX_MESSAGE_STRUCT, &tx_msg);
tx_msg.tx_efid = ext_id; tx_msg.tx_efid = ext_id;
@@ -841,7 +978,6 @@ bool CanFd::transmitFrame(uint8_t channelIndex, uint32_t ext_id,
tx_msg.tx_data[i] = data[i]; tx_msg.tx_data[i] = data[i];
} }
const uint32_t canPeriph = kChannels[channelIndex].canPeriph;
uint8_t mailbox = can_message_transmit(canPeriph, &tx_msg); uint8_t mailbox = can_message_transmit(canPeriph, &tx_msg);
/* 邮箱全占时保持非阻塞：本函数可能处于 SPI CS 中断链路，不能等待 /* 邮箱全占时保持非阻塞：本函数可能处于 SPI CS 中断链路，不能等待
@@ -969,7 +1105,7 @@ static bool bridgeTransmitRaw(uint32_t canPeriph, const can_receive_message_stru
*/ */
void CanFd::handleRxInterrupt(uint8_t channelIndex) void CanFd::handleRxInterrupt(uint8_t channelIndex)
{ {
if(channelIndex >= kChannelCount) return; if(channelIndex >= kChannelCount || !kChannelEnabled[channelIndex]) return;
const auto &ch = kChannels[channelIndex]; const auto &ch = kChannels[channelIndex];
const bool fifoFull = (can_interrupt_flag_get(ch.canPeriph, CAN_INT_FLAG_RFF0) != RESET); const bool fifoFull = (can_interrupt_flag_get(ch.canPeriph, CAN_INT_FLAG_RFF0) != RESET);
@@ -1148,6 +1284,14 @@ void CanFd::refreshFeedbackSnapshot()
} }
s_feedbackSeq++; s_feedbackSeq++;
/* 每 5 秒打印一次 seq 心跳，确认 refreshFeedbackSnapshot 在运行 */
if (s_feedbackSeq % 5U == 0U) {
printf("[CAN-FB] refresh seq=%lu rx0=%lu rx1=%lu rx2=%lu\r\n",
(unsigned long)s_feedbackSeq,
(unsigned long)s_channelStats[0].rx_count,
(unsigned long)s_channelStats[1].rx_count,
(unsigned long)s_channelStats[2].rx_count);
}
for (size_t i = 0; i < kChannelCount; ++i) { for (size_t i = 0; i < kChannelCount; ++i) {
s_feedback[i].snapshot_seq = s_feedbackSeq; s_feedback[i].snapshot_seq = s_feedbackSeq;
s_feedback[i].stats = s_channelStats[i]; s_feedback[i].stats = s_channelStats[i];
@@ -1165,8 +1309,33 @@ void CanFd::refreshFeedbackSnapshot()
s_feedback[i].stats.bus_state = busState; s_feedback[i].stats.bus_state = busState;
s_idSnapshot[i].seq = s_feedbackSeq; s_idSnapshot[i].seq = s_feedbackSeq;
} }
/* BUS_OFF 状态变化检测：仅在状态切换时打印，避免刷屏 */
static uint8_t s_prevBusState[3] = {0xFF, 0xFF, 0xFF}; /* 0xFF=首次 */
for (size_t i = 0; i < kChannelCount; ++i) {
uint8_t cur = s_feedback[i].stats.bus_state;
if (cur != s_prevBusState[i]) {
const char *stateStr = "NORMAL";
if (cur & (1U << 0)) stateStr = "INIT_MODE";
else if (cur & (1U << 3)) stateStr = "BUS_OFF";
else if (cur & (1U << 2)) stateStr = "ERR_PASSIVE";
else if (cur & (1U << 4)) stateStr = "ERR_WARN";
printf("[CAN-BUS] CH%u: %s -> %s TEC=%lu REC=%lu seq=%lu\r\n",
static_cast<unsigned>(i),
(s_prevBusState[i] == 0xFF) ? "?" :
(s_prevBusState[i] & (1U << 3)) ? "BUS_OFF" :
(s_prevBusState[i] & (1U << 2)) ? "ERR_PASSIVE" :
(s_prevBusState[i] & (1U << 4)) ? "ERR_WARN" : "NORMAL",
stateStr,
static_cast<unsigned long>(hw_tec[i]),
static_cast<unsigned long>(hw_rec[i]),
static_cast<unsigned long>(s_feedbackSeq));
s_prevBusState[i] = cur;
}
}
} }
/** /**
* @brief 拷贝指定通道的最新反馈快照。 * @brief 拷贝指定通道的最新反馈快照。
* @param[in] channelIndex 目标 CAN 通道号（0/1/2）。 * @param[in] channelIndex 目标 CAN 通道号（0/1/2）。
GD32E508_DCU_APP/device/canfd.h
+7
View File
@@ -116,6 +116,13 @@ public:
static void init(); static void init();
/**
* @brief 查询指定通道是否已使能。
* @param[in] channelIndex 通道索引 0/1/2。
* @retval bool true=使能，false=禁用。
*/
static bool isChannelEnabled(uint8_t channelIndex);
/** /**
* @brief 切换 CANFD 接收过滤模式。 * @brief 切换 CANFD 接收过滤模式。
*/ */
GD32E508_DCU_APP/device/spi/app_spi_cmd_boot_request.cpp
+20 -9
View File
@@ -16,17 +16,28 @@ public:
void handle(AppSpiCommand &bus, const SpiCommandContext &ctx) override void handle(AppSpiCommand &bus, const SpiCommandContext &ctx) override
{ {
bus.postLog("BOOT_REQ → 进BOOT"); bus.postLog("BOOT_REQ → 进BOOT(异步)");
const bool ok = OtaBootRequest::requestEnterBoot(); /* 立即装 0xB5 ACK，让 ESP32 尽快收到确认。
uint8_t ack = ok ? CONFIG_SPI_APP_OTA_BOOT_ACK_OK * Flash 操作延迟到主循环执行，避免阻塞 SPI ISR。
: CONFIG_SPI_APP_OTA_BOOT_ACK_ERROR; *
bus.buildResponse(ctx.tx_buf, ctx.tx_buf_size, ctx.tx_len, * ESP32 appRequestBootloader() 发送单字节 0xB0 后，逐字节轮询读回 0xB5。
SpiDefs::kRspAck, &ack, 1U); * 必须返回裸字节 ACK，不能用 buildResponse() 构建帧式 ACK
* （帧式 ACK 以 0xA5 开头，ESP32 永远匹配不到 0xB5）。
if (ok) { * tx_buf[0] 必须是 ack 字节本身，因为 ESP32 只读首个 MISO 字节。 */
TaskManager::set(1UL << TASK_HEARTBEAT); if (ctx.tx_buf && ctx.tx_len && ctx.tx_buf_size >= 4U) {
ctx.tx_buf[0] = CONFIG_SPI_APP_OTA_BOOT_ACK_OK;
ctx.tx_buf[1] = CONFIG_SPI_APP_OTA_BOOT_CMD;
ctx.tx_buf[2] = 0x4FU;
ctx.tx_buf[3] = 0x54U;
*ctx.tx_len = 4U;
} }
/* 设置 pending 标志，主循环执行 Flash 操作 + 复位。
* 原来在 ISR 内直接调 requestEnterBoot() 会执行 Flash 页擦除（20-30ms），
* 导致 CPU 总线停顿、SPI RBNE 中断无法响应、ESP32 ACK 轮询丢字节。 */
OtaBootRequest::requestEnterBootAsync();
TaskManager::set(1UL << TASK_HEARTBEAT);
} }
}; };
GD32E508_DCU_APP/device/spi/app_spi_cmd_can_feedback.cpp
+165 -73
View File
@@ -38,17 +38,19 @@
#include "device/spi/app_spi_command_defs.h" #include "device/spi/app_spi_command_defs.h"
#include "device/canfd.h" #include "device/canfd.h"
#include "sys/config.h" #include "sys/config.h"
#include "sys/ota_boot_request.h"
#include <cstdio> #include <cstdio>
#include <cstring> #include <cstring>
namespace { /* ---- 文件内共享常量与辅助函数（供匿名命名空间内的 handler 与
* 全局作用域的 canFeedbackPushStep() 共同复用） ---- */
constexpr uint8_t kFeedbackChannelCount = 3U; static constexpr uint8_t kFeedbackChannelCount = 3U;
constexpr uint16_t kFeedbackPayloadLen = 123U; /* kTxBufSize=128 - overhead=5 */ static constexpr uint16_t kFeedbackPayloadLen = 123U; /* kTxBufSize=128 - overhead=5 */
constexpr uint8_t kPageEntries = 8U; static constexpr uint8_t kPageEntries = 8U;
constexpr uint16_t kFixedHeaderLen = 28U; /* ch(1)+page(1)+total(1)+cnt(1)+mode(1)+seq(4)+rx(4)+tx(4)+drop(4)+err(4)+tec(1)+rec(1)+bus_state(1) */ static constexpr uint16_t kFixedHeaderLen = 28U; /* ch(1)+page(1)+total(1)+cnt(1)+mode(1)+seq(4)+rx(4)+tx(4)+drop(4)+err(4)+tec(1)+rec(1)+bus_state(1) */
void writeU32Le(uint8_t *dst, uint32_t value) static void writeU32Le(uint8_t *dst, uint32_t value)
{ {
dst[0] = static_cast<uint8_t>(value & 0xFFU); dst[0] = static_cast<uint8_t>(value & 0xFFU);
dst[1] = static_cast<uint8_t>((value >> 8) & 0xFFU); dst[1] = static_cast<uint8_t>((value >> 8) & 0xFFU);
@@ -56,6 +58,90 @@ void writeU32Le(uint8_t *dst, uint32_t value)
dst[3] = static_cast<uint8_t>((value >> 24) & 0xFFU); dst[3] = static_cast<uint8_t>((value >> 24) & 0xFFU);
} }
/**
* @brief 构建一页 CAN 反馈 payload（与 ESP32 canFdPollFeedback 解析格式一致）。
* @param[in] channel 目标通道 0/1/2。
* @param[in] page 页号 0/1。
* @param[out] payload 输出缓冲（至少 kFeedbackPayloadLen 字节）。
* @param[in] max_len 缓冲最大长度。
* @return 构建完成的 payload 长度；0 表示参数错误。
*
* 提取自 handleFeedback()，供被动响应与主动推送复用。
*/
static uint16_t buildFeedbackPayload(uint8_t channel, uint8_t page,
uint8_t *payload, uint16_t max_len)
{
if (channel >= kFeedbackChannelCount || page >= 2U) {
return 0U;
}
if (max_len < kFeedbackPayloadLen) {
return 0U;
}
/* 拷贝统计快照 */
CanFd::ChannelFeedback snap{};
CanFd::copyFeedbackSnapshot(channel, &snap);
/* 拷贝 ID 快照表 */
CanFd::IdSnapshotTable table{};
CanFd::copyIdSnapshotTable(channel, &table);
const uint8_t start = static_cast<uint8_t>(page * kPageEntries);
if (start >= CANFD_ID_SNAPSHOT_MAX) {
return 0U;
}
/* 固定头 */
payload[0] = channel;
payload[1] = page;
payload[2] = table.count;
/* payload[3] = entry_count 稍后填 */
payload[4] = static_cast<uint8_t>(CanFd::mode());
writeU32Le(&payload[5], snap.snapshot_seq);
writeU32Le(&payload[9], snap.stats.rx_count);
writeU32Le(&payload[13], snap.stats.tx_count);
writeU32Le(&payload[17], snap.stats.rx_drop_count);
writeU32Le(&payload[21], snap.stats.error_count);
payload[25] = snap.stats.tec;
payload[26] = snap.stats.rec;
payload[27] = snap.stats.bus_state;
/* 打包 ID 条目 */
uint16_t offset = kFixedHeaderLen;
uint8_t packed = 0U;
const uint8_t end = static_cast<uint8_t>(
(start + kPageEntries < CANFD_ID_SNAPSHOT_MAX)
? (start + kPageEntries) : CANFD_ID_SNAPSHOT_MAX);
for (uint8_t i = start; i < end; ++i) {
const auto &e = table.entries[i];
if (!e.occupied) continue;
const uint8_t dataLen = (e.dlc < CANFD_ID_SNAPSHOT_DATA_MAX)
? e.dlc : static_cast<uint8_t>(CANFD_ID_SNAPSHOT_DATA_MAX);
const uint16_t entrySize = static_cast<uint16_t>(8U + dataLen);
if (offset + entrySize > kFeedbackPayloadLen) break;
writeU32Le(&payload[offset], e.id);
payload[offset + 4U] = e.dlc;
payload[offset + 5U] = static_cast<uint8_t>(
(e.fd_flag ? 1U : 0U) | (e.brs ? 2U : 0U) | (e.esi ? 4U : 0U));
payload[offset + 6U] = 0U; /* reserved */
payload[offset + 7U] = 0U; /* reserved */
memcpy(&payload[offset + 8U], e.data, dataLen);
offset += entrySize;
packed++;
}
payload[3] = packed;
return offset;
}
namespace {
class SpiCanFeedbackHandler final : public ISpiCommandHandler { class SpiCanFeedbackHandler final : public ISpiCommandHandler {
public: public:
bool canHandle(uint8_t frame_type) const override bool canHandle(uint8_t frame_type) const override
@@ -86,80 +172,17 @@ private:
const uint8_t channel = ctx.payload[0]; const uint8_t channel = ctx.payload[0];
const uint8_t page = ctx.payload[1]; const uint8_t page = ctx.payload[1];
if (channel >= kFeedbackChannelCount) { uint8_t payload[kFeedbackPayloadLen] = {};
uint8_t err = 0xE1U; uint16_t payload_len = buildFeedbackPayload(channel, page, payload, sizeof(payload));
bus.buildResponse(ctx.tx_buf, ctx.tx_buf_size, ctx.tx_len, if (payload_len == 0U) {
SpiDefs::kRspError, &err, 1U);
return;
}
/* 拷贝统计快照 */
CanFd::ChannelFeedback snap{};
CanFd::copyFeedbackSnapshot(channel, &snap);
/* 拷贝 ID 快照表 */
CanFd::IdSnapshotTable table{};
CanFd::copyIdSnapshotTable(channel, &table);
const uint8_t start = static_cast<uint8_t>(page * kPageEntries);
if (start >= CANFD_ID_SNAPSHOT_MAX) {
uint8_t err = 0xE3U; uint8_t err = 0xE3U;
bus.buildResponse(ctx.tx_buf, ctx.tx_buf_size, ctx.tx_len, bus.buildResponse(ctx.tx_buf, ctx.tx_buf_size, ctx.tx_len,
SpiDefs::kRspError, &err, 1U); SpiDefs::kRspError, &err, 1U);
return; return;
} }
uint8_t payload[kFeedbackPayloadLen] = {};
/* 固定头 */
payload[0] = channel;
payload[1] = page;
payload[2] = table.count;
/* payload[3] = entry_count 稍后填 */
payload[4] = static_cast<uint8_t>(CanFd::mode());
writeU32Le(&payload[5], snap.snapshot_seq);
writeU32Le(&payload[9], snap.stats.rx_count);
writeU32Le(&payload[13], snap.stats.tx_count);
writeU32Le(&payload[17], snap.stats.rx_drop_count);
writeU32Le(&payload[21], snap.stats.error_count);
payload[25] = snap.stats.tec;
payload[26] = snap.stats.rec;
payload[27] = snap.stats.bus_state;
/* 打包 ID 条目 */
uint16_t offset = kFixedHeaderLen;
uint8_t packed = 0U;
const uint8_t end = static_cast<uint8_t>(
(start + kPageEntries < CANFD_ID_SNAPSHOT_MAX)
? (start + kPageEntries) : CANFD_ID_SNAPSHOT_MAX);
for (uint8_t i = start; i < end; ++i) {
const auto &e = table.entries[i];
if (!e.occupied) continue;
const uint8_t dataLen = (e.dlc < CANFD_ID_SNAPSHOT_DATA_MAX)
? e.dlc : static_cast<uint8_t>(CANFD_ID_SNAPSHOT_DATA_MAX);
const uint16_t entrySize = static_cast<uint16_t>(8U + dataLen);
if (offset + entrySize > kFeedbackPayloadLen) break;
writeU32Le(&payload[offset], e.id);
payload[offset + 4U] = e.dlc;
payload[offset + 5U] = static_cast<uint8_t>(
(e.fd_flag ? 1U : 0U) | (e.brs ? 2U : 0U) | (e.esi ? 4U : 0U));
payload[offset + 6U] = 0U; /* reserved */
payload[offset + 7U] = 0U; /* reserved */
memcpy(&payload[offset + 8U], e.data, dataLen);
offset += entrySize;
packed++;
}
payload[3] = packed;
bus.buildResponse(ctx.tx_buf, ctx.tx_buf_size, ctx.tx_len, bus.buildResponse(ctx.tx_buf, ctx.tx_buf_size, ctx.tx_len,
SpiDefs::kRspAck, payload, offset); SpiDefs::kRspAck, payload, payload_len);
} }
void handleSetMode(AppSpiCommand &bus, const SpiCommandContext &ctx) void handleSetMode(AppSpiCommand &bus, const SpiCommandContext &ctx)
@@ -207,6 +230,75 @@ static SpiCanFeedbackHandler s_handler;
} // namespace } // namespace
/**
* @brief CAN 反馈主动推送一步（非阻塞）。
*
* 由主循环每次迭代调用。维护内部 (channel, page) 游标，循环遍历 3 通道 × 2 页。
* 若上一帧按铃尚未被 ESP32 读走（m_ringPending）则立即返回等待；
* 否则构建当前页反馈 payload 并通过 requestEsp32Read(0xC1) 主动推送到 ESP32，
* 然后推进游标。ESP32 检测到 SPIready 下降沿后发起读事务取走该帧，
* CS 释放后 GD32 中断唤醒主循环继续推送下一帧。
*
* 1Hz 节流由任务调度器驱动：taskHeartbeat() 每秒调用 canFeedbackStartRound()
* 激活新轮次，canFeedbackPushStep() 推完一轮（回到 ch=0,page=0）后清除标志。
* 与 CanFd::refreshFeedbackSnapshot() 的 1Hz 刷新对齐，避免重复推同一个 seq。
*/
static volatile bool s_roundActive = true; /* 首次允许启动，无需等 1s */
void canFeedbackStartRound()
{
s_roundActive = true;
}
void canFeedbackPushStep()
{
static uint8_t s_channel = 0U;
static uint8_t s_page = 0U;
static uint32_t s_pushCount = 0U;
/* 已收到 0xB0 进入 Bootloader 请求，停止主动按铃避免干扰 OTA 流程。
* 复位前主循环仍在运行，但不再下拉 SPIready，让 ESP32 的
* waitForBootloaderReady 信号检测不受干扰。 */
if (OtaBootRequest::isRebootPending()) {
return;
}
/* 1Hz 节流：当前轮次未激活则等待 taskHeartbeat() 触发 */
if (!s_roundActive) {
return;
}
/* 上一帧尚未被 ESP32 读走，等待（不占用主线带宽） */
if (AppSpiCommandBus.isRingPending()) {
return;
}
/* ESP32 尚未完成上一帧处理（未释放 SPIready），等待 EXTI6 上升沿。
* 防止 GD32 在 ESP32 回到 IDLE 前按铃导致下降沿被 ISR 丢弃。 */
if (!AppSpiCommandBus.canRingNow()) {
return;
}
uint8_t payload[kFeedbackPayloadLen] = {};
uint16_t payload_len = buildFeedbackPayload(s_channel, s_page,
payload, sizeof(payload));
if (payload_len > 0U) {
(void)AppSpiCommandBus.requestEsp32Read(SpiDefs::kTypeCanFeedback,
payload, payload_len);
++s_pushCount; /* 仅保留计数，不打印心跳日志 */
}
/* 推进到下一页/下一通道，循环遍历 3 通道 × 2 页 */
if (++s_page >= 2U) {
s_page = 0U;
if (++s_channel >= kFeedbackChannelCount) {
s_channel = 0U;
/* 回到 ch=0,page=0：一轮推完，等待下一秒 taskHeartbeat 激活 */
s_roundActive = false;
}
}
}
void registerSpiCanFeedbackCommand(AppSpiCommand &bus) void registerSpiCanFeedbackCommand(AppSpiCommand &bus)
{ {
bus.registerHandler(&s_handler); bus.registerHandler(&s_handler);
GD32E508_DCU_APP/device/spi/app_spi_command.cpp
+294 -48
View File
@@ -1,4 +1,4 @@
/** /**
* @file app_spi_command.cpp * @file app_spi_command.cpp
* @brief APP 运行期 SPI 链路与命令路由实现。 * @brief APP 运行期 SPI 链路与命令路由实现。
* *
@@ -8,9 +8,14 @@
* - 公共帧格式解析与应答构建 * - 公共帧格式解析与应答构建
* - 业务命令的注册与分发 * - 业务命令的注册与分发
* *
* 具体命令处理逻辑已经拆到独立的 `app_spi_cmd_*.cpp`， * 具体命令处理逻辑已经拆到独立的 app_spi_cmd_*.cpp，
* 通过 `registerHandler()` 注册进来，后续新增 SPI 业务时 * 通过 registerHandler() 注册进来，后续新增 SPI 业务时
* 只需要新增命令处理器，不再继续膨胀本文件。 * 只需要新增命令处理器，不再继续膨胀本文件。
*
* 握手架构（线与 SPIready，PB6<->ESP32 GPIO10 开漏单线）：
* - 命令处理在 onCsRelease() EXTI ISR 内同步完成（对齐 BOOT 的 isrProcessFrame），
* 不再推迟到主循环，消除 PB6 拉高延迟。
* - GD32 可通过 requestEsp32Read() 下拉 SPIready 主动按铃请求 ESP32 来读。
*/ */
#include "device/spi/app_spi_command.h" #include "device/spi/app_spi_command.h"
@@ -62,12 +67,12 @@ static void startSpiTxDma(const uint8_t *buf, uint16_t len)
DMA_CHCTL(SPI_TX_DMA_PERIPH, SPI_TX_DMA_CH) |= DMA_CHXCTL_CHEN; DMA_CHCTL(SPI_TX_DMA_PERIPH, SPI_TX_DMA_CH) |= DMA_CHXCTL_CHEN;
} }
static bool isAllBytesValue(const uint8_t *data, uint8_t len, uint8_t value) static bool isAllBytesValue(const uint8_t *data, uint16_t len, uint8_t value)
{ {
if (!data || len == 0U) { if (!data || len == 0U) {
return false; return false;
} }
for (uint8_t i = 0U; i < len; ++i) { for (uint16_t i = 0U; i < len; ++i) {
if (data[i] != value) { if (data[i] != value) {
return false; return false;
} }
@@ -75,7 +80,7 @@ static bool isAllBytesValue(const uint8_t *data, uint8_t len, uint8_t value)
return true; return true;
} }
static bool shouldIgnoreTransaction(const uint8_t *data, uint8_t len) static bool shouldIgnoreTransaction(const uint8_t *data, uint16_t len)
{ {
if (!data || len == 0U) { if (!data || len == 0U) {
return true; return true;
@@ -110,40 +115,123 @@ static bool isFlashRelatedFrame(uint8_t frame_type)
* CRC8 / 帧构建 / 帧解析（与 BOOT SpiOta 一致） * CRC8 / 帧构建 / 帧解析（与 BOOT SpiOta 一致）
* ============================================================ */ * ============================================================ */
static uint8_t spi_crc8(const uint8_t *data, uint16_t len) static constexpr uint8_t kSyncSof0 = 0xA5U;
static constexpr uint8_t kSyncSof1 = 0x5AU;
static constexpr uint16_t kSyncHeaderLen = 6U;
static constexpr uint16_t kSyncCrcLen = 4U;
static constexpr uint16_t kSyncOverhead = (uint16_t)(kSyncHeaderLen + kSyncCrcLen);
/* 扫描前 16 字节查找同步帧头 SOF0 SOF1，容忍 RXORERR 导致的首字节偏移。
* 与 spi_try_parse_frame 的偏移扫描逻辑对齐。 */
static bool containsSyncSof(const uint8_t *data, uint16_t len)
{ {
uint8_t crc = 0x00U; if (!data || len < 2U) { return false; }
uint16_t last = (len < 16U) ? (uint16_t)(len - 1U) : 16U;
for (uint16_t i = 0U; i < last; ++i) {
if (data[i] == kSyncSof0 && data[i + 1U] == kSyncSof1) { return true; }
}
return false;
}
/* GD32 APP 侧同步状态机（ISR 与主循环只读/原子写，避免临界区开销）。 */
static volatile uint8_t g_localCredit = 8U;
static volatile uint8_t g_remoteCredit = 8U;
static void putU16Le(uint8_t *pp, uint16_t v)
{
pp[0] = (uint8_t)(v & 0xFFU);
pp[1] = (uint8_t)((v >> 8) & 0xFFU);
}
static uint16_t getU16Le(const uint8_t *pp)
{
return (uint16_t)(pp[0] | ((uint16_t)pp[1] << 8));
}
static void putU32Le(uint8_t *pp, uint32_t v)
{
pp[0] = (uint8_t)(v & 0xFFU);
pp[1] = (uint8_t)((v >> 8) & 0xFFU);
pp[2] = (uint8_t)((v >> 16) & 0xFFU);
pp[3] = (uint8_t)((v >> 24) & 0xFFU);
}
static uint32_t getU32Le(const uint8_t *pp)
{
return (uint32_t)pp[0] | ((uint32_t)pp[1] << 8) |
((uint32_t)pp[2] << 16) | ((uint32_t)pp[3] << 24);
}
static uint32_t spi_crc32(const uint8_t *data, uint16_t len)
{
uint32_t crc = 0xFFFFFFFFU;
for (uint16_t i = 0U; i < len; ++i) { for (uint16_t i = 0U; i < len; ++i) {
crc ^= data[i]; crc ^= (uint32_t)data[i] << 24;
for (int b = 0; b < 8; ++b) {
if (crc & 0x80000000U) {
crc = (crc << 1) ^ 0x04C11DB7U;
} else {
crc <<= 1;
}
}
} }
return crc; return crc;
} }
static uint8_t spi_crc8(const uint8_t *data, uint16_t len)
{
uint8_t crc = 0x00U;
for (uint16_t i = 0U; i < len; ++i) { crc ^= data[i]; }
return crc;
}
/* 构建新同步帧；上层接口（type/payload）保持不变，handler 无需改动。
* kFrameOverhead 旧常量仍保留供旧路径使用。 */
static bool spi_build_frame(uint8_t type, const uint8_t *payload, uint16_t payload_len, static bool spi_build_frame(uint8_t type, const uint8_t *payload, uint16_t payload_len,
uint8_t *out, uint16_t *out_len) uint8_t *out, uint16_t *out_len)
{ {
if (!out || !out_len) { return false; } if (!out || !out_len) { return false; }
uint16_t total = (uint16_t)(kFrameOverhead + payload_len); uint16_t total = (uint16_t)(kSyncOverhead + payload_len);
if (total > AppSpiCommand::kTxBufSize) { return false; } if (total > AppSpiCommand::kTxBufSize) { return false; }
out[0] = kSof;
out[1] = type; out[0] = kSyncSof0;
out[2] = (uint8_t)(payload_len & 0xFFU); out[1] = kSyncSof1;
out[3] = (uint8_t)((payload_len >> 8) & 0xFFU); out[2] = g_localCredit;
out[3] = type;
putU16Le(&out[4], payload_len);
if (payload && payload_len > 0U) { if (payload && payload_len > 0U) {
memcpy(&out[4], payload, payload_len); memcpy(&out[kSyncHeaderLen], payload, payload_len);
} }
out[4 + payload_len] = spi_crc8(out, (uint16_t)(4U + payload_len)); uint32_t crc = spi_crc32(out, (uint16_t)(kSyncHeaderLen + payload_len));
putU32Le(&out[kSyncHeaderLen + payload_len], crc);
*out_len = total; *out_len = total;
return true; return true;
} }
/* 解析：新同步帧优先；失败回退旧 0xA5 帧（含首字节偏移容错）。 */
static bool spi_try_parse_frame(const uint8_t *frame, uint16_t frame_len, static bool spi_try_parse_frame(const uint8_t *frame, uint16_t frame_len,
uint8_t *type, const uint8_t **payload, uint16_t *payload_len) uint8_t *type, const uint8_t **payload, uint16_t *payload_len)
{ {
if (!frame || !type || !payload || !payload_len) { return false; } if (!frame || !type || !payload || !payload_len) { return false; }
/* 兼容首字节延迟：在帧头前面可能出现若干 0xFF / 0x00 残留字节， for (uint16_t s = 0U; s + kSyncOverhead <= frame_len; ++s) {
* 搜索到第一个 kSof 后尝试按合法帧长度校验 CRC。 */ if (frame[s] != kSyncSof0 || frame[s + 1U] != kSyncSof1) { continue; }
uint16_t plen = getU16Le(&frame[s + 4U]);
uint16_t total = (uint16_t)(kSyncOverhead + plen);
if ((uint16_t)(frame_len - s) < total) { continue; }
uint32_t expect = getU32Le(&frame[s + kSyncHeaderLen + plen]);
uint32_t calc = spi_crc32(&frame[s], (uint16_t)(kSyncHeaderLen + plen));
if (expect != calc) { continue; }
uint8_t credit = frame[s + 2U];
*type = frame[s + 3U];
*payload = (plen > 0U) ? &frame[s + kSyncHeaderLen] : nullptr;
*payload_len = plen;
g_remoteCredit = credit;
return true;
}
/* 旧 0xA5 帧兼容：首字节可能偏移，扫描 SOF。 */
uint16_t s = 0U; uint16_t s = 0U;
while (s < frame_len && frame[s] != kSof) { ++s; } while (s < frame_len && frame[s] != kSof) { ++s; }
if (s > 0U && s < frame_len) { if (s > 0U && s < frame_len) {
@@ -214,15 +302,11 @@ void AppSpiCommand::buildResponse(uint8_t *tx_buf, uint16_t tx_buf_size,
const bool ok = spi_build_frame(rsp_type, payload, payload_len, tx_buf, &built_len); const bool ok = spi_build_frame(rsp_type, payload, payload_len, tx_buf, &built_len);
if (ok) { if (ok) {
*tx_len = built_len; *tx_len = built_len;
} else {
uint8_t err = 0xEEU;
(void)spi_build_frame(kRspError, &err, 1U, tx_buf, &built_len);
*tx_len = built_len;
} }
} }
/* ============================================================ /* ============================================================
* 硬件配置（与 BOOT 完全一致） * 硬件配置
* ============================================================ */ * ============================================================ */
void AppSpiCommand::configureGpio() void AppSpiCommand::configureGpio()
@@ -237,6 +321,23 @@ void AppSpiCommand::configureGpio()
gpio_init(GPIOB, GPIO_MODE_IN_FLOATING, GPIO_OSPEED_50MHZ, GPIO_PIN_3 | GPIO_PIN_5); gpio_init(GPIOB, GPIO_MODE_IN_FLOATING, GPIO_OSPEED_50MHZ, GPIO_PIN_3 | GPIO_PIN_5);
gpio_init(GPIOB, GPIO_MODE_AF_PP, GPIO_OSPEED_50MHZ, GPIO_PIN_4); gpio_init(GPIOB, GPIO_MODE_AF_PP, GPIO_OSPEED_50MHZ, GPIO_PIN_4);
gpio_init(GPIOA, GPIO_MODE_IPU, GPIO_OSPEED_50MHZ, GPIO_PIN_15); gpio_init(GPIOA, GPIO_MODE_IPU, GPIO_OSPEED_50MHZ, GPIO_PIN_15);
/* PB6 复用为 SPI Ready 握手线（开漏输出，线与）。
* 开漏模式：写 BRR = 下拉驱动低；写 BSRR = 高阻释放，靠外部/对端上拉拉高。
* 默认释放（HIGH），允许主机立刻发起首帧。 */
gpio_init(CONFIG_SPI_READY_PORT, GPIO_MODE_OUT_OD, GPIO_OSPEED_50MHZ, CONFIG_SPI_READY_PIN);
gpio_bit_set(CONFIG_SPI_READY_PORT, CONFIG_SPI_READY_PIN);
}
void AppSpiCommand::setSpiReady(bool ready)
{
/* 开漏线与：ready=true 释放（BSRR，高阻，靠上拉拉高）；
* ready=false 下拉（BRR，驱动低）。 */
if (ready) {
gpio_bit_set(CONFIG_SPI_READY_PORT, CONFIG_SPI_READY_PIN);
} else {
gpio_bit_reset(CONFIG_SPI_READY_PORT, CONFIG_SPI_READY_PIN);
}
} }
void AppSpiCommand::configureSpi0() void AppSpiCommand::configureSpi0()
@@ -295,6 +396,28 @@ void AppSpiCommand::configureExti()
nvic_irq_enable(EXTI10_15_IRQn, CONFIG_IRQ_PREEMPT_SPI_USART, 1U); nvic_irq_enable(EXTI10_15_IRQn, CONFIG_IRQ_PREEMPT_SPI_USART, 1U);
} }
void AppSpiCommand::configureSpiReadyExti()
{
/* PB6 已在 configureGpio() 配置为开漏输出，此处启用 EXTI6 上升沿检测。
* EXTI 检测引脚实际电平（IDR），与 GPIO 输出模式兼容。
* 用于检测 ESP32 releaseReady 产生的上升沿（线从忙碌→空闲），
* 作为 ESP32 完成上一帧处理的可靠信号。 */
gpio_exti_source_select(GPIO_PORT_SOURCE_GPIOB, GPIO_PIN_SOURCE_6);
exti_init(EXTI_6, EXTI_INTERRUPT, EXTI_TRIG_RISING);
exti_interrupt_enable(EXTI_6);
exti_interrupt_flag_clear(EXTI_6);
nvic_irq_enable(EXTI5_9_IRQn, CONFIG_IRQ_PREEMPT_SPI_USART, 1U);
}
void AppSpiCommand::onSpiReadyExti()
{
if (exti_interrupt_flag_get(EXTI_6) != RESET) {
exti_interrupt_flag_clear(EXTI_6);
/* 线升高（空闲）：ESP32 已 releaseReady，上一帧处理完 */
m_linkState.onEsp32Complete();
}
}
/* ============================================================ /* ============================================================
* 默认命令注册入口（由各 app_spi_cmd_*.cpp 提供） * 默认命令注册入口（由各 app_spi_cmd_*.cpp 提供）
@@ -315,6 +438,10 @@ void AppSpiCommand::init()
m_logPending = false; m_logPending = false;
m_txActiveThisCs = false; m_txActiveThisCs = false;
m_commandCount = 0U; m_commandCount = 0U;
m_ringPending = false;
m_ringDeadline = 0U;
m_ringTxLen = 0U;
m_linkState.reset();
memset(m_txBuf, 0xFF, sizeof(m_txBuf)); memset(m_txBuf, 0xFF, sizeof(m_txBuf));
memset(m_logBuf, 0, sizeof(m_logBuf)); memset(m_logBuf, 0, sizeof(m_logBuf));
memset(m_commands, 0, sizeof(m_commands)); memset(m_commands, 0, sizeof(m_commands));
@@ -330,6 +457,7 @@ void AppSpiCommand::init()
configureSpi0(); configureSpi0();
configureDma(); configureDma();
configureExti(); configureExti();
configureSpiReadyExti();
} }
/* ============================================================ /* ============================================================
@@ -382,7 +510,7 @@ void AppSpiCommand::processCommand()
} }
if (!handled) { if (!handled) {
postLogFmt("[SPI-APP] 未知 type=0x%02X → ERROR", frame_type); postLogFmt("[SPI-APP] 未知 type=0x%02X -> ERROR", frame_type);
uint8_t err = 0xEEU; uint8_t err = 0xEEU;
spi_build_frame(kRspError, &err, 1U, m_txBuf, &tx_len); spi_build_frame(kRspError, &err, 1U, m_txBuf, &tx_len);
} }
@@ -393,13 +521,13 @@ void AppSpiCommand::processCommand()
spi_build_frame(kRspError, &err, 1U, m_txBuf, &tx_len); spi_build_frame(kRspError, &err, 1U, m_txBuf, &tx_len);
} }
m_txLen = (uint8_t)tx_len; m_txLen = tx_len;
m_txPos = 0U; m_txPos = 0U;
} else { } else {
/* 非标准帧：保留旧式单字节 0xB0 通道，后续新命令建议走注册式帧协议 */ /* 非标准帧：保留旧式单字节 0xB0 通道，后续新命令建议走注册式帧协议 */
const uint8_t first_valid = m_rxBuf[0U]; const uint8_t first_valid = m_rxBuf[0U];
if (first_valid == CONFIG_SPI_APP_OTA_BOOT_CMD) { if (first_valid == CONFIG_SPI_APP_OTA_BOOT_CMD) {
postLog("旧式0xB0 → 进BOOT"); postLog("旧式0xB0 -> 进BOOT");
uint16_t tx_len_legacy = 0U; uint16_t tx_len_legacy = 0U;
SpiCommandContext ctx{}; SpiCommandContext ctx{};
@@ -421,28 +549,27 @@ void AppSpiCommand::processCommand()
} }
if (!handled) { if (!handled) {
const bool ok = OtaBootRequest::requestEnterBoot(); /* 兜底路径（handler 未注册时的死代码保护）：
uint8_t ack = ok ? CONFIG_SPI_APP_OTA_BOOT_ACK_OK * 同样使用异步路径，避免在 ISR 内执行 Flash 操作。
: CONFIG_SPI_APP_OTA_BOOT_ACK_ERROR; * 先装 0xB5 ACK，再设 pending 标志。 */
m_txBuf[0] = CONFIG_SPI_APP_OTA_BOOT_CMD; m_txBuf[0] = CONFIG_SPI_APP_OTA_BOOT_ACK_OK;
m_txBuf[1] = ack; m_txBuf[1] = CONFIG_SPI_APP_OTA_BOOT_CMD;
m_txBuf[2] = 0x4FU; m_txBuf[2] = 0x4FU;
m_txBuf[3] = 0x54U; m_txBuf[3] = 0x54U;
tx_len_legacy = 4U; tx_len_legacy = 4U;
if (ok) { OtaBootRequest::requestEnterBootAsync();
TaskManager::set(1UL << TASK_HEARTBEAT); TaskManager::set(1UL << TASK_HEARTBEAT);
}
} }
m_txLen = (uint8_t)tx_len_legacy; m_txLen = tx_len_legacy;
m_txPos = 0U; m_txPos = 0U;
} else { } else {
/* 无法识别 */ /* 无法识别 */
postLogFmt("[SPI-APP] 非协议 0x%02X → ERROR", first_valid); postLogFmt("[SPI-APP] 非协议 0x%02X -> ERROR", first_valid);
uint16_t tx_len = 0U; uint16_t tx_len = 0U;
uint8_t err = 0xEEU; uint8_t err = 0xEEU;
spi_build_frame(kRspError, &err, 1U, m_txBuf, &tx_len); spi_build_frame(kRspError, &err, 1U, m_txBuf, &tx_len);
m_txLen = (uint8_t)tx_len; m_txLen = tx_len;
m_txPos = 0U; m_txPos = 0U;
} }
} }
@@ -451,14 +578,70 @@ void AppSpiCommand::processCommand()
/* 置位 TASK_SPI_LOG，唤醒主循环立刻打印日志 */ /* 置位 TASK_SPI_LOG，唤醒主循环立刻打印日志 */
TaskManager::set(1UL << TASK_SPI_LOG); TaskManager::set(1UL << TASK_SPI_LOG);
} }
/* 应答帧已就绪：拉高 PB6（释放 SPIready）通知主机可发起下一笔事务。
* 命令处理已在 ISR 内同步完成，无需 m_cmdPending 推迟机制。 */
/* 有响应待发时，设置按铃标志阻止主循环 canFeedbackPushStep() 覆盖 m_txBuf。
* ESP32 下次 CS assert 时 DMA 输出响应，onCsRelease 清除 m_ringPending。
* 50ms 超时后 cancelRing() 清除，恢复 CAN 反馈推送。 */
if (m_txLen > 0U) {
m_ringPending = true;
m_ringDeadline = SysTickTimer::getMs() + kRingTimeoutMs;
}
setSpiReady(true);
} }
/* ============================================================ /* ============================================================
* 主循环轮询：打印延迟日志 * GD32 主动按铃：下拉 SPIready 请求 ESP32 来读
* ============================================================ */
void AppSpiCommand::cancelRing()
{
m_ringPending = false;
m_ringTxLen = 0U;
/* 清除待发响应，防止超时后残留帧在下一次 CS assert 时被错误输出 */
m_txLen = 0U;
m_txPos = 0U;
/* 超时后允许重试，不依赖 ESP32 releaseReady 上升沿 */
m_linkState.onRingTimeout();
/* 释放 SPIready（高阻），避免永久占用线 */
setSpiReady(true);
}
bool AppSpiCommand::requestEsp32Read(uint8_t frame_type, const uint8_t *payload, uint16_t payload_len)
{
/* 若上一次按铃尚未被 ESP32 读走，拒绝重复按铃 */
if (m_ringPending) {
return false;
}
/* 构建请求帧到 m_txBuf（ESP32 下次读事务时通过 DMA 输出到 MISO） */
uint16_t built_len = 0U;
if (!spi_build_frame(frame_type, payload, payload_len, m_txBuf, &built_len)) {
return false;
}
m_ringTxLen = built_len;
m_txLen = built_len;
m_txPos = 0U;
m_ringDeadline = SysTickTimer::getMs() + kRingTimeoutMs;
m_ringPending = true;
/* 消费完成 flag，等 ESP32 releaseReady 触发 EXTI6 上升沿 */
m_linkState.onRingStart();
/* 下拉 SPIready，通知 ESP32「我有请求帧要给你读」 */
setSpiReady(false);
return true;
}
/* ============================================================
* 主循环轮询：打印延迟日志 + 按铃超时看护
* ============================================================ */ * ============================================================ */
void AppSpiCommand::poll() void AppSpiCommand::poll()
{ {
/* 打印 ISR 推迟的日志 */
char log_copy[kLogBufSize] = {}; char log_copy[kLogBufSize] = {};
bool has_log = false; bool has_log = false;
@@ -473,15 +656,19 @@ void AppSpiCommand::poll()
if (has_log) { if (has_log) {
printf("%s\r\n", log_copy); printf("%s\r\n", log_copy);
} }
}
void AppSpiCommand::processPendingCommand() /* 按铃超时看护：ESP32 未在 kRingTimeoutMs 内来读则放弃本次按铃。
{ * 防止 ESP32 不响应时永久占用 SPIready 线导致双方死锁。 */
if (!m_cmdPending) { if (m_ringPending) {
return; uint32_t save2 = RT_CRITICAL_SAVE();
if (m_ringPending) {
if ((int32_t)(SysTickTimer::getMs() - m_ringDeadline) >= 0) {
printf("[SPI-APP] 按铃超时取消 (ESP32 未响应, 释放 SPIready 重试)\r\n");
cancelRing();
}
}
RT_CRITICAL_RESTORE(save2);
} }
m_cmdPending = false;
processCommand();
} }
/* ============================================================ /* ============================================================
@@ -494,6 +681,10 @@ void AppSpiCommand::onCsAssert()
return; return;
} }
m_csActive = true; m_csActive = true;
/* CS 下降沿立即拉低 PB6:表示从机即将忙碌，
* 防止主机在 onCsRelease 准备好响应前抢跑发起下一笔 CS。
* (若此帧被 shouldIgnoreTransaction 忽略,onCsRelease 会恢复 HIGH) */
setSpiReady(false);
m_rxLen = 0U; m_rxLen = 0U;
m_txPos = 0U; m_txPos = 0U;
m_txActiveThisCs = false; m_txActiveThisCs = false;
@@ -546,6 +737,48 @@ void AppSpiCommand::onCsRelease()
} }
} }
/* 若本次 CS 事务是 ESP32 响应 GD32 按铃来读请求帧，
* 则 GD32 的请求帧已通过 DMA 输出到 MISO，取消按铃状态。
*
* 但需区分：ESP32 发的是 dummy 读（按铃响应）还是 0xB0 命令（OTA 请求）。
* 若 GD32 正在按铃时 ESP32 发 0xB0，会因 m_ringPending=true 被误吞，
* 导致 OTA 无法启动。检测到 0xB0 时取消按铃并走正常命令处理。 */
if (m_ringPending) {
if (m_rxLen >= 1U && m_rxBuf[0] == CONFIG_SPI_APP_OTA_BOOT_CMD) {
/* ESP32 发的是 0xB0 Bootloader 请求，不是按铃响应。
* 取消按铃，清空 TX 让 processCommand() 重新装载 0xB5 应答。
* 不释放 SPIready，processCommand() 末尾会释放。 */
m_ringPending = false;
m_ringTxLen = 0U;
m_txLen = 0U;
m_txPos = 0U;
memset(m_txBuf, 0xFF, sizeof(m_txBuf));
/* 继续走 shouldIgnoreTransaction + processCommand()，不 return */
} else if (containsSyncSof(m_rxBuf, m_rxLen)) {
/* ESP32 发的是协议帧（如 PING/OTA 等），不是按铃响应。
* 取消按铃，清空 TX 让 processCommand() 重新装载对应应答。
* 不释放 SPIready，processCommand() 末尾会释放。 */
m_ringPending = false;
m_ringTxLen = 0U;
m_txLen = 0U;
m_txPos = 0U;
memset(m_txBuf, 0xFF, sizeof(m_txBuf));
/* 继续走 shouldIgnoreTransaction + processCommand()，不 return */
} else {
/* 正常按铃响应：请求帧已被读走，取消按铃状态 */
m_ringPending = false;
m_ringTxLen = 0U;
/* 请求帧已被读走，清空 TX 防止下次事务重复输出 */
m_txLen = 0U;
m_txPos = 0U;
memset(m_txBuf, 0xFF, sizeof(m_txBuf));
/* 释放 SPIready，通知 ESP32 本帧完成 */
setSpiReady(true);
/* 上层若需要 ESP32 处理该请求帧，由 ESP32 侧读到的帧 TYPE 决定后续动作 */
return;
}
}
if (shouldIgnoreTransaction(m_rxBuf, m_rxLen)) { if (shouldIgnoreTransaction(m_rxBuf, m_rxLen)) {
m_rxLen = 0U; m_rxLen = 0U;
if (m_txActiveThisCs) { if (m_txActiveThisCs) {
@@ -554,6 +787,9 @@ void AppSpiCommand::onCsRelease()
memset(m_txBuf, 0xFF, sizeof(m_txBuf)); memset(m_txBuf, 0xFF, sizeof(m_txBuf));
} }
m_txActiveThisCs = false; m_txActiveThisCs = false;
/* 忽略事务(空轮询/残包)后恢复 PB6=HIGH，
* 避免 PB6 卡 LOW 导致 ESP32 等待上升沿超时 */
setSpiReady(true);
return; return;
} }
@@ -561,8 +797,10 @@ void AppSpiCommand::onCsRelease()
m_txPos = 0U; m_txPos = 0U;
m_txActiveThisCs = false; m_txActiveThisCs = false;
memset(m_txBuf, 0xFF, sizeof(m_txBuf)); memset(m_txBuf, 0xFF, sizeof(m_txBuf));
m_cmdPending = true;
TaskManager::set(1UL << TASK_SPI_CMD_PROCESS); /* 命令处理在 EXTI ISR 内同步完成（对齐 BOOT 的 isrProcessFrame 模式），
* 消除主循环延迟。处理完成后 processCommand() 末尾释放 SPIready。 */
processCommand();
} }
/* ============================================================ /* ============================================================
@@ -584,8 +822,11 @@ void AppSpiCommand::onInterrupt()
/* TBE 已由 DMA 替代，不再处理 */ /* TBE 已由 DMA 替代，不再处理 */
if (spi_i2s_interrupt_flag_get(SPI0, SPI_I2S_INT_FLAG_RXORERR) != RESET) { if (spi_i2s_interrupt_flag_get(SPI0, SPI_I2S_INT_FLAG_RXORERR) != RESET) {
/* 读取并丢弃 overrun 字节以清除标志，但保留已收到的帧数据。
* 丢失的字节会导致 CRC 校验失败，由 spi_try_parse_frame 优雅处理
* （返回 false -> processCommand 构建 ERROR 响应），
* 而不是重置 m_rxLen 导致整帧丢失。 */
(void)spi_i2s_data_receive(SPI0); (void)spi_i2s_data_receive(SPI0);
m_rxLen = 0U;
} }
if (spi_i2s_interrupt_flag_get(SPI0, SPI_I2S_INT_FLAG_FERR) != RESET) { if (spi_i2s_interrupt_flag_get(SPI0, SPI_I2S_INT_FLAG_FERR) != RESET) {
@@ -614,3 +855,8 @@ extern "C" void EXTI10_15_IRQHandler(void)
{ {
AppSpiCommandBus.onCsExtiInterrupt(); AppSpiCommandBus.onCsExtiInterrupt();
} }
extern "C" void EXTI5_9_IRQHandler(void)
{
AppSpiCommandBus.onSpiReadyExti();
}
GD32E508_DCU_APP/device/spi/app_spi_command.h
+118 -12
View File
@@ -1,10 +1,43 @@
#ifndef DEVICE_APP_SPI_COMMAND_H #ifndef DEVICE_APP_SPI_COMMAND_H
#define DEVICE_APP_SPI_COMMAND_H #define DEVICE_APP_SPI_COMMAND_H
#include <cstdint> #include <cstdint>
class ISpiCommandHandler; class ISpiCommandHandler;
/**
* @brief GD32 侧 SPI 链路状态机：封装按铃状态 + ESP32 完成信号。
*
* 线状态语义（对齐 OTA）：
* - 线 HIGH = 空闲（双方释放），GD32 可发起新按铃
* - 线 LOW = 忙碌（GD32 按铃下拉 或 ESP32 checkGd32Request 期间下拉）
*
* 状态流转：
* - canRingNow()=true（初始/ESP32 完成后）→ requestEsp32Read() → canRingNow()=false
* - ESP32 releaseReady 上升沿 → onEsp32Complete() → canRingNow()=true
* - 按铃超时 → onRingTimeout() → canRingNow()=true（允许重试）
*/
class SpiLinkState {
public:
/** 是否允许发起新按铃（ESP32 已完成上一帧 或 初始态）。 */
bool canRingNow() const { return m_esp32Ready; }
/** 发起按铃时调用（消费完成 flag）。 */
void onRingStart() { m_esp32Ready = false; }
/** ESP32 releaseReady 上升沿触发（EXTI6 ISR 调用）。 */
void onEsp32Complete() { m_esp32Ready = true; }
/** 按铃超时取消时调用（允许重试，不依赖 EXTI）。 */
void onRingTimeout() { m_esp32Ready = true; }
/** 初始化（首帧允许）。 */
void reset() { m_esp32Ready = true; }
private:
volatile bool m_esp32Ready = true;
};
/** /**
* @brief APP 运行期 SPI 链路与命令路由模块。 * @brief APP 运行期 SPI 链路与命令路由模块。
* *
@@ -12,26 +45,35 @@ class ISpiCommandHandler;
* - 维护 SPI0 从机的硬件链路（GPIO/SPI/DMA/EXTI） * - 维护 SPI0 从机的硬件链路（GPIO/SPI/DMA/EXTI）
* - 将接收到的合法帧按 TYPE 注册式分发给 ISpiCommandHandler * - 将接收到的合法帧按 TYPE 注册式分发给 ISpiCommandHandler
* *
* 具体命令处理逻辑不再放在这里，而是拆到 `device/spi/app_spi_cmd_*.cpp`， * 具体命令处理逻辑不再放在这里，而是拆到 device/spi/app_spi_cmd_*.cpp，
* 通过 `registerHandler()` 注册进来，保持本模块可扩展。 * 通过 registerHandler() 注册进来，保持本模块可扩展。
*
* 握手架构（线与 SPIready，PB6<->ESP32 GPIO10 开漏单线）：
* - 空闲态线 HIGH（双方释放，靠上拉）。
* - ESP32 主动发起：下拉 SPIready -> 立刻 CS 发请求 -> CS 释放后保持下拉，
* GD32 在 onCsRelease() ISR 内完成帧处理+响应装载后释放 SPIready（高），
* ESP32 检测到上升沿后发起 CS#2 读响应。
* - GD32 主动按铃：下拉 SPIready -> ESP32 下降沿中断唤醒后发起读事务，
* GD32 在 onCsRelease() 中装入请求帧并释放 SPIready。
* - PB6 配置为开漏输出，setSpiReady(true)=高阻释放，setSpiReady(false)=下拉。
*/ */
class AppSpiCommand { class AppSpiCommand {
public: public:
/** @brief 初始化 SPI0 从机命令通道并注册默认命令处理器。 */ /** @brief 初始化 SPI0 从机命令通道并注册默认命令处理器。 */
void init(); void init();
/** @brief 主循环轮询：打印延迟日志。 */ /** @brief 主循环轮询：打印延迟日志 + GD32 主动按铃超时看护。 */
void poll(); void poll();
/** @brief 主循环调用:执行 ISR 中推迟的 SPI 命令解析(从 onCsRelease 移出)。 */
void processPendingCommand();
/** @brief SPI0 中断处理入口。 */ /** @brief SPI0 中断处理入口。 */
void onInterrupt(); void onInterrupt();
/** @brief CS 边沿中断处理入口。 */ /** @brief CS 边沿中断处理入口。 */
void onCsExtiInterrupt(); void onCsExtiInterrupt();
/** @brief SPI Ready(PB6) EXTI 上升沿中断处理入口（ESP32 完成信号）。 */
void onSpiReadyExti();
/** /**
* @brief 注册一个 SPI 命令处理器，用于 TYPE 路由。 * @brief 注册一个 SPI 命令处理器，用于 TYPE 路由。
* @param[in] handler 命令处理器指针，调用方需保证其生命周期有效。 * @param[in] handler 命令处理器指针，调用方需保证其生命周期有效。
@@ -57,19 +99,46 @@ public:
uint16_t *tx_len, uint8_t rsp_type, uint16_t *tx_len, uint8_t rsp_type,
const uint8_t *payload, uint16_t payload_len); const uint8_t *payload, uint16_t payload_len);
static constexpr uint16_t kRxBufSize = 128U; /**
static constexpr uint16_t kTxBufSize = 128U; * @brief GD32 主动按铃：下拉 SPIready，通知 ESP32「我有请求帧要给你读」。
*
* 将提供的请求帧装入内部 TX 缓冲区（供下次 ESP32 读事务通过 DMA 输出到 MISO），
* 然后下拉 SPIready 线。ESP32 检测到下降沿后会发起一次 SPI 读事务把该帧读走。
* 调用方负责确保 frame_type 与 payload 符合协议帧格式。
*
* @param[in] frame_type 请求帧类型（复用 SPI 协议帧 TYPE）。
* @param[in] payload 请求帧载荷，可为 nullptr。
* @param[in] payload_len 载荷长度。
* @return true 成功下拉并装入 TX；false 当前已有未读按铃或帧构建失败。
*
* @note 可在主循环或 ISR 中调用。若上一次按铃尚未被 ESP32 读走（m_ringPending），
* 则返回 false，调用方应稍后重试。按铃后启动 m_ringDeadline 超时看护，
* 超时则放弃本次按铃（防止 ESP32 不响应时永久占用 SPIready 线）。
*/
bool requestEsp32Read(uint8_t frame_type, const uint8_t *payload, uint16_t payload_len);
/** @brief 查询当前是否有未读按铃（ESP32 尚未来读）。 */
bool isRingPending() const { return m_ringPending; }
/** @brief 查询 ESP32 是否已完成上一帧处理（SPIready 上升沿触发）。
* 初始为 true 允许第一次按铃；每次 requestEsp32Read 后置 false，
* ESP32 releaseReady 产生上升沿后由 EXTI 置 true。 */
bool canRingNow() const { return m_linkState.canRingNow(); }
static constexpr uint16_t kRxBufSize = 256U;
static constexpr uint16_t kTxBufSize = 256U;
static constexpr uint16_t kLogBufSize = 256U; static constexpr uint16_t kLogBufSize = 256U;
private: private:
static constexpr uint8_t kMaxCommands = 8U; static constexpr uint8_t kMaxCommands = 8U;
/** GD32 主动按铃超时（ms）：ESP32 未在该时间内来读则放弃。 */
static constexpr uint32_t kRingTimeoutMs = 50U;
volatile bool m_csActive = false; volatile bool m_csActive = false;
volatile uint8_t m_rxLen = 0U; volatile uint16_t m_rxLen = 0U;
uint8_t m_txLen = 0U; uint16_t m_txLen = 0U;
volatile uint8_t m_txPos = 0U; volatile uint8_t m_txPos = 0U;
volatile bool m_logPending = false; volatile bool m_logPending = false;
volatile bool m_cmdPending = false; /**< ISR 置位,标记有待主循环解析的 SPI 命令。 */
bool m_txActiveThisCs = false; bool m_txActiveThisCs = false;
uint8_t m_rxBuf[kRxBufSize] = {}; uint8_t m_rxBuf[kRxBufSize] = {};
uint8_t m_txBuf[kTxBufSize] = {}; uint8_t m_txBuf[kTxBufSize] = {};
@@ -77,15 +146,52 @@ private:
uint8_t m_commandCount = 0U; uint8_t m_commandCount = 0U;
ISpiCommandHandler *m_commands[kMaxCommands] = {}; ISpiCommandHandler *m_commands[kMaxCommands] = {};
/** GD32 主动按铃状态：true 表示已下拉 SPIready 等待 ESP32 来读。 */
volatile bool m_ringPending = false;
/** 按铃超时截止时刻（ms，基于 SysTickTimer::getMs）。 */
volatile uint32_t m_ringDeadline = 0U;
/** 按铃期间暂存的请求帧长度（供 onCsAssert 装入 DMA）。 */
volatile uint16_t m_ringTxLen = 0U;
/** SPI 链路状态机：封装 ESP32 完成信号。 */
SpiLinkState m_linkState;
void configureGpio(); void configureGpio();
void configureSpi0(); void configureSpi0();
void configureDma(); void configureDma();
void configureExti(); void configureExti();
void configureSpiReadyExti();
void onCsAssert(); void onCsAssert();
void onCsRelease(); void onCsRelease();
void processCommand(); void processCommand();
/** @brief 翻转 SPI Ready 握手引脚(PB6)电平（开漏线与）。
* @param[in] ready true=释放(高阻,靠上拉拉高), false=下拉(驱动低)。
* @note GPIO BRR 写入原子,无需临界区;可由 ISR 与主循环共同调用。
* 开漏模式下 setSpiReady(true) 仅写 BRR 不驱动高,由外部上拉拉高。
*/
void setSpiReady(bool ready);
/** @brief 取消未完成的按铃（释放 SPIready、清 m_ringPending）。 */
void cancelRing();
}; };
/**
* @brief CAN 反馈主动推送一步（非阻塞，由主循环每次迭代调用）。
*
* GD32 APP 主动循环推送 3 通道 × 2 页 CAN 反馈帧到 ESP32，替代 ESP32
* 主动轮询。每次调用推进一帧：若上一帧尚未被 ESP32 读走则立即返回，
* 否则构建当前 (channel, page) 的反馈 payload 并 requestEsp32Read() 推送，
* 然后推进到下一页/下一通道。
*
* 1Hz 节流由 taskHeartbeat() 调用 canFeedbackStartRound() 激活每秒一轮，
* 推完一轮后内部清除激活标志，等待下一次 taskHeartbeat() 触发。
*/
void canFeedbackPushStep();
/** @brief 激活新一轮 CAN 反馈推送（由 1Hz taskHeartbeat 调用）。 */
void canFeedbackStartRound();
/** @brief 全局 SPI 命令总线实例。 */ /** @brief 全局 SPI 命令总线实例。 */
extern AppSpiCommand AppSpiCommandBus; extern AppSpiCommand AppSpiCommandBus;
GD32E508_DCU_APP/sys/config.h
+145 -186
View File
@@ -1,4 +1,4 @@
/** /**
* @file config.h * @file config.h
* @brief 应用级集中配置项定义。 * @brief 应用级集中配置项定义。
* @note 用于统一管理当前项目中可调的外设、时序、通信与算法常量。 * @note 用于统一管理当前项目中可调的外设、时序、通信与算法常量。
@@ -6,60 +6,73 @@
#ifndef SYS_CONFIG_H #ifndef SYS_CONFIG_H
#define SYS_CONFIG_H #define SYS_CONFIG_H
#include <stdint.h>
#include "gd32e50x.h"
/** @brief 应用启动横幅字符串。 */ /** @brief 应用启动横幅字符串。 */
#define APP_BANNER_TEXT "GD32E508 DCU task scheduler start" constexpr const char *APP_BANNER_TEXT = "GD32E508 DCU task scheduler start";
/* ============================================================
* APP 固件版本号
* ============================================================ */
constexpr uint32_t APP_FW_VERSION_MAJOR = 1U;
constexpr uint32_t APP_FW_VERSION_MINOR = 2U;
constexpr uint32_t APP_FW_VERSION_PATCH = 3U;
constexpr uint32_t APP_FW_VERSION_BUILD = 2U;
/** @brief USART0 默认波特率。 */ /** @brief USART0 默认波特率。 */
#define CONFIG_USART0_BAUDRATE 115200U constexpr uint32_t CONFIG_USART0_BAUDRATE = 115200U;
/** @brief ADC 外设实例。 */ /** @brief ADC 外设实例。 */
#define CONFIG_ADC_INSTANCE ADC0 constexpr uint32_t CONFIG_ADC_INSTANCE = ADC0;
/** @brief ADC 外部 VIN 检测通道号（原理图：PA6 -> VIN_ADC）。 */ /** @brief ADC 外部 VIN 检测通道号（原理图：PA6 -> VIN_ADC）。 */
#define CONFIG_ADC_VIN_CHANNEL ADC_CHANNEL_6 constexpr uint32_t CONFIG_ADC_VIN_CHANNEL = ADC_CHANNEL_6;
/** @brief ADC 内部温度通道号。 */ /** @brief ADC 内部温度通道号。 */
#define CONFIG_ADC_TEMP_CHANNEL ADC_CHANNEL_16 constexpr uint32_t CONFIG_ADC_TEMP_CHANNEL = ADC_CHANNEL_16;
/** @brief ADC 内部参考电压通道号。 */ /** @brief ADC 内部参考电压通道号。 */
#define CONFIG_ADC_VREFINT_CHANNEL ADC_CHANNEL_17 constexpr uint32_t CONFIG_ADC_VREFINT_CHANNEL = ADC_CHANNEL_17;
/** @brief ADC 满量程计数值。 */ /** @brief ADC 满量程计数值。 */
#define CONFIG_ADC_MAX_VALUE 4095.0f constexpr float CONFIG_ADC_MAX_VALUE = 4095.0f;
/** @brief 内部参考电压典型值，单位 V。 */ /** @brief 内部参考电压典型值，单位 V。 */
#define CONFIG_ADC_VREFINT_TYPICAL_VOLTAGE 1.20f constexpr float CONFIG_ADC_VREFINT_TYPICAL_VOLTAGE = 1.20f;
/** @brief 温度传感器 25℃ 对应电压，单位 V。 */ /** @brief 温度传感器 25℃ 对应电压，单位 V。 */
#define CONFIG_ADC_TEMP_V25 1.43f constexpr float CONFIG_ADC_TEMP_V25 = 1.43f;
/** @brief 温度传感器平均斜率，单位 V/℃。 */ /** @brief 温度传感器平均斜率，单位 V/℃。 */
#define CONFIG_ADC_TEMP_AVG_SLOPE 0.0043f constexpr float CONFIG_ADC_TEMP_AVG_SLOPE = 0.0043f;
/** @brief ADC 上电后稳定等待时间，单位 ms。 */ /** @brief ADC 上电后稳定等待时间，单位 ms。 */
#define CONFIG_ADC_STABILIZE_DELAY_MS 2U constexpr uint32_t CONFIG_ADC_STABILIZE_DELAY_MS = 2U;
/** @brief ADC 规则通道采样时间配置。 */ /** @brief ADC 规则通道采样时间配置。 */
#define CONFIG_ADC_SAMPLE_TIME ADC_SAMPLETIME_239POINT5 constexpr uint32_t CONFIG_ADC_SAMPLE_TIME = ADC_SAMPLETIME_239POINT5;
/** @brief ADC 空输入保护时默认 VDDA，单位 V。 */ /** @brief ADC 空输入保护时默认 VDDA，单位 V。 */
#define CONFIG_ADC_DEFAULT_VDDA 3.3f constexpr float CONFIG_ADC_DEFAULT_VDDA = 3.3f;
/** @brief ADC 中值滤波窗口长度（最终样本数为该值 + 1）。 */ /** @brief ADC 中值滤波窗口长度（最终样本数为该值 + 1）。 */
#define CONFIG_ADC_FILTER_SIZE 6U constexpr uint32_t CONFIG_ADC_FILTER_SIZE = 6U;
/** @brief CAN 外设实例。 */ /** @brief CAN 外设实例。 */
#define CONFIG_CAN_INSTANCE CAN0 constexpr uint32_t CONFIG_CAN_INSTANCE = CAN0;
/** @brief CAN 外设时钟使能枚举。 */ /** @brief CAN 外设时钟使能枚举。 */
#define CONFIG_CAN_RCU RCU_CAN0 constexpr rcu_periph_enum CONFIG_CAN_RCU = RCU_CAN0;
/** @brief CAN 状态报文标准帧 ID。 */ /** @brief CAN 状态报文标准帧 ID。 */
#define CONFIG_CAN_STATUS_ID 0x321U constexpr uint32_t CONFIG_CAN_STATUS_ID = 0x321U;
/** @brief ESP32 请求 DCU_APP 进入 Bootloader OTA 窗口的扩展帧 ID（备用 CAN 入口）。 */ /** @brief ESP32 请求 DCU_APP 进入 Bootloader OTA 窗口的扩展帧 ID（备用 CAN 入口）。 */
#define CONFIG_CAN_OTA_BOOT_REQ_ID 0x00000320U constexpr uint32_t CONFIG_CAN_OTA_BOOT_REQ_ID = 0x00000320U;
/** @brief 进入 Bootloader OTA 请求魔术字节 0。 */ /** @brief 进入 Bootloader OTA 请求魔术字节 0~3。 */
#define CONFIG_CAN_OTA_BOOT_MAGIC0 0x4FU constexpr uint8_t CONFIG_CAN_OTA_BOOT_MAGIC0 = 0x4FU;
/** @brief 进入 Bootloader OTA 请求魔术字节 1。 */ constexpr uint8_t CONFIG_CAN_OTA_BOOT_MAGIC1 = 0x54U;
#define CONFIG_CAN_OTA_BOOT_MAGIC1 0x54U constexpr uint8_t CONFIG_CAN_OTA_BOOT_MAGIC2 = 0x41U;
/** @brief 进入 Bootloader OTA 请求魔术字节 2。 */ constexpr uint8_t CONFIG_CAN_OTA_BOOT_MAGIC3 = 0x21U;
#define CONFIG_CAN_OTA_BOOT_MAGIC2 0x41U
/** @brief 进入 Bootloader OTA 请求魔术字节 3。 */
#define CONFIG_CAN_OTA_BOOT_MAGIC3 0x21U
/** @brief ESP32 在 APP 运行期通过 SPI 发送的进入 Bootloader OTA 命令。 */ /** @brief ESP32 在 APP 运行期通过 SPI 发送的进入 Bootloader OTA 命令。 */
#define CONFIG_SPI_APP_OTA_BOOT_CMD 0xB0U constexpr uint8_t CONFIG_SPI_APP_OTA_BOOT_CMD = 0xB0U;
/** @brief SPI 进入 Bootloader OTA 命令确认状态：成功。 */ /** @brief SPI 进入 Bootloader OTA 命令确认状态：成功。 */
#define CONFIG_SPI_APP_OTA_BOOT_ACK_OK 0xB5U constexpr uint8_t CONFIG_SPI_APP_OTA_BOOT_ACK_OK = 0xB5U;
/** @brief SPI 进入 Bootloader OTA 命令确认状态：失败。 */ /** @brief SPI 进入 Bootloader OTA 命令确认状态：失败。 */
#define CONFIG_SPI_APP_OTA_BOOT_ACK_ERROR 0xE2U constexpr uint8_t CONFIG_SPI_APP_OTA_BOOT_ACK_ERROR = 0xE2U;
/** @brief SPI Ready 握手输出端口（PB6 复用为 SPI Ready）。 */
constexpr uint32_t CONFIG_SPI_READY_PORT = GPIOB;
/** @brief SPI Ready 握手输出引脚。 */
constexpr uint32_t CONFIG_SPI_READY_PIN = GPIO_PIN_6;
/* ============================================================ /* ============================================================
* CAN-FD 位时序配置（三路 CAN0/CAN1/CAN2 共用） * CAN-FD 位时序配置（三路 CAN0/CAN1/CAN2 共用）
* 时钟链: SYSCLK=180MHz → AHB=/1=180MHz(RCU_MODIFY_UP 强制) * 时钟链: SYSCLK=180MHz → AHB=/1=180MHz(RCU_MODIFY_UP 强制)
@@ -74,168 +87,134 @@
* ============================================================ */ * ============================================================ */
/** @brief 仲裁段预分频值。 */ /** @brief 仲裁段预分频值。 */
#define CONFIG_CAN_NOMINAL_PRESCALER 9U constexpr uint32_t CONFIG_CAN_NOMINAL_PRESCALER = 9U;
/** @brief 仲裁段再同步跳跃宽度。 */ /** @brief 仲裁段再同步跳跃宽度。 */
#define CONFIG_CAN_NOMINAL_SJW CAN_BT_SJW_1TQ constexpr uint32_t CONFIG_CAN_NOMINAL_SJW = CAN_BT_SJW_1TQ;
/** @brief 仲裁段时间段 1（PHSEG1）。 */ /** @brief 仲裁段时间段 1（PHSEG1）。 */
#define CONFIG_CAN_NOMINAL_BS1 CAN_BT_BS1_7TQ constexpr uint32_t CONFIG_CAN_NOMINAL_BS1 = CAN_BT_BS1_7TQ;
/** @brief 仲裁段时间段 2（PHSEG2）。 */ /** @brief 仲裁段时间段 2（PHSEG2）。 */
#define CONFIG_CAN_NOMINAL_BS2 CAN_BT_BS2_2TQ constexpr uint32_t CONFIG_CAN_NOMINAL_BS2 = CAN_BT_BS2_2TQ;
/** @brief 数据段预分频值。 */ /** @brief 数据段预分频值。 */
#define CONFIG_CAN_DATA_PRESCALER 9U constexpr uint32_t CONFIG_CAN_DATA_PRESCALER = 9U;
/** @brief 数据段再同步跳跃宽度。 */ /** @brief 数据段再同步跳跃宽度。 */
#define CONFIG_CAN_DATA_SJW CAN_BT_SJW_1TQ constexpr uint32_t CONFIG_CAN_DATA_SJW = CAN_BT_SJW_1TQ;
/** @brief 数据段时间段 1。 */ /** @brief 数据段时间段 1。 */
#define CONFIG_CAN_DATA_BS1 CAN_BT_BS1_3TQ constexpr uint32_t CONFIG_CAN_DATA_BS1 = CAN_BT_BS1_3TQ;
/** @brief 数据段时间段 2。 */ /** @brief 数据段时间段 2。 */
#define CONFIG_CAN_DATA_BS2 CAN_BT_BS2_1TQ constexpr uint32_t CONFIG_CAN_DATA_BS2 = CAN_BT_BS2_1TQ;
/** @brief BRS（比特率切换）使能开关：1=启用数据段加速，0=关闭仅经典 CAN。 */ /** @brief BRS（比特率切换）使能开关。
* @note 保留 #define：canfd.cpp 中用 #if 做编译期分支。 */
#define CONFIG_CAN_FD_BRS_ENABLE 1U #define CONFIG_CAN_FD_BRS_ENABLE 1U
/** @brief CAN0 通道使能开关：true=启用初始化/收发/自测，false=完全禁用。 */
constexpr bool CONFIG_CAN_CH0_ENABLE = true;
/** @brief CAN1 通道使能开关。 */
constexpr bool CONFIG_CAN_CH1_ENABLE = true;
/** @brief CAN2 通道使能开关。 */
constexpr bool CONFIG_CAN_CH2_ENABLE = true;
/** @brief CAN 接收过滤器目标标准帧 ID。 */ /** @brief CAN 接收过滤器目标标准帧 ID。 */
#define CONFIG_CAN_RX_FILTER_ID CONFIG_CAN_STATUS_ID constexpr uint32_t CONFIG_CAN_RX_FILTER_ID = CONFIG_CAN_STATUS_ID;
/** @brief CAN 接收过滤器标准帧掩码；`0x7FFU` 表示精确匹配 11-bit ID。 */ /** @brief CAN 接收过滤器标准帧掩码；0x7FF 表示精确匹配 11-bit ID。 */
#define CONFIG_CAN_RX_FILTER_MASK 0x7FFU constexpr uint32_t CONFIG_CAN_RX_FILTER_MASK = 0x7FFU;
/** @brief 单次 CAN 接收解析任务最多消费的软件队列帧数，避免主循环长期被接收流量占用。 */ /** @brief 单次 CAN 接收解析任务最多消费的软件队列帧数。 */
#define CONFIG_CAN_RX_PARSE_BUDGET 48U constexpr uint32_t CONFIG_CAN_RX_PARSE_BUDGET = 48U;
/** @brief CAN 状态载荷中调试标识字符 0。 */ /** @brief CAN 状态载荷中调试标识字符 0~3。 */
#define CONFIG_CAN_STATUS_TAG0 0x43U constexpr uint8_t CONFIG_CAN_STATUS_TAG0 = 0x43U;
/** @brief CAN 状态载荷中调试标识字符 1。 */ constexpr uint8_t CONFIG_CAN_STATUS_TAG1 = 0x41U;
#define CONFIG_CAN_STATUS_TAG1 0x41U constexpr uint8_t CONFIG_CAN_STATUS_TAG2 = 0x4EU;
/** @brief CAN 状态载荷中调试标识字符 2。 */ constexpr uint8_t CONFIG_CAN_STATUS_TAG3 = 0x46U;
#define CONFIG_CAN_STATUS_TAG2 0x4EU
/** @brief CAN 状态载荷中调试标识字符 3。 */
#define CONFIG_CAN_STATUS_TAG3 0x46U
/** @brief 用户调度定时器实例。 */ /** @brief 用户调度定时器实例。 */
#define CONFIG_SCHED_TIMER_INSTANCE TIMER2 constexpr uint32_t CONFIG_SCHED_TIMER_INSTANCE = TIMER2;
/** @brief 用户调度定时器中断号。 */ /** @brief 用户调度定时器中断号。 */
#define CONFIG_SCHED_TIMER_IRQn TIMER2_IRQn constexpr IRQn_Type CONFIG_SCHED_TIMER_IRQn = TIMER2_IRQn;
/** @brief 用户调度定时器时钟使能宏参数。 */ /** @brief 用户调度定时器时钟使能宏参数。 */
#define CONFIG_SCHED_TIMER_RCU RCU_TIMER2 constexpr rcu_periph_enum CONFIG_SCHED_TIMER_RCU = RCU_TIMER2;
/** @brief 用户调度定时器预分频值。 /** @brief 用户调度定时器预分频值。
* 时钟链: SYSCLK=180MHz → AHB=/1=180MHz(RCU_MODIFY_UP 强制) → APB1=/2=90MHz → TIMER2_CLK=APB1×2=180MHz。 * 时钟链: SYSCLK=180MHz → AHB=/1=180MHz(RCU_MODIFY_UP 强制) → APB1=/2=90MHz → TIMER2_CLK=APB1×2=180MHz。
* 保持 100us tick: (PSC+1)×(PER+1)=18000 → 180×100 → PSC=179, PER=99。 * 保持 100us tick: (PSC+1)×(PER+1)=18000 → 180×100 → PSC=179, PER=99。
*/ */
#define CONFIG_SCHED_TIMER_PRESCALER 179U constexpr uint32_t CONFIG_SCHED_TIMER_PRESCALER = 179U;
/** @brief 用户调度定时器周期重装值。 */ /** @brief 用户调度定时器周期重装值。 */
#define CONFIG_SCHED_TIMER_PERIOD 99U constexpr uint32_t CONFIG_SCHED_TIMER_PERIOD = 99U;
/** @brief 用户调度定时器 NVIC 抢占优先级。 */ /** @brief 用户调度定时器 NVIC 抢占优先级。 */
#define CONFIG_SCHED_TIMER_IRQ_PREEMPT_PRIO 1U constexpr uint32_t CONFIG_SCHED_TIMER_IRQ_PREEMPT_PRIO = 1U;
/** @brief 用户调度定时器 NVIC 子优先级。 */ /** @brief 用户调度定时器 NVIC 子优先级。 */
#define CONFIG_SCHED_TIMER_IRQ_SUB_PRIO 0U constexpr uint32_t CONFIG_SCHED_TIMER_IRQ_SUB_PRIO = 0U;
/** @brief 调度基准节拍：ADC VREF 采样周期，单位 100us tick。 */ /** @brief 调度基准节拍：ADC VREF 采样周期，单位 100us tick。 */
#define CONFIG_TASK_PERIOD_VREF_SAMPLE_TICKS 5U constexpr uint32_t CONFIG_TASK_PERIOD_VREF_SAMPLE_TICKS = 5U;
/** @brief 调度基准节拍：ADC 温度采样/处理周期，单位 100us tick。 */ /** @brief 调度基准节拍：ADC 温度采样/处理周期，单位 100us tick。 */
#define CONFIG_TASK_PERIOD_TEMP_SAMPLE_TICKS 10U constexpr uint32_t CONFIG_TASK_PERIOD_TEMP_SAMPLE_TICKS = 10U;
/** @brief 调度基准节拍：10ms 计数周期，单位 100us tick。 */ /** @brief 调度基准节拍：10ms 计数周期，单位 100us tick。 */
#define CONFIG_TASK_PERIOD_CAN_RX_TICKS 100U constexpr uint32_t CONFIG_TASK_PERIOD_CAN_RX_TICKS = 100U;
/** @brief 调度基准节拍：CAN 发送/状态灯周期，单位 100us tick。 */ /** @brief 调度基准节拍：CAN 发送/状态灯周期，单位 100us tick。 */
#define CONFIG_TASK_PERIOD_CAN_TX_TICKS 1000U constexpr uint32_t CONFIG_TASK_PERIOD_CAN_TX_TICKS = 1000U;
/** @brief 调度基准节拍：心跳/诊断打印周期，单位 100us tick。 */ /** @brief 调度基准节拍：心跳/诊断打印周期，单位 100us tick。 */
#define CONFIG_TASK_PERIOD_HEARTBEAT_TICKS 10000U constexpr uint32_t CONFIG_TASK_PERIOD_HEARTBEAT_TICKS = 10000U;
/** @brief 周期温度/电压 UART 打印开关：0=关闭，1=开启。 */ /** @brief 周期温度/电压 UART 打印开关。@note 保留 #define：task_manager.cpp #if 使用。 */
#define CONFIG_UART_TEMP_PERIODIC_PRINT 1 #define CONFIG_UART_TEMP_PERIODIC_PRINT 1
/** @brief UART 诊断打印级别：0=仅温度/电压，1=温度/电压+CAN 统计。 */ /** @brief UART 诊断打印级别。@note 保留 #define：task_runner.cpp #if 使用。 */
#define CONFIG_UART_DIAG_LEVEL 1 #define CONFIG_UART_DIAG_LEVEL 1
/** @brief SPI 命令逐帧日志开关：0=关闭，1=开启。高速 CAN 桥接时应关闭。 */ /** @brief SPI 命令逐帧日志开关。@note 保留 #define：#if 使用。 */
#define CONFIG_SPI_APP_LOG_ENABLE 0 #define CONFIG_SPI_APP_LOG_ENABLE 0
/** @brief CAN_SEND 成功帧详细日志开关：0=关闭，1=开启。开启会显著影响高速传输。 */ /** @brief CAN_SEND 成功帧详细日志开关。@note 保留 #define：#if 使用。 */
#define CONFIG_SPI_CAN_SEND_VERBOSE_LOG 0 #define CONFIG_SPI_CAN_SEND_VERBOSE_LOG 0
/** @brief FWDGT 独立看门狗预分频值。 */ /** @brief FWDGT 独立看门狗预分频值。 */
#define CONFIG_FWDGT_PSC FWDGT_PSC_DIV64 constexpr uint32_t CONFIG_FWDGT_PSC = FWDGT_PSC_DIV64;
/** @brief FWDGT 独立看门狗重载值。 /** @brief FWDGT 独立看门狗重载值。
* 超时 = (64 / 40000) * (RLD + 1) = 1.6ms * (RLD+1) * 超时 = (64 / 40000) * (RLD + 1) = 1.6ms * (RLD+1)
* RLD=1874 → 1.6ms * 1875 ≈ 3.0s * RLD=1874 → 1.6ms * 1875 ≈ 3.0s
*/ */
#define CONFIG_FWDGT_RLD 1874U constexpr uint32_t CONFIG_FWDGT_RLD = 1874U;
/** @brief FWDGT 超时近似值（毫秒），仅供文档参考。 */ /** @brief FWDGT 超时近似值（毫秒），仅供文档参考。 */
#define CONFIG_FWDGT_TIMEOUT_MS 3000U constexpr uint32_t CONFIG_FWDGT_TIMEOUT_MS = 3000U;
/* ============================================================
* APP 固件版本号
* ============================================================ */
/** @brief APP 主版本号。 */
#define APP_FW_VERSION_MAJOR 1U
/** @brief APP 次版本号。 */
#define APP_FW_VERSION_MINOR 2U
/** @brief APP 补丁版本号。 */
#define APP_FW_VERSION_PATCH 2U
/** @brief APP 构建编号。 */
#define APP_FW_VERSION_BUILD 0U
/* ============================================================ /* ============================================================
* BOOT 版本在 OTA 配置页中的 Flash 存储地址 * BOOT 版本在 OTA 配置页中的 Flash 存储地址
* 与 BOOT 工程 sys/config.h 保持一致 * 与 BOOT 工程 sys/config.h 保持一致
* ============================================================ */ * ============================================================ */
/** @brief OTA 配置页基地址。 */ constexpr uint32_t CONFIG_OTA_CONFIG_PAGE_ADDR = 0x0807E000U;
#define CONFIG_OTA_CONFIG_PAGE_ADDR 0x0807E000U constexpr uint32_t CONFIG_BOOT_VERSION_ADDR0 = CONFIG_OTA_CONFIG_PAGE_ADDR + 0x18U;
/** @brief BOOT 版本存储地址（word 6，低 32 位：major|minor）。 */ constexpr uint32_t CONFIG_BOOT_VERSION_ADDR1 = CONFIG_OTA_CONFIG_PAGE_ADDR + 0x1CU;
#define CONFIG_BOOT_VERSION_ADDR0 (CONFIG_OTA_CONFIG_PAGE_ADDR + 0x18U) constexpr uint32_t CONFIG_OTA_CONFIG_WORD_COUNT = 8U;
/** @brief BOOT 版本存储地址（word 7，低 32 位：patch|build）。 */
#define CONFIG_BOOT_VERSION_ADDR1 (CONFIG_OTA_CONFIG_PAGE_ADDR + 0x1CU)
/** @brief OTA 配置页总 word 数（6 个 OTA 标志 + 2 个 BOOT 版本）。 */
#define CONFIG_OTA_CONFIG_WORD_COUNT 8U
/* ============================================================ /* ============================================================
* NVIC 优先级分组与中断优先级分层 * NVIC 优先级分组与中断优先级分层
* (EtherCAT 实时架构改造:PRE4_SUB0,4 位抢占优先级) * (EtherCAT 实时架构改造:PRE4_SUB0,4 位抢占优先级)
* ============================================================ */ * ============================================================ */
/** @brief NVIC 优先级分组:4 位抢占 + 0 位子优先级。 */ constexpr uint32_t CONFIG_NVIC_PRIORITY_GROUP = NVIC_PRIGROUP_PRE4_SUB0;
#define CONFIG_NVIC_PRIORITY_GROUP NVIC_PRIGROUP_PRE4_SUB0 constexpr uint32_t CONFIG_IRQ_PREEMPT_ETHERCAT_SYNC = 0U;
constexpr uint32_t CONFIG_IRQ_PREEMPT_SCHED = 1U;
/** @brief EtherCAT SYNC0 周期中断抢占优先级(最高,永不被阻塞)。 */ constexpr uint32_t CONFIG_IRQ_PREEMPT_CAN = 2U;
#define CONFIG_IRQ_PREEMPT_ETHERCAT_SYNC 0U constexpr uint32_t CONFIG_IRQ_PREEMPT_ETHERCAT_ESC = 1U;
/** @brief 调度器定时器抢占优先级。 */ constexpr uint32_t CONFIG_IRQ_PREEMPT_ETHERCAT_SYNC1 = 1U;
#define CONFIG_IRQ_PREEMPT_SCHED 1U constexpr uint32_t CONFIG_IRQ_PREEMPT_SPI_USART = 3U;
/** @brief CAN RX0 抢占优先级。 */
#define CONFIG_IRQ_PREEMPT_CAN 2U
/** @brief EtherCAT ESC 事件中断抢占优先级(可被 SYNC0 抢占)。 */
#define CONFIG_IRQ_PREEMPT_ETHERCAT_ESC 1U
/** @brief EtherCAT SYNC1 备用抢占优先级。 */
#define CONFIG_IRQ_PREEMPT_ETHERCAT_SYNC1 1U
/** @brief SPI / EXTI / USART 抢占优先级(最低)。 */
#define CONFIG_IRQ_PREEMPT_SPI_USART 3U
/* ============================================================ /* ============================================================
* 主循环与实时策略 * 主循环与实时策略
* ============================================================ */ * ============================================================ */
/** @brief 主循环 WFI 开关:0=关闭(忙等,适配 EtherCAT),1=开启(省电)。 */ /** @brief 主循环 WFI 开关。@note 保留 #define：main.cpp #if 使用。 */
#define CONFIG_MAIN_LOOP_WFI_ENABLE 0 #define CONFIG_MAIN_LOOP_WFI_ENABLE 0
/* ============================================================ /* ============================================================
* EtherCAT LAN9252 使能与配置 * EtherCAT LAN9252 使能与配置
* ============================================================ */ * ============================================================ */
/** @brief SYNC0 同步模式:0=EXTI 外部触发(ESC 硬件同步,默认),1=TIMER0 降级(DC 未同步时)。 */ /** @brief SYNC0 同步模式。@note 保留 #define：#if 使用。 */
#define CONFIG_ETHERCAT_SYNC_MODE 0 #define CONFIG_ETHERCAT_SYNC_MODE 0
/** @brief periodicIsr 最大执行时间告警阈值(µs)。实测超过此值需评估减小 PDO 大小或优化 EXMC 时序。 constexpr uint32_t CONFIG_ETHERCAT_ISR_MAX_US_THRESHOLD = 5U;
* 当前阈值 5µs:基于 180MHz + 32 字节 PDO + EXMC 6 HCLK 时序的估算上限。 constexpr uint32_t CONFIG_ESC_PDI_INPUT_OFFSET = 0x1000U;
* preempt=0 ISR 阻塞窗口 ≤ 此阈值时,CAN/SPI 中断需容忍。 constexpr uint32_t CONFIG_ESC_PDI_OUTPUT_OFFSET = 0x1200U;
* @note 启用 ESC 后需根据实测 HCLK 数重新评估。 */
#define CONFIG_ETHERCAT_ISR_MAX_US_THRESHOLD 5U
/** @brief 输入 PDO(TxPDO)在 PDI 内存区的起始偏移。
* 对应 LAN9252 SyncManager 内存映射,需与主站 ESI 配置匹配。
* @note 占位值,实际数值待主站配置确定后在集成阶段填入。 */
#define CONFIG_ESC_PDI_INPUT_OFFSET 0x1000U
/** @brief 输出 PDO(RxPDO)在 PDI 内存区的起始偏移。
* 对应 LAN9252 SyncManager 内存映射,需与主站 ESI 配置匹配。
* @note 占位值,实际数值待主站配置确定后在集成阶段填入。 */
#define CONFIG_ESC_PDI_OUTPUT_OFFSET 0x1200U
/* ---------- EXMC 引脚配置(GD32E508 EXMC 标准映射) ---------- */ /* ---------- EXMC 引脚配置(GD32E508 EXMC 标准映射) ---------- */
/** @brief EXMC NOR/SRAM Region1 基址(NE1 片选)。 */ constexpr uint32_t CONFIG_ESC_EXMC_BASE_ADDR = 0x60000000U;
#define CONFIG_ESC_EXMC_BASE_ADDR 0x60000000U /** @note EXMC_BANK0_NORSRAM_REGION1 条件编译，保留 #define。 */
/** @brief EXMC BANK 选择(BANK0 Region1)。
* @note EXMC 库未纳入编译时回退为 0U;启用 EtherCAT 时 EXMC 组件将被引入。 */
#ifdef EXMC_BANK0_NORSRAM_REGION1 #ifdef EXMC_BANK0_NORSRAM_REGION1
#define CONFIG_ESC_EXMC_BANK_NOR_SRAM_REGION1 EXMC_BANK0_NORSRAM_REGION1 #define CONFIG_ESC_EXMC_BANK_NOR_SRAM_REGION1 EXMC_BANK0_NORSRAM_REGION1
#else #else
@@ -244,67 +223,47 @@
/* ---------- ESC 中断引脚(PB0/PB1/PB2,三个独立 EXTI 向量) ---------- */ /* ---------- ESC 中断引脚(PB0/PB1/PB2,三个独立 EXTI 向量) ---------- */
/** @note 保留 PA0 给未来 STANDBY 模式唤醒(WKUP_PIN0)。 */ /** @note 保留 PA0 给未来 STANDBY 模式唤醒(WKUP_PIN0)。 */
#define CONFIG_ESC_SYNC0_PORT GPIOB constexpr uint32_t CONFIG_ESC_SYNC0_PORT = GPIOB;
#define CONFIG_ESC_SYNC0_PIN GPIO_PIN_0 constexpr uint32_t CONFIG_ESC_SYNC0_PIN = GPIO_PIN_0;
#define CONFIG_ESC_SYNC0_EXTI EXTI_0 constexpr exti_line_enum CONFIG_ESC_SYNC0_EXTI = EXTI_0;
#define CONFIG_ESC_SYNC0_IRQn EXTI0_IRQn constexpr IRQn_Type CONFIG_ESC_SYNC0_IRQn = EXTI0_IRQn;
#define CONFIG_ESC_SYNC0_EXTI_SOURCE_PORT GPIO_PORT_SOURCE_GPIOB constexpr uint32_t CONFIG_ESC_SYNC0_EXTI_SOURCE_PORT = GPIO_PORT_SOURCE_GPIOB;
#define CONFIG_ESC_SYNC0_EXTI_SOURCE_PIN GPIO_PIN_SOURCE_0 constexpr uint32_t CONFIG_ESC_SYNC0_EXTI_SOURCE_PIN = GPIO_PIN_SOURCE_0;
#define CONFIG_ESC_IRQ_PORT GPIOB constexpr uint32_t CONFIG_ESC_IRQ_PORT = GPIOB;
#define CONFIG_ESC_IRQ_PIN GPIO_PIN_1 constexpr uint32_t CONFIG_ESC_IRQ_PIN = GPIO_PIN_1;
#define CONFIG_ESC_IRQ_EXTI EXTI_1 constexpr exti_line_enum CONFIG_ESC_IRQ_EXTI = EXTI_1;
#define CONFIG_ESC_IRQ_IRQn EXTI1_IRQn constexpr IRQn_Type CONFIG_ESC_IRQ_IRQn = EXTI1_IRQn;
#define CONFIG_ESC_IRQ_EXTI_SOURCE_PORT GPIO_PORT_SOURCE_GPIOB constexpr uint32_t CONFIG_ESC_IRQ_EXTI_SOURCE_PORT = GPIO_PORT_SOURCE_GPIOB;
#define CONFIG_ESC_IRQ_EXTI_SOURCE_PIN GPIO_PIN_SOURCE_1 constexpr uint32_t CONFIG_ESC_IRQ_EXTI_SOURCE_PIN = GPIO_PIN_SOURCE_1;
#define CONFIG_ESC_SYNC1_PORT GPIOB constexpr uint32_t CONFIG_ESC_SYNC1_PORT = GPIOB;
#define CONFIG_ESC_SYNC1_PIN GPIO_PIN_2 constexpr uint32_t CONFIG_ESC_SYNC1_PIN = GPIO_PIN_2;
#define CONFIG_ESC_SYNC1_EXTI EXTI_2 constexpr exti_line_enum CONFIG_ESC_SYNC1_EXTI = EXTI_2;
#define CONFIG_ESC_SYNC1_IRQn EXTI2_IRQn constexpr IRQn_Type CONFIG_ESC_SYNC1_IRQn = EXTI2_IRQn;
#define CONFIG_ESC_SYNC1_EXTI_SOURCE_PORT GPIO_PORT_SOURCE_GPIOB constexpr uint32_t CONFIG_ESC_SYNC1_EXTI_SOURCE_PORT = GPIO_PORT_SOURCE_GPIOB;
#define CONFIG_ESC_SYNC1_EXTI_SOURCE_PIN GPIO_PIN_SOURCE_2 constexpr uint32_t CONFIG_ESC_SYNC1_EXTI_SOURCE_PIN = GPIO_PIN_SOURCE_2;
/* ---------- EXMC 数据/控制线引脚(GD32E508 标准映射) ---------- */ /* ---------- EXMC 数据/控制线引脚(GD32E508 标准映射) ---------- */
#define CONFIG_EXMC_D0_PORT GPIOD constexpr uint32_t CONFIG_EXMC_D0_PORT = GPIOD; constexpr uint32_t CONFIG_EXMC_D0_PIN = GPIO_PIN_14;
#define CONFIG_EXMC_D0_PIN GPIO_PIN_14 constexpr uint32_t CONFIG_EXMC_D1_PORT = GPIOD; constexpr uint32_t CONFIG_EXMC_D1_PIN = GPIO_PIN_15;
#define CONFIG_EXMC_D1_PORT GPIOD constexpr uint32_t CONFIG_EXMC_D2_PORT = GPIOD; constexpr uint32_t CONFIG_EXMC_D2_PIN = GPIO_PIN_0;
#define CONFIG_EXMC_D1_PIN GPIO_PIN_15 constexpr uint32_t CONFIG_EXMC_D3_PORT = GPIOD; constexpr uint32_t CONFIG_EXMC_D3_PIN = GPIO_PIN_1;
#define CONFIG_EXMC_D2_PORT GPIOD constexpr uint32_t CONFIG_EXMC_D4_PORT = GPIOE; constexpr uint32_t CONFIG_EXMC_D4_PIN = GPIO_PIN_7;
#define CONFIG_EXMC_D2_PIN GPIO_PIN_0 constexpr uint32_t CONFIG_EXMC_D5_PORT = GPIOE; constexpr uint32_t CONFIG_EXMC_D5_PIN = GPIO_PIN_8;
#define CONFIG_EXMC_D3_PORT GPIOD constexpr uint32_t CONFIG_EXMC_D6_PORT = GPIOE; constexpr uint32_t CONFIG_EXMC_D6_PIN = GPIO_PIN_9;
#define CONFIG_EXMC_D3_PIN GPIO_PIN_1 constexpr uint32_t CONFIG_EXMC_D7_PORT = GPIOE; constexpr uint32_t CONFIG_EXMC_D7_PIN = GPIO_PIN_10;
#define CONFIG_EXMC_D4_PORT GPIOE constexpr uint32_t CONFIG_EXMC_D8_PORT = GPIOE; constexpr uint32_t CONFIG_EXMC_D8_PIN = GPIO_PIN_11;
#define CONFIG_EXMC_D4_PIN GPIO_PIN_7 constexpr uint32_t CONFIG_EXMC_D9_PORT = GPIOE; constexpr uint32_t CONFIG_EXMC_D9_PIN = GPIO_PIN_12;
#define CONFIG_EXMC_D5_PORT GPIOE constexpr uint32_t CONFIG_EXMC_D10_PORT = GPIOE; constexpr uint32_t CONFIG_EXMC_D10_PIN = GPIO_PIN_13;
#define CONFIG_EXMC_D5_PIN GPIO_PIN_8 constexpr uint32_t CONFIG_EXMC_D11_PORT = GPIOE; constexpr uint32_t CONFIG_EXMC_D11_PIN = GPIO_PIN_14;
#define CONFIG_EXMC_D6_PORT GPIOE constexpr uint32_t CONFIG_EXMC_D12_PORT = GPIOE; constexpr uint32_t CONFIG_EXMC_D12_PIN = GPIO_PIN_15;
#define CONFIG_EXMC_D6_PIN GPIO_PIN_9 constexpr uint32_t CONFIG_EXMC_D13_PORT = GPIOD; constexpr uint32_t CONFIG_EXMC_D13_PIN = GPIO_PIN_8;
#define CONFIG_EXMC_D7_PORT GPIOE constexpr uint32_t CONFIG_EXMC_D14_PORT = GPIOD; constexpr uint32_t CONFIG_EXMC_D14_PIN = GPIO_PIN_9;
#define CONFIG_EXMC_D7_PIN GPIO_PIN_10 constexpr uint32_t CONFIG_EXMC_D15_PORT = GPIOD; constexpr uint32_t CONFIG_EXMC_D15_PIN = GPIO_PIN_10;
#define CONFIG_EXMC_D8_PORT GPIOE constexpr uint32_t CONFIG_EXMC_A16_PORT = GPIOD; constexpr uint32_t CONFIG_EXMC_A16_PIN = GPIO_PIN_11;
#define CONFIG_EXMC_D8_PIN GPIO_PIN_11 constexpr uint32_t CONFIG_EXMC_NOE_PORT = GPIOD; constexpr uint32_t CONFIG_EXMC_NOE_PIN = GPIO_PIN_4;
#define CONFIG_EXMC_D9_PORT GPIOE constexpr uint32_t CONFIG_EXMC_NWE_PORT = GPIOD; constexpr uint32_t CONFIG_EXMC_NWE_PIN = GPIO_PIN_5;
#define CONFIG_EXMC_D9_PIN GPIO_PIN_12 constexpr uint32_t CONFIG_EXMC_NE1_PORT = GPIOD; constexpr uint32_t CONFIG_EXMC_NE1_PIN = GPIO_PIN_7;
#define CONFIG_EXMC_D10_PORT GPIOE
#define CONFIG_EXMC_D10_PIN GPIO_PIN_13
#define CONFIG_EXMC_D11_PORT GPIOE
#define CONFIG_EXMC_D11_PIN GPIO_PIN_14
#define CONFIG_EXMC_D12_PORT GPIOE
#define CONFIG_EXMC_D12_PIN GPIO_PIN_15
#define CONFIG_EXMC_D13_PORT GPIOD
#define CONFIG_EXMC_D13_PIN GPIO_PIN_8
#define CONFIG_EXMC_D14_PORT GPIOD
#define CONFIG_EXMC_D14_PIN GPIO_PIN_9
#define CONFIG_EXMC_D15_PORT GPIOD
#define CONFIG_EXMC_D15_PIN GPIO_PIN_10
#define CONFIG_EXMC_A16_PORT GPIOD
#define CONFIG_EXMC_A16_PIN GPIO_PIN_11
#define CONFIG_EXMC_NOE_PORT GPIOD
#define CONFIG_EXMC_NOE_PIN GPIO_PIN_4
#define CONFIG_EXMC_NWE_PORT GPIOD
#define CONFIG_EXMC_NWE_PIN GPIO_PIN_5
#define CONFIG_EXMC_NE1_PORT GPIOD
#define CONFIG_EXMC_NE1_PIN GPIO_PIN_7
#endif /* SYS_CONFIG_H */ #endif /* SYS_CONFIG_H */
GD32E508_DCU_APP/sys/ota_boot_request.cpp
+32 -5
View File
@@ -89,6 +89,7 @@ static bool requestMagicValid(const uint8_t *data, uint8_t length)
/** @brief 已写入 OTA 标志并等待软复位的挂起标志。 */ /** @brief 已写入 OTA 标志并等待软复位的挂起标志。 */
volatile bool OtaBootRequest::s_rebootPending = false; volatile bool OtaBootRequest::s_rebootPending = false;
volatile bool OtaBootRequest::s_bootRequestPending = false;
/** /**
* @brief 初始化进入 Bootloader 请求模块的运行态。 * @brief 初始化进入 Bootloader 请求模块的运行态。
@@ -96,6 +97,7 @@ volatile bool OtaBootRequest::s_rebootPending = false;
void OtaBootRequest::init() void OtaBootRequest::init()
{ {
s_rebootPending = false; s_rebootPending = false;
s_bootRequestPending = false;
} }
/** /**
@@ -117,6 +119,16 @@ bool OtaBootRequest::requestEnterBoot()
return ok; return ok;
} }
/**
* @brief 异步请求进入 Bootloader（ISR 安全）。
* @note 仅设置 pending 标志，Flash 操作和复位由 process() 在主循环执行。
* 用于 SPI EXTI ISR 内的 0xB0 命令处理，避免 Flash 擦除阻塞 SPI 中断。
*/
void OtaBootRequest::requestEnterBootAsync()
{
s_bootRequestPending = true;
}
/** /**
* @brief 处理备用 CAN 入口的进入 Bootloader 请求。 * @brief 处理备用 CAN 入口的进入 Bootloader 请求。
* @note 当前主路径是 SPI 命令；CAN 入口只负责识别魔术字并触发同一套标志写入逻辑。 * @note 当前主路径是 SPI 命令；CAN 入口只负责识别魔术字并触发同一套标志写入逻辑。
@@ -138,19 +150,34 @@ bool OtaBootRequest::handleCanFrame(uint8_t channel, uint32_t id, const uint8_t
} }
/** /**
* @brief 在主循环任务中执行短延迟软复位。 * @brief 在主循环任务中执行异步 Flash 操作和短延迟软复位。
* @note 不在 SPI/CAN 中断里直接复位，避免应答还没发出就重启。 * @note 不在 SPI/CAN 中断里直接复位，避免应答还没有发出就重启。
* 这里使用毫秒级短延时，而不是 1s 心跳计数；否则一次 SPI 请求 * 异步路径：SPI ISR 收到 0xB0 后只设标志，Flash 操作（可能擦页 20-30ms）
* 实际会拖到 2~3 秒后才复位，ESP32 第二次 OTA 时很容易在 APP 还没 * 在此主循环执行，避免阻塞 SPI 中断导致 ESP32 ACK 轮询丢字节。
* 真正重启进入 BOOT 之前就发出 HANDSHAKE_REQ。
*/ */
void OtaBootRequest::process() void OtaBootRequest::process()
{ {
/* 异步处理 0xB0 请求：在主循环执行 Flash 操作（20-30ms），不阻塞 SPI ISR */
if(s_bootRequestPending) {
s_bootRequestPending = false;
const bool ok = requestEnterBoot();
if(ok) {
s_rebootPending = true;
}
}
if(!s_rebootPending) { if(!s_rebootPending) {
return; return;
} }
s_rebootPending = false; s_rebootPending = false;
/* 方案A: 拉低 PB6 通知 ESP32 "即将复位"。
* ESP32 通过 LOW→HIGH 序列识别 Bootloader 就绪:
* APP 拉低 → 复位(μs级HIGH) → Bootloader极早拉低 → init完成释放HIGH
* 20ms 延时确保 ESP32 5ms 轮询能捕获到 LOW 信号后再复位。 */
gpio_bit_reset(CONFIG_SPI_READY_PORT, CONFIG_SPI_READY_PIN);
SysTickTimer::delayMs(kRebootDelayMs); SysTickTimer::delayMs(kRebootDelayMs);
__disable_irq(); __disable_irq();
NVIC_SystemReset(); NVIC_SystemReset();
GD32E508_DCU_APP/sys/ota_boot_request.h
+13
View File
@@ -28,14 +28,27 @@ public:
* @brief 设置 Bootloader OTA 等待标志并安排软复位。 * @brief 设置 Bootloader OTA 等待标志并安排软复位。
* @retval true 标志写入成功，稍后会复位进入 Bootloader。 * @retval true 标志写入成功，稍后会复位进入 Bootloader。
* @retval false Flash 标志写入失败。 * @retval false Flash 标志写入失败。
* @note 此函数会执行 Flash 操作（可能擦页 20-30ms），不可在 ISR 内调用。
*/ */
static bool requestEnterBoot(); static bool requestEnterBoot();
/**
* @brief 异步请求进入 Bootloader（ISR 安全）。
* @note 仅设置 pending 标志，Flash 操作和复位由 process() 在主循环执行。
* 用于 SPI EXTI ISR 内的 0xB0 命令处理，避免 Flash 擦除阻塞 SPI 中断。
*/
static void requestEnterBootAsync();
/** @brief 若已确认进入 BOOT 请求，则延迟片刻后复位。 */ /** @brief 若已确认进入 BOOT 请求，则延迟片刻后复位。 */
static void process(); static void process();
/** @brief 查询是否已收到进入 Bootloader 请求（等待复位中）。
* 供主循环在复位前停止主动按铃等可能干扰 OTA 的操作。 */
static bool isRebootPending() { return s_rebootPending; }
private: private:
static volatile bool s_rebootPending; static volatile bool s_rebootPending;
static volatile bool s_bootRequestPending; ///< 0xB0 异步请求标志，process() 中执行 Flash 操作
}; };
#endif /* SYS_OTA_BOOT_REQUEST_H */ #endif /* SYS_OTA_BOOT_REQUEST_H */
GD32E508_DCU_APP/sys/systick.h
+7
View File
@@ -35,6 +35,13 @@ public:
*/ */
static void onInterrupt(); static void onInterrupt();
/**
* @brief 获取当前系统毫秒节拍数。
* @return 自启动以来的毫秒数（32 位回绕）。
* @note 用于超时判定（如 SPI 按铃看护）。读取 volatile 原子。
*/
static uint32_t getMs() { return s_ms; }
private: private:
static volatile uint32_t s_ms; static volatile uint32_t s_ms;
}; };
GD32E508_DCU_APP/sys/task_runner.cpp
+45 -24
View File
@@ -152,37 +152,46 @@ void TaskRunner::taskCanRxPoll() { CanFd::poll(); }
*/ */
void TaskRunner::taskCanTxSend() void TaskRunner::taskCanTxSend()
{ {
/* 启动后每 100ms 向三路 CAN 通道发送 CANFD+BRS 64 字节测试帧。 /* 启动后每 100ms 轮流发送一路 CAN 通道的 CANFD+BRS 64 字节测试帧。
* 三路通道时分复用：CH0→CH1→CH2→CH0→...，每 100ms 只发一路，
* 避免多路同时发送导致总线仲裁冲突（当多路并接到同一总线时）。
* 帧格式：扩展帧 29-bit ID，CANFD+BRS，DLC=64。 * 帧格式：扩展帧 29-bit ID，CANFD+BRS，DLC=64。
* 载荷布局： * 载荷布局：
* [0] 通道号 0/1/2 * [0] 通道号 0/1/2
* [1] 保留 * [1] 保留
* [2..5] 发送序号（小端 uint32，每通道独立递增） * [2..5] 发送序号（小端 uint32，每通道独立递增）
* [6..9] 系统运行秒数 g_app_uptime_sec（小端 uint32） * [6..9] 系统运行秒数 g_app_uptime_sec（小端 uint32）
* [10..63] 递增填充 0x00..0x35（固定模式，便于抓包校验） */ * [10..63] 递增填充，按通道偏移便于抓包区分 */
static uint32_t seq[3] = {0U, 0U, 0U}; static uint32_t seq[3] = {0U, 0U, 0U};
static uint8_t round = 0U; /* 0=CH0, 1=CH1, 2=CH2, 轮流 */
for (uint8_t ch = 0U; ch < 3U; ++ch) { const uint8_t ch = round;
uint8_t data[64]; round = (round + 1U) % 3U;
data[0] = ch;
data[1] = 0U;
const uint32_t s = seq[ch];
data[2] = static_cast<uint8_t>(s & 0xFFU);
data[3] = static_cast<uint8_t>((s >> 8) & 0xFFU);
data[4] = static_cast<uint8_t>((s >> 16) & 0xFFU);
data[5] = static_cast<uint8_t>((s >> 24) & 0xFFU);
data[6] = static_cast<uint8_t>(g_app_uptime_sec & 0xFFU);
data[7] = static_cast<uint8_t>((g_app_uptime_sec >> 8) & 0xFFU);
data[8] = static_cast<uint8_t>((g_app_uptime_sec >> 16) & 0xFFU);
data[9] = static_cast<uint8_t>((g_app_uptime_sec >> 24) & 0xFFU);
for (uint8_t i = 10U; i < 64U; ++i) {
data[i] = i;
}
const uint32_t extId = 0x1FFFFF00U | static_cast<uint32_t>(ch); /* 跳过已禁用的通道 */
CanFd::transmitFrame(ch, extId, data, 64U); if (!CanFd::isChannelEnabled(ch)) {
seq[ch]++; return;
} }
uint8_t data[64];
data[0] = ch;
data[1] = 0U;
const uint32_t s = seq[ch];
data[2] = static_cast<uint8_t>(s & 0xFFU);
data[3] = static_cast<uint8_t>((s >> 8) & 0xFFU);
data[4] = static_cast<uint8_t>((s >> 16) & 0xFFU);
data[5] = static_cast<uint8_t>((s >> 24) & 0xFFU);
data[6] = static_cast<uint8_t>(g_app_uptime_sec & 0xFFU);
data[7] = static_cast<uint8_t>((g_app_uptime_sec >> 8) & 0xFFU);
data[8] = static_cast<uint8_t>((g_app_uptime_sec >> 16) & 0xFFU);
data[9] = static_cast<uint8_t>((g_app_uptime_sec >> 24) & 0xFFU);
for (uint8_t i = 10U; i < 64U; ++i) {
data[i] = static_cast<uint8_t>(i + ch * 0x40U);
}
const uint32_t extId = 0x1FFFFF00U | static_cast<uint32_t>(ch);
CanFd::transmitFrame(ch, extId, data, 64U);
seq[ch]++;
} }
/** /**
@@ -242,7 +251,7 @@ void TaskRunner::taskStatusLed() { /* 预留 */ }
* @retval 无返回值。 * @retval 无返回值。
* @note 当前仅保留任务入口。 * @note 当前仅保留任务入口。
*/ */
void TaskRunner::taskHeartbeat() { OtaBootRequest::process(); CanFd::refreshFeedbackSnapshot(); } void TaskRunner::taskHeartbeat() { OtaBootRequest::process(); CanFd::refreshFeedbackSnapshot(); canFeedbackStartRound(); }
/** /**
* @brief 输出当前温度、电压与 CAN 诊断信息。 * @brief 输出当前温度、电压与 CAN 诊断信息。
@@ -322,7 +331,7 @@ void TaskRunner::taskDiagnosticPrint()
*/ */
void TaskRunner::taskSpiCmdProcess() void TaskRunner::taskSpiCmdProcess()
{ {
AppSpiCommandBus.processPendingCommand(); AppSpiCommandBus.poll(); // 命令处理已移入 ISR，此处仅日志打印+按铃看护
} }
/** /**
@@ -369,6 +378,18 @@ void TaskRunner::runPending()
{ {
Watchdog::feed(); Watchdog::feed();
/* poll() 含按铃超时看门狗(cancelRing)，必须每轮无条件执行。
* 否则日志关闭时(CONFIG_SPI_APP_LOG_ENABLE=0) m_logPending 永远为 false，
* TASK_SPI_LOG 永不置位，poll() 永不执行，m_ringPending 卡死导致
* canFeedbackPushStep() 永久 return -> SPI 反馈链路死锁。
* 放在 canFeedbackPushStep() 前确保卡死的按铃先被清掉再推送下一帧。 */
AppSpiCommandBus.poll();
/* CAN 反馈主动推送：GD32 APP 循环推送 3 通道 × 2 页反馈帧到 ESP32，
* 替代 ESP32 主动轮询。非阻塞：上一帧未读走时立即返回。
* 每次主循环迭代调用一次，ESP32 读走一帧后 CS 释放中断唤醒主循环继续推送。 */
canFeedbackPushStep();
/* 周期路径( SYNC0 ISR preempt=0 )用 s_periodicSeq 序列号通知主循环, /* 周期路径( SYNC0 ISR preempt=0 )用 s_periodicSeq 序列号通知主循环,
* 不再走 task_flags,避免 BASEPRI 临界区与 preempt=0 的 RMW 竞态。 * 不再走 task_flags,避免 BASEPRI 临界区与 preempt=0 的 RMW 竞态。
* 优先于 takePending() 处理,确保周期数据及时消费。 * 优先于 takePending() 处理,确保周期数据及时消费。
@@ -391,7 +412,7 @@ void TaskRunner::runPending()
if(pending & (1UL << TASK_STATUS_LED)) taskStatusLed(); if(pending & (1UL << TASK_STATUS_LED)) taskStatusLed();
if(pending & (1UL << TASK_HEARTBEAT)) taskHeartbeat(); if(pending & (1UL << TASK_HEARTBEAT)) taskHeartbeat();
if(pending & (1UL << TASK_DIAGNOSTIC_PRINT)) taskDiagnosticPrint(); if(pending & (1UL << TASK_DIAGNOSTIC_PRINT)) taskDiagnosticPrint();
if(pending & (1UL << TASK_SPI_LOG)) AppSpiCommandBus.poll(); /* TASK_SPI_LOG 的 poll() 已移至 runPending() 开头无条件调用（含按铃看门狗） */
if(pending & (1UL << TASK_SPI_CMD_PROCESS)) taskSpiCmdProcess(); if(pending & (1UL << TASK_SPI_CMD_PROCESS)) taskSpiCmdProcess();
if(pending & (1UL << TASK_ETHERCAT_PROCESS)) taskEthercatProcess(); if(pending & (1UL << TASK_ETHERCAT_PROCESS)) taskEthercatProcess();
} }