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。
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8.2 KiB
C++
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#ifndef DEVICE_APP_SPI_COMMAND_H
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#define DEVICE_APP_SPI_COMMAND_H
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#include <cstdint>
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class ISpiCommandHandler;
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/**
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* @brief GD32 侧 SPI 链路状态机:封装按铃状态 + ESP32 完成信号。
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*
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* 线状态语义(对齐 OTA):
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* - 线 HIGH = 空闲(双方释放),GD32 可发起新按铃
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* - 线 LOW = 忙碌(GD32 按铃下拉 或 ESP32 checkGd32Request 期间下拉)
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*
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* 状态流转:
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* - canRingNow()=true(初始/ESP32 完成后)→ requestEsp32Read() → canRingNow()=false
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* - ESP32 releaseReady 上升沿 → onEsp32Complete() → canRingNow()=true
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* - 按铃超时 → onRingTimeout() → canRingNow()=true(允许重试)
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*/
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class SpiLinkState {
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public:
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/** 是否允许发起新按铃(ESP32 已完成上一帧 或 初始态)。 */
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bool canRingNow() const { return m_esp32Ready; }
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/** 发起按铃时调用(消费完成 flag)。 */
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void onRingStart() { m_esp32Ready = false; }
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/** ESP32 releaseReady 上升沿触发(EXTI6 ISR 调用)。 */
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void onEsp32Complete() { m_esp32Ready = true; }
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/** 按铃超时取消时调用(允许重试,不依赖 EXTI)。 */
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void onRingTimeout() { m_esp32Ready = true; }
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/** 初始化(首帧允许)。 */
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void reset() { m_esp32Ready = true; }
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private:
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volatile bool m_esp32Ready = true;
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};
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/**
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* @brief APP 运行期 SPI 链路与命令路由模块。
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*
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* 本类现在主要承担两件事:
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* - 维护 SPI0 从机的硬件链路(GPIO/SPI/DMA/EXTI)
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* - 将接收到的合法帧按 TYPE 注册式分发给 ISpiCommandHandler
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*
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* 具体命令处理逻辑不再放在这里,而是拆到 device/spi/app_spi_cmd_*.cpp,
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* 通过 registerHandler() 注册进来,保持本模块可扩展。
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*
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* 握手架构(线与 SPIready,PB6<->ESP32 GPIO10 开漏单线):
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* - 空闲态线 HIGH(双方释放,靠上拉)。
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* - ESP32 主动发起:下拉 SPIready -> 立刻 CS 发请求 -> CS 释放后保持下拉,
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* GD32 在 onCsRelease() ISR 内完成帧处理+响应装载后释放 SPIready(高),
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* ESP32 检测到上升沿后发起 CS#2 读响应。
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* - GD32 主动按铃:下拉 SPIready -> ESP32 下降沿中断唤醒后发起读事务,
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* GD32 在 onCsRelease() 中装入请求帧并释放 SPIready。
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* - PB6 配置为开漏输出,setSpiReady(true)=高阻释放,setSpiReady(false)=下拉。
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*/
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class AppSpiCommand {
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public:
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/** @brief 初始化 SPI0 从机命令通道并注册默认命令处理器。 */
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void init();
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/** @brief 主循环轮询:打印延迟日志 + GD32 主动按铃超时看护。 */
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void poll();
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/** @brief SPI0 中断处理入口。 */
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void onInterrupt();
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/** @brief CS 边沿中断处理入口。 */
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void onCsExtiInterrupt();
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/** @brief SPI Ready(PB6) EXTI 上升沿中断处理入口(ESP32 完成信号)。 */
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void onSpiReadyExti();
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/**
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* @brief 注册一个 SPI 命令处理器,用于 TYPE 路由。
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* @param[in] handler 命令处理器指针,调用方需保证其生命周期有效。
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*/
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void registerHandler(ISpiCommandHandler *handler);
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/** @brief 记录一条待输出日志,主循环统一打印。 */
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void postLog(const char *msg);
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/** @brief 记录一条带 1 字节参数的待输出日志。 */
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void postLogFmt(const char *fmt, uint8_t val);
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/**
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* @brief 将应答帧构建到指定发送缓冲区。
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* @param[out] tx_buf 发送缓冲区。
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* @param[in] tx_buf_size 发送缓冲区大小。
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* @param[out] tx_len 构建完成后的帧长度。
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* @param[in] rsp_type 响应类型。
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* @param[in] payload 响应载荷。
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||
* @param[in] payload_len 响应载荷长度。
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*/
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void buildResponse(uint8_t *tx_buf, uint16_t tx_buf_size,
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uint16_t *tx_len, uint8_t rsp_type,
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const uint8_t *payload, uint16_t payload_len);
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/**
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* @brief GD32 主动按铃:下拉 SPIready,通知 ESP32「我有请求帧要给你读」。
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*
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* 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),
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* 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。
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* 调用方负责确保 frame_type 与 payload 符合协议帧格式。
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*
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* @param[in] frame_type 请求帧类型(复用 SPI 协议帧 TYPE)。
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* @param[in] payload 请求帧载荷,可为 nullptr。
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* @param[in] payload_len 载荷长度。
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* @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。
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*
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* @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),
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* 则返回 false,调用方应稍后重试。按铃后启动 m_ringDeadline 超时看护,
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* 超时则放弃本次按铃(防止 ESP32 不响应时永久占用 SPIready 线)。
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*/
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bool requestEsp32Read(uint8_t frame_type, const uint8_t *payload, uint16_t payload_len);
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/** @brief 查询当前是否有未读按铃(ESP32 尚未来读)。 */
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bool isRingPending() const { return m_ringPending; }
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/** @brief 查询 ESP32 是否已完成上一帧处理(SPIready 上升沿触发)。
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* 初始为 true 允许第一次按铃;每次 requestEsp32Read 后置 false,
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* ESP32 releaseReady 产生上升沿后由 EXTI 置 true。 */
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bool canRingNow() const { return m_linkState.canRingNow(); }
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static constexpr uint16_t kRxBufSize = 256U;
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static constexpr uint16_t kTxBufSize = 256U;
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static constexpr uint16_t kLogBufSize = 256U;
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private:
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static constexpr uint8_t kMaxCommands = 8U;
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/** GD32 主动按铃超时(ms):ESP32 未在该时间内来读则放弃。 */
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static constexpr uint32_t kRingTimeoutMs = 50U;
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volatile bool m_csActive = false;
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volatile uint16_t m_rxLen = 0U;
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uint16_t m_txLen = 0U;
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volatile uint8_t m_txPos = 0U;
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volatile bool m_logPending = false;
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bool m_txActiveThisCs = false;
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uint8_t m_rxBuf[kRxBufSize] = {};
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uint8_t m_txBuf[kTxBufSize] = {};
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char m_logBuf[kLogBufSize] = {};
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uint8_t m_commandCount = 0U;
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ISpiCommandHandler *m_commands[kMaxCommands] = {};
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/** GD32 主动按铃状态:true 表示已下拉 SPIready 等待 ESP32 来读。 */
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volatile bool m_ringPending = false;
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/** 按铃超时截止时刻(ms,基于 SysTickTimer::getMs)。 */
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volatile uint32_t m_ringDeadline = 0U;
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/** 按铃期间暂存的请求帧长度(供 onCsAssert 装入 DMA)。 */
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volatile uint16_t m_ringTxLen = 0U;
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/** SPI 链路状态机:封装 ESP32 完成信号。 */
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SpiLinkState m_linkState;
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void configureGpio();
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void configureSpi0();
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void configureDma();
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void configureExti();
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void configureSpiReadyExti();
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void onCsAssert();
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void onCsRelease();
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void processCommand();
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/** @brief 翻转 SPI Ready 握手引脚(PB6)电平(开漏线与)。
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* @param[in] ready true=释放(高阻,靠上拉拉高), false=下拉(驱动低)。
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* @note GPIO BRR 写入原子,无需临界区;可由 ISR 与主循环共同调用。
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* 开漏模式下 setSpiReady(true) 仅写 BRR 不驱动高,由外部上拉拉高。
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*/
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void setSpiReady(bool ready);
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/** @brief 取消未完成的按铃(释放 SPIready、清 m_ringPending)。 */
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void cancelRing();
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};
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/**
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* @brief CAN 反馈主动推送一步(非阻塞,由主循环每次迭代调用)。
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*
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* GD32 APP 主动循环推送 3 通道 × 2 页 CAN 反馈帧到 ESP32,替代 ESP32
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* 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,
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* 否则构建当前 (channel, page) 的反馈 payload 并 requestEsp32Read() 推送,
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* 然后推进到下一页/下一通道。
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*
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* 1Hz 节流由 taskHeartbeat() 调用 canFeedbackStartRound() 激活每秒一轮,
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* 推完一轮后内部清除激活标志,等待下一次 taskHeartbeat() 触发。
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*/
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void canFeedbackPushStep();
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/** @brief 激活新一轮 CAN 反馈推送(由 1Hz taskHeartbeat 调用)。 */
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||
void canFeedbackStartRound();
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||
/** @brief 全局 SPI 命令总线实例。 */
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extern AppSpiCommand AppSpiCommandBus;
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||
#endif /* DEVICE_APP_SPI_COMMAND_H */
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