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33037bc5a3
- 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
148 lines
6.1 KiB
C++
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C++
#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 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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/**
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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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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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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 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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void canFeedbackPushStep();
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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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