cbb
52d7f9be76
添加EXMC 16-bit并行总线驱动实现，用于LAN9252 ESC通信。 在cproject.yml中添加device_exmc组和相关源文件，包括 gd32e50x_exmc.c/h文件，并更新头文件搜索路径。 由于GigaDevice DFP未将EXMC注册为CMSIS组件，需要本地编入 RTE/Device目录下的EXMC源文件以支持LAN9252并行总线功能。 fix(canfd): 优化CANFD驱动中的条件编译和DLC处理逻辑 将CANFD相关的配置项从硬编码改为使用sys/config.h中的配置。 添加对DLC=0情况的支持（表示无数据负载的远程帧）， 修正了数据长度检查逻辑，确保DLC为0时不需要提供数据指针。 同时重构了调试代码的条件编译，使用CONFIG_CAN_STARTUP_DIAG_VERBOSE 等配置开关控制调试输出函数的编译。 refactor(ethercat): 统一配置项管理，移除硬编码常量 将EtherCAT相关配置项从硬编码改为统一的sys/config.h配置， 提升代码可维护性。 docs(spi): 更新SPI命令响应缓冲区大小说明 更新CAN桥接和ID快照命令的响应payload大小计算说明， 统一使用AppSpiCommand::kTxBufSize - V2_OVERHEAD作为上限。
280 lines
15 KiB
C++
280 lines
15 KiB
C++
/**
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* @file config.h
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* @brief 应用级集中配置项定义。
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* @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。
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*/
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#ifndef SYS_CONFIG_H
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#define SYS_CONFIG_H
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#include <stdint.h>
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#include <stddef.h>
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#include "gd32e50x.h"
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/* ============================================================
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* APP 固件版本号
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* ============================================================ */
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constexpr uint32_t APP_FW_VERSION_MAJOR = 1U;
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constexpr uint32_t APP_FW_VERSION_MINOR = 3U;
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constexpr uint32_t APP_FW_VERSION_PATCH = 0U;
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constexpr uint32_t APP_FW_VERSION_BUILD = 0U;
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/** @brief USART0 默认波特率。 */
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constexpr uint32_t CONFIG_USART0_BAUDRATE = 115200U;
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/** @brief ADC 外设实例。 */
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constexpr uint32_t CONFIG_ADC_INSTANCE = ADC0;
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/** @brief ADC 外部 VIN 检测通道号（原理图：PA6 -> VIN_ADC）。 */
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constexpr uint32_t CONFIG_ADC_VIN_CHANNEL = ADC_CHANNEL_6;
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/** @brief ADC 内部温度通道号。 */
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constexpr uint32_t CONFIG_ADC_TEMP_CHANNEL = ADC_CHANNEL_16;
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/** @brief ADC 内部参考电压通道号。 */
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constexpr uint32_t CONFIG_ADC_VREFINT_CHANNEL = ADC_CHANNEL_17;
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/** @brief ADC 满量程计数值。 */
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constexpr float CONFIG_ADC_MAX_VALUE = 4095.0f;
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/** @brief 内部参考电压典型值，单位 V。 */
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constexpr float CONFIG_ADC_VREFINT_TYPICAL_VOLTAGE = 1.20f;
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/** @brief 温度传感器 25℃ 对应电压，单位 V。 */
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constexpr float CONFIG_ADC_TEMP_V25 = 1.43f;
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/** @brief 温度传感器平均斜率，单位 V/℃。 */
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constexpr float CONFIG_ADC_TEMP_AVG_SLOPE = 0.0043f;
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/** @brief ADC 上电后稳定等待时间，单位 ms。 */
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constexpr uint32_t CONFIG_ADC_STABILIZE_DELAY_MS = 2U;
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/** @brief ADC 中值滤波窗口长度（最终样本数为该值 + 1）。 */
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constexpr uint32_t CONFIG_ADC_FILTER_SIZE = 6U;
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/** @brief CAN 状态报文标准帧 ID。 */
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constexpr uint32_t CONFIG_CAN_STATUS_ID = 0x321U;
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/** @brief ESP32 请求 DCU_APP 进入 Bootloader OTA 窗口的扩展帧 ID（备用 CAN 入口）。 */
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constexpr uint32_t CONFIG_CAN_OTA_BOOT_REQ_ID = 0x00000320U;
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/** @brief 进入 Bootloader OTA 请求魔术字节 0~3。 */
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constexpr uint8_t CONFIG_CAN_OTA_BOOT_MAGIC0 = 0x4FU;
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constexpr uint8_t CONFIG_CAN_OTA_BOOT_MAGIC1 = 0x54U;
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constexpr uint8_t CONFIG_CAN_OTA_BOOT_MAGIC2 = 0x41U;
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constexpr uint8_t CONFIG_CAN_OTA_BOOT_MAGIC3 = 0x21U;
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/** @brief ESP32 在 APP 运行期通过 SPI 发送的进入 Bootloader OTA 命令。 */
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constexpr uint8_t CONFIG_SPI_APP_OTA_BOOT_CMD = 0xB0U;
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/** @brief SPI 进入 Bootloader OTA 命令确认状态：成功。 */
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constexpr uint8_t CONFIG_SPI_APP_OTA_BOOT_ACK_OK = 0xB5U;
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/** @brief SPI DATA_READY 输出端口（PB6 → ESP32；v2：低=有待读，高=空闲）。 */
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constexpr uint32_t CONFIG_SPI_READY_PORT = GPIOB;
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/** @brief SPI DATA_READY 输出引脚。 */
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constexpr uint32_t CONFIG_SPI_READY_PIN = GPIO_PIN_6;
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/** @brief APP SPI DMA/软件缓冲（字节）。业务 payload 上限 = 本值 − V2_OVERHEAD(20)。 */
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constexpr uint16_t CONFIG_SPI_TX_BUF_SIZE = 256U;
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constexpr uint16_t CONFIG_SPI_RX_BUF_SIZE = 256U;
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constexpr uint16_t CONFIG_SPI_LOG_BUF_SIZE = 256U;
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/** @brief 主动按铃超时：ESP32 未在该时间内来读则 cancelRing（ms）。 */
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constexpr uint32_t CONFIG_SPI_RING_TIMEOUT_MS = 50U;
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/** @brief SPI 命令 handler 注册表容量。 */
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constexpr uint8_t CONFIG_SPI_MAX_COMMANDS = 8U;
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/** @brief 每通道不重复 ID 快照表最大条目数（与 ESP32 CANFD_ID_SNAPSHOT_MAX 对齐）。 */
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constexpr uint8_t CONFIG_CANFD_ID_SNAPSHOT_MAX = 16U;
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/** @brief 快照条目最大数据字节数（CAN FD DLC 上限）。 */
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constexpr uint8_t CONFIG_CANFD_ID_SNAPSHOT_DATA_MAX = 64U;
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/** @brief ESP32 硬件复位控制端口（PC9 接 ESP32 EN/RESET）。 */
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constexpr uint32_t CONFIG_ESP32_RESET_PORT = GPIOC;
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/** @brief ESP32 硬件复位控制引脚。 */
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constexpr uint32_t CONFIG_ESP32_RESET_PIN = GPIO_PIN_9;
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/* ============================================================
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* CAN-FD 位时序配置（三路 CAN0/CAN1/CAN2 共用）
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* 时钟链: SYSCLK=180MHz → AHB=/1=180MHz(RCU_MODIFY_UP 强制)
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* → APB1=/2=90MHz (CAN_CLK)
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*
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* 仲裁段目标: 1.0 Mbps = 90MHz / (9 × 10 TQ)
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* 数据段目标: 2.0 Mbps = 90MHz / (9 × 5 TQ)
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*
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* @note RCU_MODIFY_UP 宏在 system_clock_180m_hxtal() 末尾将 AHB 从 /4
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* 临时切到 /1，这是 GigaDevice 官方行为，不可删除。
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* 最终 AHB=180MHz, APB1=90MHz, APB2=180MHz, TIMER2_CLK=180MHz。
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* ============================================================ */
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/** @brief 仲裁段预分频值。 */
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constexpr uint32_t CONFIG_CAN_NOMINAL_PRESCALER = 9U;
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/** @brief 仲裁段再同步跳跃宽度。 */
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constexpr uint32_t CONFIG_CAN_NOMINAL_SJW = CAN_BT_SJW_1TQ;
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/** @brief 仲裁段时间段 1（PHSEG1）。 */
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constexpr uint32_t CONFIG_CAN_NOMINAL_BS1 = CAN_BT_BS1_7TQ;
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/** @brief 仲裁段时间段 2（PHSEG2）。 */
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constexpr uint32_t CONFIG_CAN_NOMINAL_BS2 = CAN_BT_BS2_2TQ;
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/** @brief 数据段预分频值。 */
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constexpr uint32_t CONFIG_CAN_DATA_PRESCALER = 9U;
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/** @brief 数据段再同步跳跃宽度。 */
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constexpr uint32_t CONFIG_CAN_DATA_SJW = CAN_BT_SJW_1TQ;
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/** @brief 数据段时间段 1。 */
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constexpr uint32_t CONFIG_CAN_DATA_BS1 = CAN_BT_BS1_3TQ;
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/** @brief 数据段时间段 2。 */
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constexpr uint32_t CONFIG_CAN_DATA_BS2 = CAN_BT_BS2_1TQ;
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/** @brief BRS（比特率切换）使能开关。
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* @note 保留 #define：canfd.cpp 中用 #if 做编译期分支。 */
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#define CONFIG_CAN_FD_BRS_ENABLE 1U
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/** @brief 启动时向物理总线发送 classic/FD/BRS 探测帧；正常固件默认关闭。 */
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#define CONFIG_CAN_STARTUP_BUS_TEST_ENABLE 0
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/** @brief 启动时切换控制器到内部回环执行自检；正常固件默认关闭。 */
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#define CONFIG_CAN_STARTUP_LOOPBACK_TEST_ENABLE 0
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/** @brief CAN 启动详细诊断（时钟/init 汇总/ERR 快照/寄存器 dump）；默认关闭。 */
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#define CONFIG_CAN_STARTUP_DIAG_VERBOSE 0
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/** @brief CAN0 通道使能开关：true=启用初始化/收发/自测，false=完全禁用。 */
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constexpr bool CONFIG_CAN_CH0_ENABLE = true;
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/** @brief CAN1 通道使能开关。 */
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constexpr bool CONFIG_CAN_CH1_ENABLE = true;
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/** @brief CAN2 通道使能开关。 */
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constexpr bool CONFIG_CAN_CH2_ENABLE = true;
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/** @brief CAN 接收过滤器目标标准帧 ID。 */
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constexpr uint32_t CONFIG_CAN_RX_FILTER_ID = CONFIG_CAN_STATUS_ID;
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/** @brief CAN 接收过滤器标准帧掩码；0x7FF 表示精确匹配 11-bit ID。 */
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constexpr uint32_t CONFIG_CAN_RX_FILTER_MASK = 0x7FFU;
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/** @brief 单次 CAN 接收解析任务最多消费的软件队列帧数。 */
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constexpr uint32_t CONFIG_CAN_RX_PARSE_BUDGET = 48U;
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/** @brief 用户调度定时器实例。 */
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constexpr uint32_t CONFIG_SCHED_TIMER_INSTANCE = TIMER2;
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/** @brief 用户调度定时器中断号。 */
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constexpr IRQn_Type CONFIG_SCHED_TIMER_IRQn = TIMER2_IRQn;
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/** @brief 用户调度定时器时钟使能宏参数。 */
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constexpr rcu_periph_enum CONFIG_SCHED_TIMER_RCU = RCU_TIMER2;
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/** @brief 用户调度定时器预分频值。
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* 时钟链: SYSCLK=180MHz → AHB=/1=180MHz(RCU_MODIFY_UP 强制) → APB1=/2=90MHz → TIMER2_CLK=APB1×2=180MHz。
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* 保持 100us tick: (PSC+1)×(PER+1)=18000 → 180×100 → PSC=179, PER=99。
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*/
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constexpr uint32_t CONFIG_SCHED_TIMER_PRESCALER = 179U;
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/** @brief 用户调度定时器周期重装值。 */
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constexpr uint32_t CONFIG_SCHED_TIMER_PERIOD = 99U;
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/** @brief 用户调度定时器 NVIC 抢占优先级。 */
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constexpr uint32_t CONFIG_SCHED_TIMER_IRQ_PREEMPT_PRIO = 1U;
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/** @brief 用户调度定时器 NVIC 子优先级。 */
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constexpr uint32_t CONFIG_SCHED_TIMER_IRQ_SUB_PRIO = 0U;
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/** @brief 调度基准节拍：ADC VREF 采样周期，单位 100us tick。 */
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constexpr uint32_t CONFIG_TASK_PERIOD_VREF_SAMPLE_TICKS = 5U;
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/** @brief 调度基准节拍：ADC 温度采样/处理周期，单位 100us tick。 */
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constexpr uint32_t CONFIG_TASK_PERIOD_TEMP_SAMPLE_TICKS = 10U;
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/** @brief 调度基准节拍：10ms 计数周期，单位 100us tick。 */
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constexpr uint32_t CONFIG_TASK_PERIOD_CAN_RX_TICKS = 100U;
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/** @brief 调度基准节拍：CAN 周期发送任务周期，10 tick = 1ms。 */
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constexpr uint32_t CONFIG_TASK_PERIOD_CAN_TX_TICKS = 10U;
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/** @brief 调度基准节拍：心跳周期，单位 100us tick。 */
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constexpr uint32_t CONFIG_TASK_PERIOD_HEARTBEAT_TICKS = 10000U;
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/** @brief 调度基准节拍：APP 状态/诊断打印周期，50000 tick = 5s。 */
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constexpr uint32_t CONFIG_TASK_PERIOD_DIAG_PRINT_TICKS = 50000U;
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/** @brief 周期温度/电压 UART 打印开关。@note 保留 #define：task_manager.cpp #if 使用。 */
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#define CONFIG_UART_TEMP_PERIODIC_PRINT 1
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/** @brief UART 诊断打印级别。@note 保留 #define：task_runner.cpp #if 使用。 */
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#define CONFIG_UART_DIAG_LEVEL 1
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/** @brief SPI 命令逐帧日志开关。@note 保留 #define：#if 使用。 */
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#define CONFIG_SPI_APP_LOG_ENABLE 0
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/** @brief CAN_SEND 成功帧详细日志开关。@note 保留 #define：#if 使用。 */
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#define CONFIG_SPI_CAN_SEND_VERBOSE_LOG 0
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/** @brief FWDGT 独立看门狗预分频值。 */
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constexpr uint32_t CONFIG_FWDGT_PSC = FWDGT_PSC_DIV64;
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/** @brief FWDGT 独立看门狗重载值。
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* 超时 = (64 / 40000) * (RLD + 1) = 1.6ms * (RLD+1)
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* RLD=1874 → 1.6ms * 1875 ≈ 3.0s
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*/
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constexpr uint32_t CONFIG_FWDGT_RLD = 1874U;
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/** @brief FWDGT 超时近似值（毫秒），仅供文档参考。 */
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constexpr uint32_t CONFIG_FWDGT_TIMEOUT_MS = 3000U;
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/* ============================================================
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* BOOT 版本在 OTA 配置页中的 Flash 存储地址
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* 与 BOOT 工程 sys/config.h 保持一致
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* ============================================================ */
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constexpr uint32_t CONFIG_OTA_CONFIG_PAGE_ADDR = 0x0807E000U;
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constexpr uint32_t CONFIG_BOOT_VERSION_ADDR0 = CONFIG_OTA_CONFIG_PAGE_ADDR + 0x18U;
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constexpr uint32_t CONFIG_BOOT_VERSION_ADDR1 = CONFIG_OTA_CONFIG_PAGE_ADDR + 0x1CU;
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constexpr uint32_t CONFIG_OTA_CONFIG_WORD_COUNT = 8U;
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/* ============================================================
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* NVIC 优先级分组与中断优先级分层
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* (EtherCAT 实时架构改造:PRE4_SUB0,4 位抢占优先级)
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* ============================================================ */
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constexpr uint32_t CONFIG_NVIC_PRIORITY_GROUP = NVIC_PRIGROUP_PRE4_SUB0;
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constexpr uint32_t CONFIG_IRQ_PREEMPT_ETHERCAT_SYNC = 0U;
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constexpr uint32_t CONFIG_IRQ_PREEMPT_SCHED = 1U;
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constexpr uint32_t CONFIG_IRQ_PREEMPT_CAN = 2U;
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constexpr uint32_t CONFIG_IRQ_PREEMPT_ETHERCAT_ESC = 1U;
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constexpr uint32_t CONFIG_IRQ_PREEMPT_ETHERCAT_SYNC1 = 1U;
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constexpr uint32_t CONFIG_IRQ_PREEMPT_SPI_USART = 3U;
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/* ============================================================
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* 主循环与实时策略
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* ============================================================ */
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/** @brief 主循环 WFI 开关。@note 保留 #define：main.cpp #if 使用。 */
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#define CONFIG_MAIN_LOOP_WFI_ENABLE 0
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/* ============================================================
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* EtherCAT LAN9252 使能与配置
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* ============================================================ */
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/** @brief SYNC0 同步模式。@note 保留 #define：#if 使用。 */
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#define CONFIG_ETHERCAT_SYNC_MODE 0
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constexpr uint32_t CONFIG_ETHERCAT_ISR_MAX_US_THRESHOLD = 5U;
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constexpr uint32_t CONFIG_ESC_PDI_INPUT_OFFSET = 0x1000U;
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constexpr uint32_t CONFIG_ESC_PDI_OUTPUT_OFFSET = 0x1200U;
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/** @brief 默认 PDO 缓冲大小（字节），应用/ISR 三缓冲共用。 */
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constexpr size_t CONFIG_ETHERCAT_PDO_SIZE = 32U;
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/* ---------- EXMC 引脚配置(GD32E508 EXMC 标准映射) ---------- */
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constexpr uint32_t CONFIG_ESC_EXMC_BASE_ADDR = 0x60000000U;
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/* Region1 = NE1 @ 0x60000000；数值与 gd32e50x_exmc.h 中 EXMC_BANK0_NORSRAM_REGION1 一致 */
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#ifndef EXMC_BANK0_NORSRAM_REGION1
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#define EXMC_BANK0_NORSRAM_REGION1 ((uint32_t)0x00000001U)
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#endif
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#define CONFIG_ESC_EXMC_BANK_NOR_SRAM_REGION1 EXMC_BANK0_NORSRAM_REGION1
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/* ---------- ESC 中断引脚(PB0/PB1/PB2,三个独立 EXTI 向量) ---------- */
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/** @note 保留 PA0 给未来 STANDBY 模式唤醒(WKUP_PIN0)。 */
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constexpr uint32_t CONFIG_ESC_SYNC0_PORT = GPIOB;
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constexpr uint32_t CONFIG_ESC_SYNC0_PIN = GPIO_PIN_0;
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constexpr exti_line_enum CONFIG_ESC_SYNC0_EXTI = EXTI_0;
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constexpr IRQn_Type CONFIG_ESC_SYNC0_IRQn = EXTI0_IRQn;
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constexpr uint32_t CONFIG_ESC_SYNC0_EXTI_SOURCE_PORT = GPIO_PORT_SOURCE_GPIOB;
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constexpr uint32_t CONFIG_ESC_SYNC0_EXTI_SOURCE_PIN = GPIO_PIN_SOURCE_0;
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constexpr uint32_t CONFIG_ESC_IRQ_PORT = GPIOB;
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constexpr uint32_t CONFIG_ESC_IRQ_PIN = GPIO_PIN_1;
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constexpr exti_line_enum CONFIG_ESC_IRQ_EXTI = EXTI_1;
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constexpr IRQn_Type CONFIG_ESC_IRQ_IRQn = EXTI1_IRQn;
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constexpr uint32_t CONFIG_ESC_IRQ_EXTI_SOURCE_PORT = GPIO_PORT_SOURCE_GPIOB;
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constexpr uint32_t CONFIG_ESC_IRQ_EXTI_SOURCE_PIN = GPIO_PIN_SOURCE_1;
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constexpr uint32_t CONFIG_ESC_SYNC1_PORT = GPIOB;
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constexpr uint32_t CONFIG_ESC_SYNC1_PIN = GPIO_PIN_2;
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constexpr exti_line_enum CONFIG_ESC_SYNC1_EXTI = EXTI_2;
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constexpr IRQn_Type CONFIG_ESC_SYNC1_IRQn = EXTI2_IRQn;
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constexpr uint32_t CONFIG_ESC_SYNC1_EXTI_SOURCE_PORT = GPIO_PORT_SOURCE_GPIOB;
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constexpr uint32_t CONFIG_ESC_SYNC1_EXTI_SOURCE_PIN = GPIO_PIN_SOURCE_2;
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/* ---------- EXMC 数据/控制线引脚(GD32E508 标准映射) ---------- */
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||
constexpr uint32_t CONFIG_EXMC_D0_PORT = GPIOD; constexpr uint32_t CONFIG_EXMC_D0_PIN = GPIO_PIN_14;
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||
constexpr uint32_t CONFIG_EXMC_D1_PORT = GPIOD; constexpr uint32_t CONFIG_EXMC_D1_PIN = GPIO_PIN_15;
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||
constexpr uint32_t CONFIG_EXMC_D2_PORT = GPIOD; constexpr uint32_t CONFIG_EXMC_D2_PIN = GPIO_PIN_0;
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||
constexpr uint32_t CONFIG_EXMC_D3_PORT = GPIOD; constexpr uint32_t CONFIG_EXMC_D3_PIN = GPIO_PIN_1;
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||
constexpr uint32_t CONFIG_EXMC_D4_PORT = GPIOE; constexpr uint32_t CONFIG_EXMC_D4_PIN = GPIO_PIN_7;
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||
constexpr uint32_t CONFIG_EXMC_D5_PORT = GPIOE; constexpr uint32_t CONFIG_EXMC_D5_PIN = GPIO_PIN_8;
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||
constexpr uint32_t CONFIG_EXMC_D6_PORT = GPIOE; constexpr uint32_t CONFIG_EXMC_D6_PIN = GPIO_PIN_9;
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||
constexpr uint32_t CONFIG_EXMC_D7_PORT = GPIOE; constexpr uint32_t CONFIG_EXMC_D7_PIN = GPIO_PIN_10;
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||
constexpr uint32_t CONFIG_EXMC_D8_PORT = GPIOE; constexpr uint32_t CONFIG_EXMC_D8_PIN = GPIO_PIN_11;
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||
constexpr uint32_t CONFIG_EXMC_D9_PORT = GPIOE; constexpr uint32_t CONFIG_EXMC_D9_PIN = GPIO_PIN_12;
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||
constexpr uint32_t CONFIG_EXMC_D10_PORT = GPIOE; constexpr uint32_t CONFIG_EXMC_D10_PIN = GPIO_PIN_13;
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||
constexpr uint32_t CONFIG_EXMC_D11_PORT = GPIOE; constexpr uint32_t CONFIG_EXMC_D11_PIN = GPIO_PIN_14;
|
||
constexpr uint32_t CONFIG_EXMC_D12_PORT = GPIOE; constexpr uint32_t CONFIG_EXMC_D12_PIN = GPIO_PIN_15;
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||
constexpr uint32_t CONFIG_EXMC_D13_PORT = GPIOD; constexpr uint32_t CONFIG_EXMC_D13_PIN = GPIO_PIN_8;
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||
constexpr uint32_t CONFIG_EXMC_D14_PORT = GPIOD; constexpr uint32_t CONFIG_EXMC_D14_PIN = GPIO_PIN_9;
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constexpr uint32_t CONFIG_EXMC_D15_PORT = GPIOD; constexpr uint32_t CONFIG_EXMC_D15_PIN = GPIO_PIN_10;
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constexpr uint32_t CONFIG_EXMC_A16_PORT = GPIOD; constexpr uint32_t CONFIG_EXMC_A16_PIN = GPIO_PIN_11;
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constexpr uint32_t CONFIG_EXMC_NOE_PORT = GPIOD; constexpr uint32_t CONFIG_EXMC_NOE_PIN = GPIO_PIN_4;
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constexpr uint32_t CONFIG_EXMC_NWE_PORT = GPIOD; constexpr uint32_t CONFIG_EXMC_NWE_PIN = GPIO_PIN_5;
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constexpr uint32_t CONFIG_EXMC_NE1_PORT = GPIOD; constexpr uint32_t CONFIG_EXMC_NE1_PIN = GPIO_PIN_7;
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||
#endif /* SYS_CONFIG_H */
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