feat(motor-ota): 改进电机OTA中继的握手确认和重试机制

- 添加握手确认逻辑,避免在握手阶段就标记TRANSFER状态
- 实现GD32 auto-retry检测机制,当连续WAIT超限时查询真实状态
- 修复预填充缓冲区数据重复问题,移除旧的offset重置逻辑
- 优化SPI响应等待机制,允许在WAIT后重发DATA以恢复丢失的ACK
- 添加连续SPI失败和WAIT计数监控,超过阈值时主动查询GD32状态

perf(can): 提升CAN批量发送性能和可靠性

- 将CAN帧间延迟从5ms减少到1ms以提升传输速度
- 将单批最大帧数从32增加到64,并将批次间隔从200ms减少到100ms
- 添加手动超时控制器防止fetch请求永久挂起
- 实现批量发送完成后的兜底渲染机制确保结果正确显示

refactor(spi): 优化SPI通信的事件驱动机制

- 实现基于信号量的事件驱动等待机制,替换原有的轮询方式
- 将SPI时钟频率从4MHz提升至8MHz以提高传输速度
- 优化OTA发送后的静默期处理,不同类型的命令采用不同的延迟策略
- 添加临时SPI测速端点用于性能测试

chore(version): 更新固件版本至0.3.74

- 版本号从0.3.72提升到0.3.74
- 更新前端资源版本号以确保缓存刷新
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小龙虾
2026-08-01 04:14:51 +08:00
parent e9cb7342f6
commit 04a118219f
17 changed files with 572 additions and 90 deletions
+1
View File
@@ -22,6 +22,7 @@ idf_component_register(
"monitor/motor_ota_relay.cpp" # 电机 OTA relay(0xD0~0xD2)
"monitor/debug_log.cpp" # 三路调试日志(UART/UDP/环形缓冲)
"monitor/task_stack.cpp" # 任务栈水位收集 + 溢出钩子
"monitor/spi_speed_test.cpp" # [SPI-SPEEDTEST] 临时:SPI 测速端点(可整行删除)
INCLUDE_DIRS
"."
"core"
+2 -2
View File
@@ -14,8 +14,8 @@
// 固件版本
#define FW_VERSION_MAJOR 0
#define FW_VERSION_MINOR 3
#define FW_VERSION_PATCH 72
#define FW_VERSION_STRING "0.3.72"
#define FW_VERSION_PATCH 74
#define FW_VERSION_STRING "0.3.74" // can batch: 帧间隔 5→1ms;前端 BATCH_CHUNK=64 + fetch 超时加固 + finally 兜底 renderHistory
// Git 信息(手动填写)
#define GIT_HASH "770ae14"
+98 -27
View File
@@ -67,7 +67,13 @@ static void feedTask(void *arg)
* 连续 SPI 失败计数:超过阈值时主动 QUERY GD32 真实状态,避免盲重试空转到 120s。 */
uint32_t consec_fail = 0U;
constexpr uint32_t kQueryAfterFails = 8U; /* 连续 8 次失败(~2s)后 QUERY 一次 */
uint32_t consec_wait = 0U;
constexpr uint32_t kQueryAfterWaits = 150U; /* 连续 150 次 WAIT(~300ms)后 QUERY:
* 正常 buffer-full WAIT <100 次即恢复;
* 超限说明 GD32 可能因 auto-retry 重置了
* s_fw_fed=0,当前 offset 被 gap 拒收。 */
uint32_t ack_n = 0U; /* 成功 ACK 计数,用于降频写 s_status */
bool handshake_confirmed = false; /* GD32 已进 kTransfer/kErase,可标 TRANSFER */
while (s_feed_running && s_fw_offset < s_fw_size) {
if (nowMs() >= deadline_ms) {
@@ -88,10 +94,10 @@ static void feedTask(void *arg)
break;
}
}
/* 注:旧版有 "GD32 回到握手阶段→重置 offset" 的逻辑,
* 但 v1.4.38+ 已移除握手重试(0x05 直接中止不重握手),
* 且 v1.4.58 feedData 在握手期间就接受数据(预填充缓冲)。
* 若在此重置 offset,会导致缓冲中数据重复。已移除。 */
/* GD32 auto-retry 检测(v1.5.5+):GD32 SPI 断流/电机超时后自动重新握手,
* 重置 s_fw_fed=0。ESP32 侧通过连续 WAIT→QUERY 检测到 state!=kTransfer 后
* 重置 s_fw_offset=0 从头喂(见下方 kRspWait 分支)。
* 注:v1.4.38~v1.5.4 曾移除此逻辑(当时无 auto-retry,握手失败即中止)。 */
const uint32_t remaining = s_fw_size - s_fw_offset;
const uint32_t data_len = (remaining < MOTOR_OTA_CHUNK_DATA)
@@ -154,33 +160,98 @@ const uint32_t remaining = s_fw_size - s_fw_offset;
continue; /* 不推进 offset,同 offset 重发 */
}
consec_fail = 0U;
consec_wait = 0U;
if (resp_type == kRspAck) {
s_fw_offset += data_len;
/* 进度:每 8 chunk 写 s_status;state 在 suppress 下不会收 0xD2,
* 喂数一开始就标 TRANSFER,避免网页卡在「开始握手」。 */
const bool touch_status = ((++ack_n & 7U) == 0U) || (s_fw_offset >= s_fw_size);
if (touch_status || ack_n == 1U) {
const uint16_t fed_pkts = static_cast<uint16_t>((s_fw_offset + 47U) / 48U);
if (s_mutex && xSemaphoreTake(s_mutex, pdMS_TO_TICKS(2)) == pdTRUE) {
if (s_status.state < MOTOR_OTA_TRANSFER ||
s_status.state == MOTOR_OTA_PRE_CANCEL ||
s_status.state == MOTOR_OTA_HANDSHAKE_REQ ||
s_status.state == MOTOR_OTA_HANDSHAKE_NONCE ||
s_status.state == MOTOR_OTA_HANDSHAKE_CONFIRM ||
s_status.state == MOTOR_OTA_ERASE) {
s_status.state = MOTOR_OTA_TRANSFER;
if (resp_type == kRspAck) {
s_fw_offset += data_len;
/* 进度:每 8 chunk 写 s_status。
* ★ 不再喂数据一成功就强标 TRANSFER:GD32 feedData() 在握手阶段
* (kPreCancel/kHandshakeReq 等) 也接收预填充数据,若此刻强标
* TRANSFER,无电机的空通道会让网页误显示"数据传输 N/912"而非
* "握手中…→超时"。改为:只在 GD32 真正进 kErase/kTransfer 后
* 才标 TRANSFER;握手未完成时保持握手态显示。
* 握手未确认时每 8 个 ACK 重新 QUERY 一次(GD32 握手+擦除
* 通常 1~3s,8 个 ACK ~16 个 chunk ≈ 3700B <1s,需多轮确认)。 */
++ack_n;
const bool touch_status = ((ack_n & 7U) == 0U) || (s_fw_offset >= s_fw_size);
/* 握手未确认时定期 QUERY:确认 GD32 已过握手阶段才标 TRANSFER */
if (!handshake_confirmed && (ack_n & 7U) == 0U) {
uint8_t qcmd[1] = {2U};
uint8_t qt = 0, qp[16] = {0};
size_t ql = 0;
if (SpiMaster::instance().transact(
kSpiMotorOtaCmd, qcmd, 1, &qt, qp, sizeof(qp), &ql, 300U) == ESP_OK
&& qt == kRspAck && ql >= 1U) {
motor_ota_state_t qst = static_cast<motor_ota_state_t>(qp[0]);
if (qst == MOTOR_OTA_ERASE || qst == MOTOR_OTA_TRANSFER ||
qst == MOTOR_OTA_FINISH_OTA || qst == MOTOR_OTA_WAIT_APP_RUN) {
handshake_confirmed = true;
if (s_mutex && xSemaphoreTake(s_mutex, pdMS_TO_TICKS(2)) == pdTRUE) {
s_status.state = MOTOR_OTA_TRANSFER;
s_status.last_update_ms = nowMs();
xSemaphoreGive(s_mutex);
}
}
/* 终态(ERROR/IDLE/FINISHED)交给下方终态检测处理 */
}
}
if (touch_status) {
const uint16_t fed_pkts = static_cast<uint16_t>((s_fw_offset + 47U) / 48U);
if (s_mutex && xSemaphoreTake(s_mutex, pdMS_TO_TICKS(2)) == pdTRUE) {
/* 握手未确认时不标 TRANSFER、不更新 packets_acked:
* 此刻 fed_pkts 是喂给 GD32 环缓冲的字节数(预填充),
* 不是电机真实 ACK,握手未成时显示会让用户误以为在传输。 */
if (handshake_confirmed) {
s_status.state = MOTOR_OTA_TRANSFER;
s_status.packets_acked = fed_pkts;
}
s_status.last_update_ms = nowMs();
xSemaphoreGive(s_mutex);
}
}
} else if (resp_type == kRspWait) {
/* 缓冲满 / gap 拒收:不推进 offset,稍候重试。
* WAIT 路径 SPI 层已推进 seq,避免同 seq 重发被 GD32 当重复请求死锁。 */
vTaskDelay(pdMS_TO_TICKS(2));
/* 连续 WAIT 超限:可能 GD32 auto-retry 重置了 s_fw_fed=0,
* 当前 offset 被 gap 拒收(永远不会变 ACK)。QUERY 确认真实状态。 */
if (++consec_wait >= kQueryAfterWaits) {
consec_wait = 0U;
uint8_t qcmd[1] = {2U}; /* cmd=QUERY */
uint8_t qt = 0, qp[16] = {0};
size_t ql = 0;
if (SpiMaster::instance().transact(
kSpiMotorOtaCmd, qcmd, 1, &qt, qp, sizeof(qp), &ql, 300U) == ESP_OK
&& qt == kRspAck && ql >= 2U) {
const motor_ota_state_t qst = static_cast<motor_ota_state_t>(qp[0]);
const uint8_t qerr = qp[1];
if (qst != MOTOR_OTA_TRANSFER) {
/* GD32 不在传输态(auto-retry 回了 kPreCancel/握手):
* 重置 offset 从头喂,配合 GD32 重新擦除+握手。 */
ESP_LOGW(TAG, "GD32 retry detected: state=%u err=0x%02X, reset offset %u->0",
(unsigned)qst, (unsigned)qerr, (unsigned)s_fw_offset);
s_fw_offset = 0U;
ack_n = 0U;
handshake_confirmed = false; /* 重新握手,需重新确认 */
} else {
handshake_confirmed = true; /* GD32 在 transfer,确认握手完成 */
}
/* 终态仍 break */
if (qst == MOTOR_OTA_IDLE || qst == MOTOR_OTA_FINISHED ||
qst == MOTOR_OTA_ERROR) {
ESP_LOGW(TAG, "QUERY(WAIT) 终态 0x%02X err=0x%02X,停止",
(unsigned)qst, (unsigned)qerr);
if (s_mutex && xSemaphoreTake(s_mutex, pdMS_TO_TICKS(50)) == pdTRUE) {
s_status.state = qst;
s_status.error_code = qerr;
s_status.last_update_ms = nowMs();
xSemaphoreGive(s_mutex);
}
break;
}
s_status.packets_acked = fed_pkts;
s_status.last_update_ms = nowMs();
xSemaphoreGive(s_mutex);
}
}
} else if (resp_type == kRspWait) {
/* 缓冲满:不推进 offset,稍候用新 TX_SEQ 再发同一 offset。
* WAIT 路径 SPI 层已推进 seq(见 otaPollResponseUnlocked),
* 避免同 seq 重发被 GD32 当重复请求死锁。 */
vTaskDelay(pdMS_TO_TICKS(2));
} else {
/* 非 ACK/WAIT(含 ERROR/陈旧 type):不 break 整次 OTA。
* 曾因 poll 读到 EVENT/错 type 直接 break → fed 卡首 chunk。 */
+146
View File
@@ -0,0 +1,146 @@
/**
* @file spi_speed_test.cpp
* @brief 【临时功能 SPI-SPEEDTEST】SPI 链路测速端点 GET /spi/speedtest
*
* 用 0xA1 APP PING(无副作用、GD32 在 onCsRelease ISR 内 µs 级应答)作探针,
* 经 SpiMaster::transact() 走与业务完全相同的 worker 串行路径,
* 测量事件驱动握手(ready 下降沿唤醒)下的真实 RTT 与等效吞吐。
*
* 用法:
* GET /spi/speedtest # 默认 200 帧 × 236B payload
* GET /spi/speedtest?frames=500&payload=0 # 500 帧空载(纯 RTT)
* 返回中文纯文本: 帧数/成功/失败、总耗时、往返延迟 平均/最快/最慢、等效吞吐
*
* ── 删除本临时功能的步骤(共 3 处挂接点,全部以 [SPI-SPEEDTEST] 标记)──
* 1. 删除本文件与 monitor/spi_speed_test.h
* 2. main/CMakeLists.txt 删除 "monitor/spi_speed_test.cpp" 一行
* 3. server/wifi_ota.cpp 删除 include 与 kHttpRoutes 中各一行
* (spi_master.cpp 中 0xA1 零盲等白名单为正式优化,保留不删)
*/
#include "spi_speed_test.h"
#include <string.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include "esp_timer.h"
#include "spi_master.h"
#include "http_handlers.h" /* http_set_cors_headers */
#include "monitor/debug_log.h"
namespace {
constexpr uint8_t kProbeType = 0xA1U; /* APP PING:无副作用探针 */
constexpr uint32_t kFramesDefault = 200U;
constexpr uint32_t kFramesMax = 2000U; /* ~3s 上限,避免占死 HTTP/worker */
constexpr size_t kPayloadDefault = 236U; /* 满帧:等效 0xD1 电机 OTA 数据节奏 */
constexpr size_t kPayloadMax = 236U; /* APP kTxBufSize=256 - V2_OVERHEAD */
constexpr uint32_t kFrameTimeoutMs = 500U;
/** @brief 从 query 里取无符号整型参数,缺失/非法时返回默认值。 */
uint32_t queryU32(httpd_req_t *req, const char *key, uint32_t defval)
{
char qbuf[64];
char vbuf[16];
if (httpd_req_get_url_query_str(req, qbuf, sizeof(qbuf)) != ESP_OK) {
return defval;
}
if (httpd_query_key_value(qbuf, key, vbuf, sizeof(vbuf)) != ESP_OK) {
return defval;
}
char *end = nullptr;
const unsigned long v = strtoul(vbuf, &end, 10);
return (end && *end == '\0') ? (uint32_t)v : defval;
}
} // namespace
esp_err_t spi_speedtest_handler(httpd_req_t *req)
{
uint32_t frames = queryU32(req, "frames", kFramesDefault);
if (frames < 1U) { frames = 1U; }
if (frames > kFramesMax) { frames = kFramesMax; }
size_t payload_len = (size_t)queryU32(req, "payload", (uint32_t)kPayloadDefault);
if (payload_len > kPayloadMax) { payload_len = kPayloadMax; }
/* 探针 payload:递增填充(CRC32 覆盖,顺带校验数据路径完整性) */
uint8_t probe[kPayloadMax];
for (size_t i = 0; i < payload_len; ++i) {
probe[i] = (uint8_t)i;
}
uint32_t n_ok = 0U;
uint32_t n_fail = 0U;
uint64_t rtt_sum_us = 0U;
uint64_t rtt_min_us = UINT64_MAX;
uint64_t rtt_max_us = 0U;
/* RTT 分布直方图:<2 / 2-3 / 3-4 / 4-5 / >=5 ms,用于判断抖动形态
* (双峰=离散 +1ms 碰撞;均匀=tick 相位量化) */
uint32_t histo[5] = {0U, 0U, 0U, 0U, 0U};
DEBUG_INFO("SPI", "[SPEEDTEST] start frames=%u payload=%u",
(unsigned)frames, (unsigned)payload_len);
const int64_t t_start = esp_timer_get_time();
for (uint32_t i = 0U; i < frames; ++i) {
uint8_t resp_type = 0U;
uint8_t resp_payload[64];
size_t resp_len = 0U;
const int64_t t0 = esp_timer_get_time();
const esp_err_t ret = SpiMaster::instance().transact(
kProbeType, probe, payload_len,
&resp_type, resp_payload, sizeof(resp_payload), &resp_len,
kFrameTimeoutMs);
const int64_t t1 = esp_timer_get_time();
if (ret == ESP_OK && resp_type == 0x80U) {
const uint64_t rtt = (uint64_t)(t1 - t0);
++n_ok;
rtt_sum_us += rtt;
if (rtt < rtt_min_us) { rtt_min_us = rtt; }
if (rtt > rtt_max_us) { rtt_max_us = rtt; }
const uint32_t ms_bucket = (uint32_t)(rtt / 1000U);
if (ms_bucket < 2U) { ++histo[0]; }
else if (ms_bucket < 3U) { ++histo[1]; }
else if (ms_bucket < 4U) { ++histo[2]; }
else if (ms_bucket < 5U) { ++histo[3]; }
else { ++histo[4]; }
} else {
++n_fail;
}
}
const int64_t elapsed_us = esp_timer_get_time() - t_start;
const uint32_t elapsed_ms = (uint32_t)(elapsed_us / 1000);
const uint64_t rtt_avg_us = (n_ok > 0U) ? (rtt_sum_us / n_ok) : 0U;
/* 吞吐语义:payload 字节 / 完整"发送+应答"周期,等效 0xD1 单缓冲喂速上限 */
double tput_kbps = 0.0;
if (elapsed_us > 0 && n_ok > 0U) {
tput_kbps = ((double)n_ok * (double)payload_len) / ((double)elapsed_us / 1000000.0) / 1024.0;
}
if (rtt_min_us == UINT64_MAX) { rtt_min_us = 0U; }
DEBUG_INFO("SPI", "[SPEEDTEST] done ok=%u fail=%u avg=%uus tput=%.1fKB/s",
(unsigned)n_ok, (unsigned)n_fail, (unsigned)rtt_avg_us, tput_kbps);
char text[480];
const int len = snprintf(text, sizeof(text),
"SPI 测速结果\n"
"帧数: %u 成功: %u 失败: %u%s\n"
"载荷: %u B/帧 总耗时: %u ms\n"
"往返延迟: 平均 %.1f ms 最快 %.1f ms 最慢 %.1f ms\n"
"延迟分布: <2ms:%u 2-3ms:%u 3-4ms:%u 4-5ms:%u >=5ms:%u\n"
"等效吞吐: %.1f KB/s\n",
(unsigned)frames, (unsigned)n_ok, (unsigned)n_fail,
(n_fail > 0U) ? " <-- 存在失败帧, 链路异常!" : "",
(unsigned)payload_len, (unsigned)elapsed_ms,
(double)rtt_avg_us / 1000.0, (double)rtt_min_us / 1000.0,
(double)rtt_max_us / 1000.0,
(unsigned)histo[0], (unsigned)histo[1], (unsigned)histo[2],
(unsigned)histo[3], (unsigned)histo[4], tput_kbps);
http_set_cors_headers(req);
httpd_resp_set_type(req, "text/plain; charset=utf-8");
return httpd_resp_send(req, text, (len > 0) ? len : 0);
}
+14
View File
@@ -0,0 +1,14 @@
/**
* @file spi_speed_test.h
* @brief 【临时功能 SPI-SPEEDTEST】SPI 链路测速端点声明。
* 删除方法见 spi_speed_test.cpp 文件头。
*/
#ifndef SPI_SPEED_TEST_H
#define SPI_SPEED_TEST_H
#include "esp_http_server.h"
/** @brief GET /spi/speedtest — 0xA1 探针测 SPI RTT/吞吐(临时功能)。 */
esp_err_t spi_speedtest_handler(httpd_req_t *req);
#endif // SPI_SPEED_TEST_H
+16 -17
View File
@@ -1163,10 +1163,14 @@ bool OtaRelay::sendRelayPacketWithRetry(uint32_t seq, const uint8_t tx_buf[64],
size_t resp_len = 0;
const uint32_t expected_ack = (seq == m_transferTotalPackets - 1) ? kLastPacketAckSeq : (seq + 1U);
/*
* 协议要点:
* - GD32 ISR 收 DATA 后立刻回 WAIT,主循环 AES/Flash 后再 ACK。
* - 一旦见过 WAIT,说明包已进从机;再发 DATA = DUP-SEQ,只会反复 WAIT。
* - 因此:见 WAIT 后只 poll;仅「完全无响应」才允许重发 DATA。
* 协议要点(v2,GD32 侧缓存修复后):
* - GD32 ISR 收 DATA 后立刻回 WAIT,主循环 AES/Flash 后再回 ACK。
* - 一旦见过 WAIT,包已进从机;但那帧 ACK 可能因时序(尤其 8MHz)丢失。
* - GD32 主循环发 ACK 时已同步更新重发缓存(见 SpiOta::sender),
* 且主循环对已写入包号去重(receive_packet_num < next_expected_packet 只回 ACK,
* 不二次写 flash)——故重发 DATA 安全。
* - 因此:见 WAIT 后若 poll 超时,允许有限次重发 DATA 触发 DUP-SEQ 回放最终 ACK,
* 实现“重发快且不漏”(旧逻辑见 WAIT 后只能干 poll 到 stall,ACK 丢了就永丢)。
* - 等 ACK 期间可预组下一包(与从机处理重叠)。
*/
constexpr uint32_t kMaxDataSends = 3U;
@@ -1195,10 +1199,9 @@ bool OtaRelay::sendRelayPacketWithRetry(uint32_t seq, const uint8_t tx_buf[64],
};
for (uint32_t send_i = 0; send_i < kMaxDataSends; ++send_i) {
/* 已见 WAIT:禁止再发 DATA,只延长 poll */
if (saw_wait && send_i > 0U) {
DEBUG_DBG("OTA", "包 %" PRIu32 " 已见 WAIT,继续 poll 不重发", seq);
} else {
/* saw_wait 后仍允许重发 DATA:触发 GD32 DUP-SEQ 回放最终 ACK(缓存已修复)。
* 重发的 DATA 进 GD32 主循环会因包号去重只回 ACK,不二次写 flash。 */
{
resp_len = 0;
resp_type = 0;
esp_err_t err = SpiMaster::instance().transact(
@@ -1264,16 +1267,12 @@ bool OtaRelay::sendRelayPacketWithRetry(uint32_t seq, const uint8_t tx_buf[64],
}
}
/* 超时:仅当从未见 WAIT 时才重发 DATA;见过 WAIT 则再 poll 一轮 */
if (saw_wait) {
if (send_i + 1U >= kMaxDataSends) {
break;
}
continue;
}
/* 超时:无论是否见过 WAIT 都允许重发 DATA。
* 见过 WAIT 时重发靠 GD32 DUP-SEQ 回放缓存的最终 ACK 来捞回丢失的 ACK;
* 未见 WAIT 时重发则是重新送注。两者均安全(GD32 对已写包号去重)。 */
if (send_i + 1U < kMaxDataSends) {
DEBUG_WARN("OTA", "包 %" PRIu32 " 无 WAIT/ACK,重发 DATA (%" PRIu32 "/%" PRIu32 ")",
seq, send_i + 1U, kMaxDataSends);
DEBUG_WARN("OTA", "包 %" PRIu32 " 超时重发 DATA (%" PRIu32 "/%" PRIu32 ") saw_wait=%d",
seq, send_i + 1U, kMaxDataSends, (int)saw_wait);
vTaskDelay(pdMS_TO_TICKS(2));
}
}
+1 -1
View File
@@ -1036,7 +1036,7 @@ esp_err_t can_send_batch_handler(httpd_req_t *req)
constexpr int kMaxFrames = 128;
constexpr uint32_t kPerFrameTimeoutMs = 80U;
constexpr uint32_t kSingleFrameTimeoutMs = 1200U; /* 正常 <20ms;httpd 单线程,此值决定其它端点最坏阻塞 */
constexpr uint32_t kInterFrameDelayMs = 5U;
constexpr uint32_t kInterFrameDelayMs = 1U;
int content_len = req->content_len;
if (content_len <= 0 || content_len > kMaxBody) {
+2
View File
@@ -31,6 +31,7 @@
#include "spi_master.h"
#include "ble_ota.h"
#include "http_handlers.h"
#include "monitor/spi_speed_test.h" /* [SPI-SPEEDTEST] 临时:可整行删除 */
// ----------------------------------------
@@ -483,6 +484,7 @@ esp_err_t WifiOta::httpServerStart()
{"/motor/ota/relay", HTTP_POST, motor_ota_relay_handler},
{"/motor/ota/status", HTTP_GET, motor_ota_status_handler},
{"/motor/ota/cancel", HTTP_POST, motor_ota_cancel_handler},
{"/spi/speedtest", HTTP_GET, spi_speedtest_handler}, /* [SPI-SPEEDTEST] 临时:可整行删除 */
};
/* 同一 path 可有多 method(如 GET+POST);OPTIONS 每个 path 只注册一次,
+53 -17
View File
@@ -97,6 +97,11 @@ static int IRAM_ATTR readReadyLevelRaw(void)
* 但 serviceRingOnce / otaPollResponseUnlocked 等更早出现的方法需要它。 */
static esp_err_t waitSpiDataReady(uint32_t timeout_ms);
/** @brief DATA_READY 下降沿事件信号量(ISR give / waitSpiDataReady take)。
* 二值信号量:多余边沿饱和为 1,消费方醒来后必须重查电平,
* 陈旧 give 只多一次电平检查,无副作用。 */
static SemaphoreHandle_t s_readyEdgeSem = nullptr;
// ============================================================
// 单例
// ============================================================
@@ -220,12 +225,14 @@ esp_err_t SpiMaster::serviceRingOnce()
return ESP_ERR_NOT_FOUND;
}
/* 仅 worker 调用。有 pending 或 DATA_READY 低时读一帧 EVENT。 */
if (!m_gd32RequestPending) {
/* 无 ISR 标志时,若线已低仍尝试读(丢边沿兜底) */
if (readReadyLevelRaw() != 0) {
return ESP_ERR_NOT_FOUND;
}
/* 仅 worker 调用。有 pending 或 DATA_READY 低时读一帧 EVENT。
* ★ pending 也必须验电平:业务响应(PING/OTA ACK)拉低 PB6 时链路忙,
* ISR 误记 pending;响应被 poll 读走后 PB6 已回高,若不验电平会白等
* waitSpiDataReady(3ms) 超时,把每笔业务周期拖慢 ~3ms(测速直方图
* 79% 帧堆在 3-4ms 的根因)。真按铃时 PB6 在被读走前保持低,不误伤。 */
if (readReadyLevelRaw() != 0) {
m_gd32RequestPending = false;
return ESP_ERR_NOT_FOUND;
}
m_gd32RequestPending = false;
m_linkState.enterBusy(HandshakeState::SERVING_GD32_RING);
@@ -557,8 +564,11 @@ void SpiMaster::workerLoop()
* @brief GPIO 边沿中断回调(DATA_READY / PB6)。
*
* 仅处理下降沿:GD32 有待读数据(按铃)。上升沿不再使用(旧的"等上升沿
* ready"逻辑已删除,现由 waitSpiDataReady 做电平轮询)。
* ISR 内仅做标志翻转 + 任务通知,不做 SPI 传输。
* ready"逻辑已删除)。
* ISR 内仅做标志翻转 + 信号量/任务通知,不做 SPI 传输。
*
* 所有下降沿先 give s_readyEdgeSem:唤醒阻塞在 waitSpiDataReady 的任务
* (OTA 响应等待),把原来 1ms tick 轮询变成 µs 级事件驱动。
*
* 本端忙时(acceptRing()==false):记下 pending 但不 notify,避免抢断
* 当前 SPI 事务;事务结束 worker 下一轮会立即消费此标志,省去最多 25ms
@@ -572,6 +582,13 @@ void IRAM_ATTR SpiMaster::onReadyEdgeISR(void *arg)
if (readReadyLevelRaw() != 0) {
return;
}
/* 无条件先 give 边沿事件:精确唤醒 waitSpiDataReady(响应已装载)。
* 无人等待时二值信号量饱和为 1,由消费方电平重查兜底。 */
if (s_readyEdgeSem != nullptr) {
BaseType_t sem_hp = pdFALSE;
xSemaphoreGiveFromISR(s_readyEdgeSem, &sem_hp);
portYIELD_FROM_ISR(sem_hp);
}
if (self->m_suppressRingService) {
/* OTA 中继:PB6 低是 WAIT/ACK 就绪,留给业务 poll,不按 EVENT 处理 */
return;
@@ -594,6 +611,8 @@ void IRAM_ATTR SpiMaster::onReadyEdgeISR(void *arg)
/**
* @brief 等 GD32 拉低 PB6(有待读响应)。
* v2 DATA_READY:低 = 有数据;高 = 队列空。TX 前不等 HIGH(CS 即互斥)。
* 事件驱动:阻塞在 s_readyEdgeSem 上,由下降沿 ISR 精确唤醒(µs 级),
* 每次醒来重查电平以过滤陈旧 give;信号量不可用时退回 1ms tick 轮询。
* @return ESP_OK 已低;ESP_ERR_TIMEOUT 超时仍为高(调用方可再决定是否盲 poll)。
*/
static esp_err_t waitSpiDataReady(uint32_t timeout_ms)
@@ -602,11 +621,16 @@ static esp_err_t waitSpiDataReady(uint32_t timeout_ms)
if (timeout_ms == 0U) { return ESP_ERR_TIMEOUT; }
const TickType_t deadline = xTaskGetTickCount() + pdMS_TO_TICKS(timeout_ms);
while (xTaskGetTickCount() < deadline) {
for (;;) {
if (readReadyLevelRaw() == 0) { return ESP_OK; }
vTaskDelay(pdMS_TO_TICKS(1) > 0 ? pdMS_TO_TICKS(1) : 1);
const TickType_t now = xTaskGetTickCount();
if (now >= deadline) { return ESP_ERR_TIMEOUT; }
if (s_readyEdgeSem != nullptr) {
(void)xSemaphoreTake(s_readyEdgeSem, deadline - now);
} else {
vTaskDelay(pdMS_TO_TICKS(1) > 0 ? pdMS_TO_TICKS(1) : 1);
}
}
return ESP_ERR_TIMEOUT;
}
// ============================================================
@@ -968,6 +992,14 @@ esp_err_t SpiMaster::init()
DEBUG_INFO("SPI", "DATA_READY 输入已配置: GPIO%d (← GD32 PB6,低=有数据)", SPI_READY_GPIO);
}
/* 边沿事件信号量必须先于 ISR 注册创建,避免 ISR 触发时句柄为空 */
if (s_readyEdgeSem == nullptr) {
s_readyEdgeSem = xSemaphoreCreateBinary();
if (s_readyEdgeSem == nullptr) {
DEBUG_WARN("SPI", "ready edge sem create failed, 退回轮询等待");
}
}
/* 安装 GPIO ISR 服务(全局仅安装一次)并注册边沿回调 */
static bool s_isrInstalled = false;
if (!s_isrInstalled) {
@@ -1487,12 +1519,16 @@ esp_err_t SpiMaster::otaSendAndPoll(uint8_t type, const uint8_t *payload, size_t
return send_ret;
}
/* CS 释放后短延时,再 poll 应答。
* GD32 主控 OTA / HELLO 等:5ms(BOOT AES 路径需要)。
* 电机 OTA 数据 0xD1:1ms。每 chunk 固定 5ms 会把 SPI 喂速压到 ~47KB/s 边缘,
* CAN 5ms/包消费时环缓经常被掏空(日志「缓冲空,等ESP32喂」+ ACK 超时重发)。 */
const uint32_t post_cs_ms = (type == 0xD1U) ? 1U : 5U;
vTaskDelay(pdMS_TO_TICKS(post_cs_ms));
/* CS 释放后的静默期分型处理:
* - 0xD1(电机 OTA 数据)/ 0xA1(APP PING):GD32 APP 在 onCsRelease ISR
* 内 µs 级装好响应并拉低 PB6 → 零盲等,waitSpiDataReady 由下降沿 ISR
* 精确唤醒,旧 1ms 固定延时压制喂速~47KB/s,现由事件驱动提速。
* - 其他类型(GD32 relay/BOOT AES/HELLO 等):保留 5ms——BOOT 在主循环
* 处理 CHALLENGE/flash,poll 前 2 轮盲读 CS 过早打进去会打断其
* EXTI/DMA 时序(实测去掉后 CHALLENGE 超时)。 */
if (type != 0xD1U && type != 0xA1U) {
vTaskDelay(pdMS_TO_TICKS(5));
}
/* 步骤 2: 轮询读取真实响应(变长读,不重发命令) */
return otaPollResponseUnlocked(resp_type, resp_payload, resp_max, resp_len, poll_timeout,