feat(protocol): 更新SPI Link协议至v2版本并优化CAN通信
- 将SPI OTA帧格式升级为SPI Link v2，采用新的帧格式： | SOF0 0xA5 | SOF1 0x5A | VER 0x02 | FLAGS | SESSION 4B LE | TX_SEQ | ACK_SEQ | CREDIT | TYPE | LEN 2B LE | RSV 2B | PAYLOAD | CRC32 4B LE | - 新增V2_OVERHEAD=20字节开销，APP最大payload为236字节，BOOT为108字节 - 修改帧类型定义：ENTER_BOOT从0xB5合并至0xB0，新增CAN业务类型0xC0~C3 - 更新CAN协议文档，支持SPI Link v2-only模式，调整最大业务payload计算 - 扩展0xC1帧功能，支持双向通信和1Hz主动推送ID快照 - 添加0xC3完整ID快照帧类型，包含seq/rx_count等完整字段 - 更新协议文档中的错误码定义和反馈payload格式 refactor(main): 重构主程序入口并添加CAN反馈任务 - 在main.cpp中添加CAN反馈任务，更新启动流程注释 - 创建createCriticalTask辅助函数，统一关键任务创建逻辑 - 调整SPI初始化顺序，确保CAN反馈任务依赖正确 - 优化错误处理机制，关键任务失败时立即重启 - 将GD32版本探测移至ota_relay任务处理 - 更新版本号至0.3.48，调整编译时间和Git哈希 config: 更新SPI和BLE配置参数 - 添加SPI主机相关配置参数，包括CS GPIO、READY GPIO等引脚定义 - 配置SPI缓冲区大小：APP为256字节，BOOT为128字节 - 更新BLE滑动窗口参数，ACK窗口设为32，数据队列深度为72 - 调整SPI工作队列大小至5120字节，增加任务堆栈监控说明
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小龙虾
+52
-144
@@ -1,10 +1,9 @@
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/*
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* ESP32-C3FH4 OTA 中继 - 程序入口
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* 四个 FreeRTOS 任务：健康监控 / OTA Relay / WiFi Server / BLE GATT
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* FreeRTOS 任务：健康监控 / OTA Relay / WiFi Server / BLE GATT / CAN 反馈
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*
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* 使用各模块的单例类进行初始化和任务创建。
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* 使用各模块单例初始化并创建任务；入口只做装配，不实现协议。
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*/
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#include <stdio.h>
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#include "freertos/FreeRTOS.h"
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#include "freertos/task.h"
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#include "esp_chip_info.h"
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@@ -27,194 +26,103 @@
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#include "monitor/can_feedback_task.h"
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/**
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||||
* @brief 程序主入口，初始化系统组件并创建各 FreeRTOS 任务。
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* @brief 创建关键任务；失败则打 ERR 并 ESP_ERROR_CHECK 触发重启。
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*/
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||||
static void createCriticalTask(TaskFunction_t entry, const char *name,
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uint32_t stack, UBaseType_t prio)
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||||
{
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BaseType_t xRet = xTaskCreatePinnedToCore(
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entry, name, stack, NULL, prio, NULL, 0);
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if (xRet != pdPASS) {
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DEBUG_ERR("MAIN", "创建关键任务 %s 失败", name);
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||||
ESP_ERROR_CHECK(ESP_FAIL);
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}
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DEBUG_INFO("MAIN", "任务已创建: %s (prio=%u stack=%lu)",
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name, (unsigned)prio, (unsigned long)stack);
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||||
}
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||||
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||||
/**
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||||
* @brief 程序主入口：初始化组件并创建 FreeRTOS 任务。
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*/
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extern "C" void app_main(void)
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{
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||||
esp_chip_info_t chip_info;
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||||
esp_chip_info(&chip_info);
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// ESP32 OTA 分区互斥锁内聚到 Esp32OtaCore
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Esp32OtaCore::initMutex();
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// 初始化网络接口 + 事件循环（必须最早）
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ESP_ERROR_CHECK(esp_netif_init());
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ESP_ERROR_CHECK(esp_event_loop_create_default());
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// 初始化调试日志（UART0 先就绪，UDP socket 延迟到首次发送时创建）
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DebugLog::instance().init();
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// WiFi 提前初始化（调度器启动前）
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bool wifi_sta_ok = WifiOta::instance().earlyInit();
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/* earlyInit：true=已启动 STA 连接流程；false=将走 AP（或 CONFIG 直选 AP） */
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const bool wifi_early_started_sta = WifiOta::instance().earlyInit();
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HealthMonitor::instance().init();
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DEBUG_INFO("MAIN", "健康监控状态已初始化");
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||||
DEBUG_INFO("MAIN", "========================================");
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DEBUG_INFO("MAIN", "ESP32-C3 OTA Relay v1.0 启动");
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||||
DEBUG_INFO("MAIN", "ESP32-C3 OTA Relay %s 启动", FW_VERSION);
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||||
DEBUG_INFO("MAIN", "Chip: %s, Rev %d", CONFIG_IDF_TARGET, chip_info.revision);
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||||
DEBUG_INFO("MAIN", "Free heap: %lu bytes", esp_get_free_heap_size());
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||||
DEBUG_INFO("MAIN", "Free heap: %lu bytes", (unsigned long)esp_get_free_heap_size());
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||||
DEBUG_INFO("MAIN", "CPU Freq: %d MHz", CONFIG_ESP_DEFAULT_CPU_FREQ_MHZ);
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||||
DEBUG_INFO("MAIN", "WiFi: %s", wifi_sta_ok ? "STA 连接中" : "将使用 AP 模式");
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||||
DEBUG_INFO("MAIN", "WiFi early: %s（最终 STA/AP 由 wifi_ota 任务确认）",
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||||
wifi_early_started_sta ? "STA 连接中" : "非 STA 优先/将切 AP");
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||||
DEBUG_INFO("MAIN", "========================================");
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||||
// 健康监控任务（温度 + WiFi RSSI）
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BaseType_t xRet;
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xRet = xTaskCreatePinnedToCore(
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||||
HealthMonitor::taskEntry,
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||||
"health_mon",
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||||
TASK_STACK_HEALTH_MON,
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||||
NULL,
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||||
configMAX_PRIORITIES - 4,
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||||
NULL,
|
||||
0
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||||
);
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||||
if (xRet != pdPASS) {
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||||
// 关键任务：负责温度与 WiFi RSSI 上报，缺失会让运维陷入盲区，
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||||
// 无法及时发现硬件异常，必须重启恢复
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DEBUG_ERR("MAIN", "创建 health_monitor_task 失败");
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||||
ESP_ERROR_CHECK(ESP_FAIL); // 关键任务失败：终止启动并触发看门狗重启
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||||
} else {
|
||||
DEBUG_INFO("MAIN", "健康监控任务已创建");
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||||
}
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||||
/* 健康监控：温度/RSSI；缺失则运维盲区 → 关键 */
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||||
createCriticalTask(HealthMonitor::taskEntry, "health_mon",
|
||||
TASK_STACK_HEALTH_MON, configMAX_PRIORITIES - 4);
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||||
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||||
/* CPU 占用 1Hz 采样（非致命；失败时 /system/status 的 cpu.valid 保持 false） */
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||||
/* CPU 1Hz 采样：非致命 */
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||||
CpuStats::instance().start();
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||||
Protocol::instance().init();
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||||
DEBUG_INFO("MAIN", "协议层初始化完成");
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||||
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||||
// OTA 全局协调器初始化（在 OTA task 创建前，确保 mutex 就绪）
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||||
OtaCoordinator::instance().init();
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||||
// 注册 BLE 射频共存监听器（WifiOta 实现 IBleCoexListener）
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||||
OtaCoordinator::instance().setBleCoexListener(&WifiOta::instance());
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||||
DEBUG_INFO("MAIN", "OTA 全局协调器已初始化");
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||||
|
||||
esp_err_t ret = SpiMaster::instance().init();
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||||
if (ret != ESP_OK) {
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||||
DEBUG_ERR("MAIN", "SPI 总线初始化失败: %d", ret);
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||||
} else {
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||||
/* SPI 是中继/CAN 反馈根基：失败则无法完成核心职责，按关键失败处理 */
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||||
{
|
||||
esp_err_t ret = SpiMaster::instance().init();
|
||||
if (ret != ESP_OK) {
|
||||
DEBUG_ERR("MAIN", "SPI 总线初始化失败: %s", esp_err_to_name(ret));
|
||||
ESP_ERROR_CHECK(ret);
|
||||
}
|
||||
DEBUG_INFO("MAIN", "SPI 总线初始化完成");
|
||||
}
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||||
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||||
// OTA 中继任务（中高优先级）
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||||
xRet = xTaskCreatePinnedToCore(
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||||
OtaRelay::taskEntry,
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||||
"ota_relay",
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||||
TASK_STACK_OTA_RELAY,
|
||||
NULL,
|
||||
configMAX_PRIORITIES - 2,
|
||||
NULL,
|
||||
0 // 核0
|
||||
);
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||||
if (xRet != pdPASS) {
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||||
// 关键任务：OTA 中继是本设备核心职责（经 SPI 派发固件分片到目标 MCU），
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||||
// 缺失则 OTA 刷写主流程彻底瘫痪，必须重启恢复
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||||
DEBUG_ERR("MAIN", "创建 ota_relay_task 失败");
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||||
ESP_ERROR_CHECK(ESP_FAIL); // 关键任务失败：终止启动并触发看门狗重启
|
||||
} else {
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||||
DEBUG_INFO("MAIN", "OTA 中继任务已创建");
|
||||
}
|
||||
createCriticalTask(OtaRelay::taskEntry, "ota_relay",
|
||||
TASK_STACK_OTA_RELAY, configMAX_PRIORITIES - 2);
|
||||
|
||||
// WiFi OTA 服务器任务
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||||
xRet = xTaskCreatePinnedToCore(
|
||||
WifiOta::taskEntry,
|
||||
"wifi_ota",
|
||||
TASK_STACK_WIFI_OTA,
|
||||
NULL,
|
||||
configMAX_PRIORITIES - 3,
|
||||
NULL,
|
||||
0
|
||||
);
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||||
if (xRet != pdPASS) {
|
||||
// 关键任务：WiFi OTA 是 OTA 刷写主通道之一，缺失则 WiFi 侧固件升级不可用，
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||||
// 系统失去主要刷写路径，必须重启恢复
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||||
DEBUG_ERR("MAIN", "创建 wifi_ota_task 失败");
|
||||
ESP_ERROR_CHECK(ESP_FAIL); // 关键任务失败：终止启动并触发看门狗重启
|
||||
} else {
|
||||
DEBUG_INFO("MAIN", "WiFi OTA 任务已创建");
|
||||
}
|
||||
createCriticalTask(WifiOta::taskEntry, "wifi_ota",
|
||||
TASK_STACK_WIFI_OTA, configMAX_PRIORITIES - 3);
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||||
|
||||
// BLE OTA 任务
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||||
xRet = xTaskCreatePinnedToCore(
|
||||
BleOta::taskEntry,
|
||||
"ble_ota",
|
||||
TASK_STACK_BLE_OTA,
|
||||
NULL,
|
||||
configMAX_PRIORITIES - 3,
|
||||
NULL,
|
||||
0 // ESP32-C3 单核，固定核0
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||||
);
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||||
if (xRet != pdPASS) {
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||||
// 关键任务：BLE OTA 是 OTA 刷写主通道之一（与 WiFi OTA 互为冗余），
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||||
// 缺失则 BLE 侧固件升级完全不可用，必须重启恢复
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// 注：此处为 BLE OTA 主服务任务，区别于 ble_ota.cpp 内部的
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||||
// ble_ota_data_worker 子任务（后者可降级，不在本文件创建）
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DEBUG_ERR("MAIN", "创建 ble_ota_task 失败");
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||||
ESP_ERROR_CHECK(ESP_FAIL); // 关键任务失败：终止启动并触发看门狗重启
|
||||
} else {
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||||
DEBUG_INFO("MAIN", "BLE OTA 任务已创建");
|
||||
}
|
||||
createCriticalTask(BleOta::taskEntry, "ble_ota",
|
||||
TASK_STACK_BLE_OTA, configMAX_PRIORITIES - 3);
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||||
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// CAN 1Hz 反馈轮询任务（依赖 SPI 已初始化）
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if (startCanFeedbackTask()) {
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||||
DEBUG_INFO("MAIN", "CAN 反馈轮询任务已创建");
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||||
} else {
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||||
DEBUG_WARN("MAIN", "CAN 反馈轮询任务创建失败（非致命，OTA 不受影响）");
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||||
}
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// OTA 回滚保护：标记当前固件有效
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// 启用 CONFIG_APP_ROLLBACK_ENABLE 后，新固件首次启动必须调用此函数
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// 若未调用就崩溃/重启，bootloader 会自动回退到上一个有效分区
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esp_err_t ota_valid_err = esp_ota_mark_app_valid_cancel_rollback();
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||||
if (ota_valid_err == ESP_OK) {
|
||||
DEBUG_INFO("MAIN", "OTA 回滚保护: 当前固件已标记有效");
|
||||
} else {
|
||||
DEBUG_WARN("MAIN", "OTA 回滚保护: 标记失败 (%s)，可能非 OTA 启动", esp_err_to_name(ota_valid_err));
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||||
/* 任务就绪后尽快标记 app 有效，避免后续探测拖太久导致回滚窗口拉长 */
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||||
{
|
||||
esp_err_t ota_valid_err = esp_ota_mark_app_valid_cancel_rollback();
|
||||
if (ota_valid_err == ESP_OK) {
|
||||
DEBUG_INFO("MAIN", "OTA 回滚保护: 当前固件已标记有效");
|
||||
} else {
|
||||
DEBUG_WARN("MAIN", "OTA 回滚保护: 标记失败 (%s)，可能非 OTA 启动",
|
||||
esp_err_to_name(ota_valid_err));
|
||||
}
|
||||
}
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||||
|
||||
DEBUG_INFO("MAIN", "========================================");
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||||
DEBUG_INFO("MAIN", "所有任务创建完成，OTA Relay 运行中");
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||||
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// 启动最后步骤：读取 GD32 APP 版本号
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// 先 hello() 建立 SPI v2 会话，再 probeGd32AppOnce 读取版本
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||||
// GD32 APP 完整初始化需 5-6 秒，使用 20 次重试 × 300ms 窗口
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{
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DEBUG_INFO("MAIN", "启动 GD32 版本探测...");
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||||
gd32_version_t gd32_ver = {};
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||||
bool session_established = false;
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bool gd32_ok = false;
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||||
|
||||
for (uint32_t attempt = 0; attempt < 20; ++attempt) {
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||||
vTaskDelay(pdMS_TO_TICKS(300));
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|
||||
if (!session_established) {
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||||
esp_err_t hr = SpiMaster::instance().hello(1500U, V2_ROLE_APP);
|
||||
if (hr == ESP_OK) {
|
||||
session_established = true;
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||||
} else {
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||||
DEBUG_INFO("MAIN", "等待 GD32 APP 启动... (%" PRIu32 "/20)", attempt + 1);
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||||
continue;
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||||
}
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||||
}
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||||
|
||||
esp_err_t gd32_ret = OtaCoordinator::instance().probeGd32AppOnce(&gd32_ver, nullptr);
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||||
if (gd32_ret == ESP_OK) {
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||||
DEBUG_INFO("MAIN", "GD32 APP: v%d.%d.%d.%d (BOOT v%d.%d.%d.%d)",
|
||||
gd32_ver.app_major, gd32_ver.app_minor,
|
||||
gd32_ver.app_patch, gd32_ver.app_build,
|
||||
gd32_ver.boot_major, gd32_ver.boot_minor,
|
||||
gd32_ver.boot_patch, gd32_ver.boot_build);
|
||||
gd32_ok = true;
|
||||
break;
|
||||
}
|
||||
DEBUG_INFO("MAIN", "等待 GD32 APP 启动... (%" PRIu32 "/20)", attempt + 1);
|
||||
}
|
||||
|
||||
if (!gd32_ok) {
|
||||
DEBUG_WARN("MAIN", "GD32 APP 版本读取失败（OtaRelay 任务将重试）");
|
||||
}
|
||||
}
|
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DEBUG_INFO("MAIN", "GD32 版本探测由 ota_relay 任务负责（hello+probe）");
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||||
DEBUG_INFO("MAIN", "调试日志输出: UDP(%s:%d) + UART0(GPIO21/TX, 115200)",
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||||
DEBUG_LOG_IP, DEBUG_LOG_PORT);
|
||||
DEBUG_INFO("MAIN", "========================================");
|
||||
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