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5.4 KiB
C++
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C++
/*
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* wifi_ota.h - WiFi OTA 服务器
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* T4.1 - T4.5
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*
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* WifiOta 类封装 WiFi 初始化、HTTP OTA 服务器和网络状态查询。
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* ESP32 本机 OTA 的写入/收尾逻辑已抽离到 Esp32OtaCore（WiFi/BLE 共用）。
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*/
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#ifndef WIFI_OTA_H
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#define WIFI_OTA_H
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#include "esp_ota_ops.h"
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#include "esp_http_server.h"
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#include "esp_event.h"
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#include <atomic>
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// SHA-256 验证所需类型前向声明
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typedef enum {
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OTA_WIFI_MODE_AP,
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OTA_WIFI_MODE_STA
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} ota_wifi_mode_t;
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class WifiOta {
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public:
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/**
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* @brief 获取 WifiOta 单例实例。
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* @return WifiOta 单例引用。
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*/
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static WifiOta& instance();
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/**
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* @brief 在调度器启动前初始化 WiFi 并尝试 STA 连接。
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* @return true 表示 STA 初始化中，false 需回退至 AP 模式。
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*/
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bool earlyInit();
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/**
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* @brief WiFi OTA FreeRTOS 任务入口，提供 HTTP 上传和中继触发。
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* @param pvParameters FreeRTOS 任务参数。
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*/
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static void taskEntry(void *pvParameters);
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/**
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* @brief 通知 OTA 中继开始向 GD32 转发固件。
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*/
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void signalRelay();
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/**
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* @brief 获取当前 WiFi 工作模式。
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* @return 当前 WiFi 模式（AP 或 STA）。
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*/
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static ota_wifi_mode_t getMode();
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/**
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* @brief 获取当前 WiFi 信号强度。
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* @return 信号强度值（dBm）。
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*/
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static int8_t getRssi();
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/**
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* @brief 判断 STA 是否已连接到上级 WiFi。
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* @return true 已连接，false 未连接。
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*/
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static bool isConnected();
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// ── WiFi 连接状态（WiFi 事件回调 / HTTP / reconnect task 共享，需 mutex 保护）──
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/** @brief 获取 STA 连接状态。 */
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bool getStaConnected() const { return m_staConnected.load(); }
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/** @brief 设置 STA 连接状态。 */
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void setStaConnected(bool v) { m_staConnected.store(v); }
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/** @brief 获取 STA 重试次数。 */
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int getStaRetryCount() const { return m_staRetryCount.load(); }
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/** @brief 设置 STA 重试次数。 */
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void setStaRetryCount(int v) { m_staRetryCount.store(v); }
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/** @brief 获取 STA 重试是否已耗尽。 */
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bool getStaRetryExhausted() const { return m_staRetryExhausted.load(); }
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/** @brief 设置 STA 重试耗尽标志。 */
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void setStaRetryExhausted(bool v) { m_staRetryExhausted.store(v); }
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/** @brief 获取 GD32 固件存储完成标志。 */
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bool getGd32StorageDone() const { return m_gd32StorageDone.load(); }
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/** @brief 设置 GD32 固件存储完成标志。 */
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void setGd32StorageDone(bool v) { m_gd32StorageDone.store(v); }
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/** @brief 获取中继触发标志。 */
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bool getRelayTriggered() const { return m_relayTriggered.load(); }
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||
/** @brief 设置中继触发标志。 */
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void setRelayTriggered(bool v) { m_relayTriggered.store(v); }
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// ── 状态互斥锁（保护复合读-改-写操作）──
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/** @brief 获取状态互斥锁句柄。 */
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SemaphoreHandle_t getStateMutex() const { return m_stateMutex; }
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/** @brief 锁定状态互斥锁。 */
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void stateLock() { if (m_stateMutex) xSemaphoreTake(m_stateMutex, portMAX_DELAY); }
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/** @brief 解锁状态互斥锁。 */
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void stateUnlock() { if (m_stateMutex) xSemaphoreGive(m_stateMutex); }
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// ── 初始化/运行时状态（仅 OTA 任务访问，无需额外锁）──
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ota_wifi_mode_t m_wifiMode = OTA_WIFI_MODE_AP;
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bool m_coldBoot = false;
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SemaphoreHandle_t m_staConnectedSem = NULL;
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SemaphoreHandle_t m_staGotIpSem = NULL;
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TaskHandle_t m_reconnectTask = nullptr;
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httpd_handle_t m_httpServer = NULL;
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private:
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// ── 跨任务共享状态（atomic + m_stateMutex 保护）──
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std::atomic<bool> m_staConnected{false};
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std::atomic<int> m_staRetryCount{0};
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std::atomic<bool> m_staRetryExhausted{false};
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std::atomic<bool> m_gd32StorageDone{false};
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std::atomic<bool> m_relayTriggered{false};
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SemaphoreHandle_t m_stateMutex = NULL;
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/**
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* @brief 初始化 SoftAP 模式，供局域网 OTA 使用。
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*/
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void initAp();
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/**
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* @brief 初始化 STA 模式并连接预配置路由器。
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* @return ESP_OK 成功，其他失败。
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*/
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esp_err_t initSta();
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/**
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* @brief 设置 STA 静态 IP、网关和子网掩码。
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*/
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void setStaticIp();
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/**
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* @brief WiFi/IP 事件回调，处理连接、断开和 IP 获取。
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* @param arg 回调用户参数。
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* @param event_base 事件基类。
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* @param event_id 具体事件 ID。
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* @param event_data 事件附带数据。
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*/
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static void wifiEventHandler(void *arg, esp_event_base_t event_base,
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int32_t event_id, void *event_data);
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/**
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* @brief STA 后台重连任务，处理退避延迟和重连。
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* @param pvParameters FreeRTOS 任务参数。
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*/
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static void reconnectTask(void *pvParameters);
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/**
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* @brief 启动 HTTP OTA 服务器，注册各接口路由。
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* @return ESP_OK 成功，其他失败。
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*/
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esp_err_t httpServerStart();
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/**
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* @brief 等待 STA 连接成功并获取 IP 地址。
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* @param ip_str 输出缓冲区，存放 IP 字符串。
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* @param ip_len 缓冲区长度。
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* @return ESP_OK 连接成功，ESP_ERR_TIMEOUT 超时。
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*/
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esp_err_t waitStaConnected(char *ip_str, size_t ip_len);
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};
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#endif // WIFI_OTA_H
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