cbb/ESP32_COMM
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51c89b3065011b9faf5d209375e76f14591fb27d
ESP32_COMM/main/include/app_config.h
T
小龙虾 51c89b3065 feat(ota): 实现GD32 OTA包间背压机制，优化传输节奏控制 
移除固定的包间延迟配置 `OTA_PACKET_DELAY_MS`，采用基于SPI Link v2
CREDIT背压的动态节奏控制，在SpiMaster中通过remoteCredit==0时wait/拒发
实现流量控制，提高OTA传输稳定性。

refactor(stack): 统一任务栈大小配置并添加CPU统计功能

- 在app_config.h中集中定义所有任务栈大小常量，基于实测水位优化分配
- 新增monitor/cpu_stats.cpp组件，提供1Hz FreeRTOS CPU占用采样
- 更新main.cpp中的任务创建使用新的栈大小常量
- 调整health_monitor和ota_relay等任务的栈分配

perf(ota): 改进ESP32和GD32 OTA分区预擦策略

- ESP32 OTA从边写边擦改为整分区预擦模式，避免写入时的扇区擦除阻塞
- GD32 OTA在prepare阶段进行整分区预擦，提升后续写入吞吐量
- 优化OTA协调器状态管理，修复FINALIZING状态残留问题

fix(log): 改进UDP日志发送的堆内存管理

- 当堆内存不足时记录UDP发送跳过的告警信息到ring buffer
- 降低UDP发送跳过的内存阈值从10KB到6KB
- 降低日志排水最小内存阈值从8KB到4KB

docs(readme): 更新OTA配置参数文档说明

移除已废弃的OTA_PACKET_DELAY_MS参数，更新包间节奏控制说明为
基于CREDIT背压机制的描述。
2026-07-16 01:24:12 +08:00

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C++
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/*
* app_config.h - 统一配置文件（C++ 版本）
* ESP32-C3 OTA 中继项目
*
* 使用 constexpr 代替 #define，提供类型安全
* 版本号和编译时间由 version.h 自动生成
*/
#pragma once
#include <cstdint>
#include "freertos/FreeRTOS.h"
#include "version.h"
// ============================================================
// 固件版本（由 version.h 自动生成，此处提供 C++ constexpr 访问）
// ============================================================
inline constexpr const char *FW_VERSION = FW_VERSION_STRING; ///< 固件版本字符串（自动生成）
inline constexpr const char *FW_BUILD_TIME = BUILD_TIME; ///< 编译时间字符串（自动生成）
inline constexpr const char *FW_GIT_HASH = GIT_HASH; ///< Git 提交哈希（自动生成）
// ============================================================
// WiFi 工作模式选择
// ============================================================
// 0 = AP 模式（设备当热点）
// 1 = STA 模式（连接路由器）
inline constexpr uint8_t CONFIG_WIFI_MODE = 1;
// ============================================================
// WiFi STA 模式配置（连接路由器）
// ============================================================
inline constexpr const char* WIFI_STA_SSID = "004舰桥"; ///< STA 模式目标 WiFi 名称
inline constexpr const char* WIFI_STA_PASSWORD = "q13362875622"; ///< STA 模式 WiFi 密码
inline constexpr uint32_t WIFI_STA_CONNECT_TIMEOUT_MS = 30000; ///< STA 连接超时（毫秒）
inline constexpr uint8_t WIFI_STA_MAX_RETRY = 5; // 最大重连次数，超过后切换 AP 模式
// ============================================================
// WiFi AP 模式配置（设备当热点）
// ============================================================
inline constexpr const char* WIFI_AP_SSID = "ESP32_OTA_RELAY"; ///< AP 模式热点名称
inline constexpr const char* WIFI_AP_PASSWORD = "12345678"; ///< AP 模式热点密码
inline constexpr uint8_t WIFI_AP_CHANNEL = 6; ///< AP 模式工作信道
inline constexpr uint8_t WIFI_AP_MAX_CONNECT = 4; ///< AP 模式最大连接数
// ============================================================
// HTTP 服务器配置
// ============================================================
inline constexpr uint16_t HTTP_SERVER_PORT = 80; ///< HTTP 服务器监听端口
// ============================================================
// 任务栈大小（字节）— 2026-07 按板端 task_stack 水位收敛
// 规则：peak_used 实测 + 至少 ~1.5–2KB 余量；httpd 路径最重单独放宽。
// 实测（空闲/常规）：http peak~5KB, wifi_ota~1.4KB, ota_relay~1KB,
// health~1.2KB, cpu_stats~2KB, ble*~1KB, reconnect~1KB。
// ============================================================
inline constexpr uint32_t HTTP_SERVER_STACK_SIZE = 8192; ///< httpd：原 10KB，peak~5KB → 8KB（余量~3KB）
inline constexpr uint32_t TASK_STACK_WIFI_OTA = 4096; ///< wifi_ota 主循环：原 8KB，peak~1.4KB
inline constexpr uint32_t TASK_STACK_OTA_RELAY = 2560; ///< ota_relay：2.5KB（实测 peak~1KB；完整 GD32 中继后再确认水位）
inline constexpr uint32_t TASK_STACK_SPI_WORKER = 5120; ///< spi_worker：无单独水位，6144→5120 小幅收
inline constexpr uint32_t TASK_STACK_BLE_OTA = 3072; ///< ble_ota 主任务：peak~1KB
inline constexpr uint32_t TASK_STACK_BLE_WORKER = 3072; ///< ble_ota_worker：peak~1.1KB（负载峰值曾~1.9KB）
inline constexpr uint32_t TASK_STACK_HEALTH_MON = 3072; ///< health_mon：peak~1.2KB
inline constexpr uint32_t TASK_STACK_CPU_STATS = 3072; ///< cpu_stats：peak~2KB
inline constexpr uint32_t TASK_STACK_WIFI_RECONNECT = 2560; ///< wifi_reconnect：peak~1KB
inline constexpr uint32_t TASK_STACK_CAN_FB = 3072; ///< can_fb：1Hz 轮询
inline constexpr uint32_t TASK_STACK_BLE_FINISH = 4096; ///< 按需：SHA finalize（保持）
inline constexpr uint32_t TASK_STACK_BLE_GD32_WAIT = 3072; ///< 按需：GD32 中继等待
inline constexpr uint32_t TASK_STACK_BLE_RESTART = 2048; ///< 按需：延时重启
// ============================================================
// OTA 配置
// ============================================================
inline constexpr size_t OTA_BLOCK_SIZE = 2048; ///< 上传接收块：2KB 降峰值 BSS/堆（s_ota_upload_recv 静态占用）
// OTA_BLOCK_SIZE 演进：8KB(原)→2KB(压堆)→4KB(试吞吐)→2KB(2026-07 回退省 DRAM)。
// 4KB 时 s_ota_upload_recv BSS +2KB，开机 free/largest 更紧；回退 2KB 优先保内存。
inline constexpr size_t OTA_MAX_FIRMWARE_SIZE = 216 * 1024; // 216KB = 221184B = 0x35F90，固件大小上限
inline constexpr size_t GD32_OTA_PACKET_SIZE = 48; // GD32 OTA 实际转发包载荷
// ============================================================
// 健康监控阈值
// ============================================================
inline constexpr int32_t WIFI_RSSI_CRITICAL = -85; ///< WiFi 信号严重警告阈值（dBm）
inline constexpr int32_t WIFI_RSSI_WARNING = -80; ///< WiFi 信号一般警告阈值（dBm）
inline constexpr int32_t OTA_WIFI_RSSI_CRITICAL = -88; ///< OTA 传输期间 WiFi 信号临界阈值
inline constexpr uint32_t OTA_WIFI_RSSI_SAMPLE_MAX_AGE_MS = 15000; ///< RSSI 采样最大有效期（毫秒）
inline constexpr uint32_t OTA_PACKET_HEALTH_CHECK_INTERVAL = 32; ///< 每 N 包执行一次健康检查
inline constexpr int32_t TEMP_WARNING = 80; ///< 芯片温度警告阈值（℃）
inline constexpr int32_t TEMP_CRITICAL = 100; ///< 芯片温度严重警告阈值（℃）
inline constexpr size_t HEAP_WARNING_MIN = 10240; ///< 堆内存警告阈值（字节）
// ============================================================
// 调试配置（UDP 日志）
// ============================================================
inline constexpr const char* DEBUG_LOG_IP = "192.168.31.3"; ///< UDP 日志目标 IP
inline constexpr uint16_t DEBUG_LOG_PORT = 6666; ///< UDP 日志目标端口
// ============================================================
// BLE OTA 配置
// ============================================================
inline constexpr const char* BLE_DEVICE_NAME = "ESP32-OTA-RELAY"; ///< BLE 广播设备名
inline constexpr uint16_t BLE_MTU_SIZE = 512; ///< BLE MTU 协商大小
inline constexpr uint16_t BLE_OTA_SERVICE_UUID = 0xFFFF; ///< OTA GATT 服务 UUID
inline constexpr uint16_t BLE_OTA_CTRL_UUID = 0x0001; ///< OTA 控制特征 UUID（写入命令）
inline constexpr uint16_t BLE_OTA_DATA_IN_UUID = 0x0002; ///< OTA 数据输入特征 UUID（写固件包）
inline constexpr uint16_t BLE_OTA_DATA_OUT_UUID = 0x0003; ///< OTA 数据输出特征 UUID（通知/ACK）
inline constexpr uint16_t BLE_OTA_VERSION_UUID = 0x0004; ///< OTA 版本信息特征 UUID（只读）
inline constexpr uint8_t BLE_OTA_CTRL_TRIGGER_GD32 = 0xF7; ///< BLE 控制命令：触发 GD32 中继 OTA
inline constexpr uint8_t BLE_OTA_CTRL_TRIGGER_ESP32 = 0xF8; ///< BLE 控制命令：触发 ESP32 本机 OTA
inline constexpr uint8_t BLE_OTA_CTRL_VERIFY_SHA256 = 0xF9; ///< BLE 控制命令：SHA-256 哈希验证
inline constexpr uint8_t BLE_OTA_CTRL_RESTART_ESP32 = 0xFA; ///< BLE 控制命令：重启 ESP32
inline constexpr uint8_t BLE_OTA_CTRL_ABORT_OTA = 0xFB; ///< BLE 控制命令：中止当前 OTA（不断开 BLE）
inline constexpr uint8_t BLE_OTA_CMD_GD32_DATA = 0x00; ///< BLE 数据通道：GD32 固件包标识
inline constexpr uint8_t BLE_OTA_CMD_ESP32_DATA = 0x01; ///< BLE 数据通道：ESP32 固件包标识
inline constexpr size_t BLE_OTA_CHUNK_PAYLOAD = 480; ///< BLE 单包数据载荷大小（字节）
// Reorder buffer 窗口大小（吸收 BLE 窗口内乱序到达的包，须 >= BLE_OTA_ACK_WINDOW）
inline constexpr size_t BLE_OTA_REORDER_WINDOW = 32;
// ============================================================
// 安全常量（需与 GD32 固件团队确认）
// ⚠️ 请填入实际密钥
// ============================================================
inline constexpr uint8_t MASTER_KEY[] = {
0x01, 0x23, 0x45, 0x67, 0x89, 0xAB, 0xCD, 0xEF,
0xFE, 0xDC, 0xBA, 0x98, 0x76, 0x54, 0x32, 0x10
};
// SCRAMBLE_CONST 已移至 Protocol 类，运行时由硬件 RNG 随机生成
inline constexpr size_t SCRAMBLE_CONST_LEN = 16;
inline constexpr uint32_t DEVICE_SERIAL_ADDR_LSB = 0x1FFFF7E8U; ///< GD32 设备序列号低字 Flash 地址
inline constexpr uint32_t DEVICE_SERIAL_ADDR_MID = 0x1FFFF7ECU; ///< GD32 设备序列号中字 Flash 地址
inline constexpr uint32_t DEVICE_SERIAL_ADDR_MSB = 0x1FFFF7F0U; ///< GD32 设备序列号高字 Flash 地址
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