小龙虾
51c89b3065
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。
787 lines
30 KiB
C++
787 lines
30 KiB
C++
/*
|
||
* wifi_ota.cpp - WiFi OTA 服务器实现
|
||
* WifiOta 类封装 WiFi 初始化、HTTP OTA 服务器和网络状态查询。
|
||
* T4.1 - T4.5
|
||
*/
|
||
#include <string.h>
|
||
#include "freertos/FreeRTOS.h"
|
||
#include "freertos/task.h"
|
||
#include "freertos/semphr.h"
|
||
#include "esp_log.h"
|
||
#include "esp_wifi.h"
|
||
#include "esp_netif.h"
|
||
#include "esp_http_server.h"
|
||
#include "esp_system.h"
|
||
#include "esp_chip_info.h"
|
||
#include "esp_ota_ops.h"
|
||
#include "nvs_flash.h"
|
||
#include "lwip/netdb.h"
|
||
#include "esp_netif.h"
|
||
#include "esp_netif_types.h"
|
||
#include "esp_event.h"
|
||
#include "esp_mac.h"
|
||
|
||
#include "app_config.h"
|
||
#include "wifi_ota.h"
|
||
#include "esp32_ota_core.h"
|
||
#include "ota_coordinator.h"
|
||
#include "ota_relay.h"
|
||
#include "health_monitor.h"
|
||
#include "monitor/debug_log.h"
|
||
#include "spi_master.h"
|
||
#include "ble_ota.h"
|
||
#include "http_handlers.h"
|
||
|
||
|
||
// ----------------------------------------
|
||
// 文件作用域 static helper
|
||
// ----------------------------------------
|
||
/**
|
||
* @brief 清除指定 NVS 命名空间下的全部键（erase_all + commit + close）。
|
||
* 纯函数，内部不打日志，由调用方负责日志输出。
|
||
* @param ns NVS 命名空间字符串（例如 "nvs.net80211"、"phy"）。
|
||
* @return ESP_OK 成功；否则返回 nvs_open 的错误码。
|
||
*/
|
||
static esp_err_t clearNvsNamespace(const char *ns)
|
||
{
|
||
nvs_handle_t h;
|
||
esp_err_t err = nvs_open(ns, NVS_READWRITE, &h);
|
||
if (err != ESP_OK) {
|
||
return err;
|
||
}
|
||
nvs_erase_all(h);
|
||
nvs_commit(h);
|
||
nvs_close(h);
|
||
return ESP_OK;
|
||
}
|
||
|
||
|
||
// ============================================================
|
||
/**
|
||
* @brief 获取 WifiOta 单例实例（静态局部变量实现）。
|
||
* @return WifiOta 单例引用。
|
||
*/
|
||
WifiOta& WifiOta::instance()
|
||
{
|
||
static WifiOta inst;
|
||
return inst;
|
||
}
|
||
|
||
// ----------------------------------------
|
||
// STA 后台重连任务（避免在系统事件回调中调用 esp_wifi_connect 死锁）
|
||
// ----------------------------------------
|
||
/**
|
||
* @brief 独立 FreeRTOS 任务，处理 STA 连接/重连的退避延迟和 esp_wifi_connect() 调用。
|
||
* 事件回调仅通过 xTaskNotifyGive 唤醒本任务，不直接在系统事件任务中阻塞或调用 WiFi API。
|
||
* @param pvParameters FreeRTOS 任务参数（未使用）。
|
||
*/
|
||
void WifiOta::reconnectTask(void* pvParameters)
|
||
{
|
||
(void)pvParameters;
|
||
while (1) {
|
||
// 等待事件回调通知（阻塞，不消耗 CPU）
|
||
ulTaskNotifyTake(pdTRUE, portMAX_DELAY);
|
||
|
||
WifiOta& self = WifiOta::instance();
|
||
|
||
// 已连接或已放弃，无需处理
|
||
if (self.getStaConnected() || self.getStaRetryExhausted()) {
|
||
continue;
|
||
}
|
||
|
||
self.stateLock();
|
||
|
||
// 达到最大重试次数
|
||
if (self.getStaRetryCount() >= WIFI_STA_MAX_RETRY) {
|
||
DEBUG_ERR("WIFI", "STA 重连失败 %d 次，放弃", self.getStaRetryCount());
|
||
self.setStaRetryExhausted(true);
|
||
self.stateUnlock();
|
||
continue;
|
||
}
|
||
|
||
self.setStaRetryCount(self.getStaRetryCount() + 1);
|
||
int retryCount = self.getStaRetryCount();
|
||
|
||
// 计算退避延迟：冷启动前 3 次递增退避，其余固定 1s
|
||
int delay_ms = 0;
|
||
if (self.m_coldBoot && retryCount <= 3) {
|
||
delay_ms = 2000 * retryCount; // 2s, 4s, 6s
|
||
DEBUG_INFO("WIFI", "冷启动退避重连第 %d 次 (等 %dms)",
|
||
retryCount, delay_ms);
|
||
} else if (retryCount > 1) {
|
||
delay_ms = 1000; // 普通重连 1s 延迟
|
||
DEBUG_INFO("WIFI", "重连第 %d 次...", retryCount);
|
||
} else {
|
||
DEBUG_INFO("WIFI", "首次连接...");
|
||
}
|
||
|
||
self.stateUnlock();
|
||
|
||
if (delay_ms > 0) {
|
||
vTaskDelay(pdMS_TO_TICKS(delay_ms));
|
||
}
|
||
|
||
// 延迟后再次检查状态，防止期间已连接或已放弃
|
||
if (!self.getStaConnected() && !self.getStaRetryExhausted()) {
|
||
esp_err_t err = esp_wifi_connect();
|
||
if (err != ESP_OK) {
|
||
DEBUG_ERR("WIFI", "esp_wifi_connect() 失败: %s", esp_err_to_name(err));
|
||
}
|
||
}
|
||
}
|
||
}
|
||
|
||
// ----------------------------------------
|
||
// WiFi/IP 事件回调（事件驱动连接）
|
||
// ----------------------------------------
|
||
/**
|
||
* @brief WiFi/IP 事件回调，处理 STA 启停、重连和获取 IP 等状态变化。
|
||
* @param arg 回调用户参数。
|
||
* @param event_base 事件基类（WIFI_EVENT 或 IP_EVENT）。
|
||
* @param event_id 具体事件 ID。
|
||
* @param event_data 事件附带数据。
|
||
*/
|
||
void WifiOta::wifiEventHandler(void* arg, esp_event_base_t event_base,
|
||
int32_t event_id, void* event_data)
|
||
{
|
||
WifiOta& inst = WifiOta::instance();
|
||
|
||
if (event_base == WIFI_EVENT) {
|
||
switch (event_id) {
|
||
case WIFI_EVENT_STA_START:
|
||
DEBUG_INFO("WIFI", "STA 已启动，开始连接...");
|
||
inst.stateLock();
|
||
inst.setStaRetryCount(0);
|
||
inst.setStaRetryExhausted(false);
|
||
inst.stateUnlock();
|
||
if (inst.m_reconnectTask) {
|
||
xTaskNotifyGive(inst.m_reconnectTask);
|
||
}
|
||
break;
|
||
|
||
case WIFI_EVENT_STA_CONNECTED:
|
||
DEBUG_INFO("WIFI", "STA 已关联到 AP");
|
||
inst.stateLock();
|
||
inst.setStaConnected(true);
|
||
inst.setStaRetryCount(0);
|
||
inst.setStaRetryExhausted(false); // ★ 连接成功，重置耗尽标志
|
||
inst.stateUnlock();
|
||
// 推送 WiFi 连接状态给 HealthMonitor
|
||
HealthMonitor::instance().setWifiConnected(true);
|
||
break;
|
||
|
||
case WIFI_EVENT_STA_DISCONNECTED: {
|
||
wifi_event_sta_disconnected_t* disconn = (wifi_event_sta_disconnected_t*)event_data;
|
||
inst.stateLock();
|
||
inst.setStaConnected(false);
|
||
bool exhausted = inst.getStaRetryExhausted();
|
||
int retryCount = inst.getStaRetryCount();
|
||
inst.stateUnlock();
|
||
// 推送 WiFi 断开状态给 HealthMonitor
|
||
HealthMonitor::instance().setWifiConnected(false);
|
||
|
||
if (!exhausted) {
|
||
DEBUG_WARN("WIFI", "STA 断开, reason=%d, retry=%d",
|
||
disconn->reason, retryCount);
|
||
if (inst.m_reconnectTask) {
|
||
xTaskNotifyGive(inst.m_reconnectTask);
|
||
}
|
||
} else {
|
||
DEBUG_WARN("WIFI", "STA 断开, 重试次数已耗尽");
|
||
}
|
||
break;
|
||
}
|
||
|
||
case WIFI_EVENT_AP_STACONNECTED: {
|
||
wifi_event_ap_staconnected_t* event = (wifi_event_ap_staconnected_t*)event_data;
|
||
DEBUG_INFO("WIFI", "AP: 客户端 " MACSTR " 连入, AID=%d", MAC2STR(event->mac), event->aid);
|
||
break;
|
||
}
|
||
|
||
case WIFI_EVENT_AP_STADISCONNECTED: {
|
||
wifi_event_ap_stadisconnected_t* event = (wifi_event_ap_stadisconnected_t*)event_data;
|
||
DEBUG_INFO("WIFI", "AP: 客户端 " MACSTR " 离开, AID=%d, reason=%d",
|
||
MAC2STR(event->mac), event->aid, event->reason);
|
||
break;
|
||
}
|
||
|
||
default:
|
||
break;
|
||
}
|
||
} else if (event_base == IP_EVENT) {
|
||
switch (event_id) {
|
||
case IP_EVENT_STA_GOT_IP: {
|
||
ip_event_got_ip_t* event = (ip_event_got_ip_t*)event_data;
|
||
DEBUG_INFO("WIFI", "STA 获取 IP: " IPSTR, IP2STR(&event->ip_info.ip));
|
||
if (WifiOta::instance().m_staGotIpSem) {
|
||
xSemaphoreGive(WifiOta::instance().m_staGotIpSem);
|
||
}
|
||
break;
|
||
}
|
||
|
||
default:
|
||
break;
|
||
}
|
||
}
|
||
}
|
||
|
||
// ----------------------------------------
|
||
// WiFi AP 模式初始化
|
||
/**
|
||
* @brief 初始化 SoftAP 模式，供局域网 OTA 使用。
|
||
*/
|
||
void WifiOta::initAp()
|
||
{
|
||
DEBUG_INFO("WIFI", "=== 初始化 WiFi AP 模式 ===");
|
||
|
||
WifiOta::instance().m_wifiMode = OTA_WIFI_MODE_AP;
|
||
|
||
esp_netif_t *ap_netif = esp_netif_get_handle_from_ifkey("WIFI_AP_DEF");
|
||
if (ap_netif == NULL) {
|
||
ap_netif = esp_netif_create_default_wifi_ap();
|
||
}
|
||
if (ap_netif != NULL) {
|
||
esp_netif_dhcps_stop(ap_netif);
|
||
|
||
esp_netif_ip_info_t ip_info;
|
||
memset(&ip_info, 0, sizeof(ip_info));
|
||
// 方案 A：SoftAP 使用 192.168.31.0/24 网段
|
||
inet_pton(AF_INET, "192.168.31.1", &ip_info.ip);
|
||
inet_pton(AF_INET, "192.168.31.1", &ip_info.gw);
|
||
inet_pton(AF_INET, "255.255.255.0", &ip_info.netmask);
|
||
ESP_ERROR_CHECK(esp_netif_set_ip_info(ap_netif, &ip_info));
|
||
|
||
esp_netif_dhcps_start(ap_netif);
|
||
DEBUG_INFO("WIFI", "AP IP 已设置: 192.168.31.1");
|
||
}
|
||
|
||
wifi_config_t wifi_config = {};
|
||
memcpy(wifi_config.ap.ssid, WIFI_AP_SSID, strlen(WIFI_AP_SSID) + 1);
|
||
wifi_config.ap.ssid_len = strlen(WIFI_AP_SSID);
|
||
memcpy(wifi_config.ap.password, WIFI_AP_PASSWORD, strlen(WIFI_AP_PASSWORD) + 1);
|
||
wifi_config.ap.max_connection = WIFI_AP_MAX_CONNECT;
|
||
wifi_config.ap.authmode = WIFI_AUTH_WPA_WPA2_PSK;
|
||
wifi_config.ap.channel = WIFI_AP_CHANNEL;
|
||
|
||
DEBUG_INFO("WIFI", "AP SSID: %s, Channel: %d", WIFI_AP_SSID, WIFI_AP_CHANNEL);
|
||
|
||
ESP_ERROR_CHECK(esp_wifi_set_mode(WIFI_MODE_AP));
|
||
ESP_ERROR_CHECK(esp_wifi_set_config(WIFI_IF_AP, &wifi_config));
|
||
ESP_ERROR_CHECK(esp_wifi_start());
|
||
|
||
DEBUG_INFO("WIFI", "WiFi AP 已启动: %s", WIFI_AP_SSID);
|
||
DEBUG_INFO("WIFI", "AP IP 地址: 192.168.31.1");
|
||
DEBUG_INFO("WIFI", "AP 网关地址: 192.168.31.1");
|
||
DEBUG_INFO("WIFI", "最大连接数: %d", WIFI_AP_MAX_CONNECT);
|
||
}
|
||
|
||
// ----------------------------------------
|
||
// WiFi STA 模式初始化
|
||
/**
|
||
* @brief 初始化 STA 模式并连接预配置的路由器。
|
||
* @return ESP_OK 成功，其他失败。
|
||
*/
|
||
esp_err_t WifiOta::initSta()
|
||
{
|
||
DEBUG_INFO("WIFI", "=== 初始化 WiFi STA 模式 ===");
|
||
|
||
WifiOta::instance().m_wifiMode = OTA_WIFI_MODE_STA;
|
||
WifiOta::instance().setStaRetryCount(0);
|
||
WifiOta::instance().setStaRetryExhausted(false);
|
||
|
||
// ★ 设置国家代码：中国，允许信道 1-13
|
||
// ESP32 默认国家是 US（只允许 1-11），中国路由可能用 12/13
|
||
wifi_country_t country = {};
|
||
memcpy(country.cc, "CN", 3);
|
||
country.schan = 1;
|
||
country.nchan = 13;
|
||
country.policy = WIFI_COUNTRY_POLICY_MANUAL;
|
||
|
||
wifi_config_t wifi_config = {};
|
||
wifi_config.sta.scan_method = WIFI_ALL_CHANNEL_SCAN;
|
||
wifi_config.sta.sort_method = WIFI_CONNECT_AP_BY_SIGNAL;
|
||
wifi_config.sta.threshold.authmode = WIFI_AUTH_WPA2_PSK;
|
||
wifi_config.sta.pmf_cfg.capable = true;
|
||
wifi_config.sta.pmf_cfg.required = false;
|
||
wifi_config.sta.listen_interval = 3;
|
||
memcpy(wifi_config.sta.ssid, WIFI_STA_SSID, strlen(WIFI_STA_SSID) + 1);
|
||
memcpy(wifi_config.sta.password, WIFI_STA_PASSWORD, strlen(WIFI_STA_PASSWORD) + 1);
|
||
|
||
DEBUG_INFO("WIFI", "STA SSID: %s (全信道扫描, CN 国家代码)", WIFI_STA_SSID);
|
||
|
||
ESP_ERROR_CHECK(esp_wifi_set_country(&country));
|
||
ESP_ERROR_CHECK(esp_wifi_set_mode(WIFI_MODE_STA));
|
||
ESP_ERROR_CHECK(esp_wifi_set_config(WIFI_IF_STA, &wifi_config));
|
||
|
||
// ★ 冷启动时在 wifi_start 前增加延迟
|
||
// 长时间断电后首次上电，WiFi PHY 校准需要额外时间
|
||
// esp_wifi_start() 内部会触发 PHY 初始化和校准
|
||
// 如果校准未完成就启动射频，可能导致连接失败
|
||
if (WifiOta::instance().m_coldBoot) {
|
||
DEBUG_INFO("WIFI", "冷启动: 等待 PHY 就绪...");
|
||
vTaskDelay(pdMS_TO_TICKS(500));
|
||
}
|
||
|
||
ESP_ERROR_CHECK(esp_wifi_start());
|
||
ESP_ERROR_CHECK(esp_wifi_set_ps(WIFI_PS_NONE));
|
||
|
||
DEBUG_INFO("WIFI", "WiFi STA 启动, SSID: %s, 事件驱动连接...", WIFI_STA_SSID);
|
||
|
||
return ESP_OK;
|
||
}
|
||
|
||
/**
|
||
* @brief 等待 STA 连接成功并获取 IP（静态 IP 等 CONNECTED，DHCP 等 GOT_IP）
|
||
* @param ip_str 输出缓冲区，存放获取到的 IP 字符串。
|
||
* @param ip_len 缓冲区长度。
|
||
* @return ESP_OK 连接成功，其他失败。
|
||
*/
|
||
esp_err_t WifiOta::waitStaConnected(char *ip_str, size_t ip_len)
|
||
{
|
||
SemaphoreHandle_t wait_sem = WifiOta::instance().m_staGotIpSem;
|
||
const char *wait_name = "STA_GOT_IP";
|
||
|
||
if (wait_sem == NULL) {
|
||
DEBUG_ERR("WIFI", "%s 信号量未创建", wait_name);
|
||
return ESP_ERR_INVALID_STATE;
|
||
}
|
||
|
||
// ★ 使用轮询等待，检查 WifiOta::instance().m_staRetryExhausted 标志加速退出
|
||
// 不再一次性等完整超时，而是每秒检查一次重试耗尽状态
|
||
TickType_t timeout_ticks = pdMS_TO_TICKS(WIFI_STA_CONNECT_TIMEOUT_MS);
|
||
TickType_t start_tick = xTaskGetTickCount();
|
||
TickType_t deadline = start_tick + timeout_ticks;
|
||
|
||
while (xTaskGetTickCount() < deadline) {
|
||
// 每次最多等 1 秒
|
||
TickType_t wait_until = xTaskGetTickCount() + pdMS_TO_TICKS(1000);
|
||
if (wait_until > deadline) wait_until = deadline;
|
||
|
||
if (xSemaphoreTake(wait_sem, wait_until - xTaskGetTickCount()) == pdTRUE) {
|
||
esp_netif_ip_info_t ip_info;
|
||
esp_netif_t *netif = esp_netif_get_handle_from_ifkey("WIFI_STA_DEF");
|
||
if (netif != NULL && esp_netif_get_ip_info(netif, &ip_info) == ESP_OK) {
|
||
if (ip_str) {
|
||
snprintf(ip_str, ip_len, IPSTR, IP2STR(&ip_info.ip));
|
||
}
|
||
DEBUG_INFO("WIFI", "%s 等待成功, 当前 IP: " IPSTR, wait_name, IP2STR(&ip_info.ip));
|
||
}
|
||
WifiOta::instance().setStaConnected(true);
|
||
return ESP_OK;
|
||
}
|
||
|
||
// ★ 重试已耗尽，不再等待
|
||
if (WifiOta::instance().getStaRetryExhausted()) {
|
||
DEBUG_ERR("WIFI", "STA 重试已耗尽 (%d 次)，立即切换 AP", WifiOta::instance().getStaRetryCount());
|
||
return ESP_ERR_TIMEOUT;
|
||
}
|
||
}
|
||
|
||
DEBUG_ERR("WIFI", "等待 %s 超时 (%d ms), 重连次数: %d", wait_name, WIFI_STA_CONNECT_TIMEOUT_MS, WifiOta::instance().getStaRetryCount());
|
||
return ESP_ERR_TIMEOUT;
|
||
}
|
||
|
||
// ----------------------------------------
|
||
// ESP32 OTA 内部函数
|
||
// 注：begin/write/finalize/abort 已抽离到 Esp32OtaCore（main/ota/esp32_ota_core.{h,cpp}）
|
||
// WiFi 与 BLE 通道共用同一核心，本文件仅负责 HTTP 传输层。
|
||
|
||
|
||
|
||
// ----------------------------------------
|
||
// 启动 HTTP OTA 服务器
|
||
/**
|
||
* @brief 启动 HTTP OTA 服务器，注册各接口路由。
|
||
* @return ESP_OK 成功，其他失败。
|
||
*/
|
||
esp_err_t WifiOta::httpServerStart()
|
||
{
|
||
httpd_config_t config = HTTPD_DEFAULT_CONFIG();
|
||
config.server_port = HTTP_SERVER_PORT;
|
||
config.stack_size = HTTP_SERVER_STACK_SIZE;
|
||
config.max_uri_handlers = 32; // 现有业务端点 + 对应 OPTIONS 预检
|
||
/* LWIP_MAX_SOCKETS=12；HTTP 内部约 3 + UDP 日志 1 → 业务 socket 不宜过大。
|
||
* 上传期间前端必须停 status/logs（见 app.js pausePollingForUpload）。
|
||
* ★ 修复：增加到 7，防止浏览器超时 abort 后旧连接占满所有槽位。 */
|
||
config.max_open_sockets = 7;
|
||
/* ★ 修复：启用 LRU 淘汰，当所有 socket 被占满时主动关闭最旧空闲连接。
|
||
* OTA 上传期间前端已暂停轮询（pausePollingForUpload），不会踢掉 upload 连接。
|
||
* 若仍担心极端情况，可在 ota_upload_handler 入口设置该 session 的更长超时。 */
|
||
config.lru_purge_enable = true;
|
||
/* ★ 修复：缩短超时，加速释放废弃连接。
|
||
* OTA 写 Flash 期间 handler 本身持有连接不会被超时踢（httpd 只在 idle 时检测）。 */
|
||
config.recv_wait_timeout = 10;
|
||
config.send_wait_timeout = 10;
|
||
|
||
DEBUG_INFO("WIFI", "=== 启动 HTTP OTA 服务器 ===");
|
||
DEBUG_INFO("WIFI", "HTTP 服务器端口: %d", config.server_port);
|
||
|
||
esp_err_t err = httpd_start(&WifiOta::instance().m_httpServer, &config);
|
||
if (err != ESP_OK) {
|
||
DEBUG_ERR("WIFI", "HTTP 服务器启动失败: %s", esp_err_to_name(err));
|
||
return err;
|
||
}
|
||
|
||
// GD32 固件就绪真相源为 OtaCoordinator / NVS meta（/system/status），
|
||
// 不再在 WifiOta 上维护影子 storage_done 标志。
|
||
{
|
||
ota_meta_t boot_meta;
|
||
if (OtaCoordinator::instance().loadGd32Meta(&boot_meta) == ESP_OK &&
|
||
boot_meta.total_size > 0 && boot_meta.stored_size >= boot_meta.total_size) {
|
||
DEBUG_INFO("WIFI", "从 NVS 恢复: GD32 固件已就绪 (%u bytes)", boot_meta.total_size);
|
||
}
|
||
}
|
||
|
||
struct UriEntry {
|
||
const char *uri;
|
||
httpd_method_t method;
|
||
esp_err_t (*handler)(httpd_req_t *);
|
||
};
|
||
static const UriEntry kHttpRoutes[] = {
|
||
{"/ota/upload", HTTP_POST, ota_upload_handler},
|
||
{"/ota/relay", HTTP_POST, ota_relay_trigger_handler},
|
||
{"/ota/update", HTTP_POST, esp32_ota_update_handler},
|
||
{"/restart", HTTP_POST, restart_handler},
|
||
{"/logs", HTTP_GET, logs_handler},
|
||
{"/system/status", HTTP_GET, system_status_handler},
|
||
{"/system/probe", HTTP_GET, system_probe_handler},
|
||
{"/can/send", HTTP_POST, can_send_handler},
|
||
{"/can/feedback", HTTP_GET, can_feedback_handler},
|
||
{"/can/mode", HTTP_GET, can_mode_handler},
|
||
{"/can/mode", HTTP_POST, can_mode_handler},
|
||
{"/spi/send", HTTP_POST, spi_send_handler},
|
||
};
|
||
|
||
for (const auto &r : kHttpRoutes) {
|
||
httpd_uri_t main_uri = {};
|
||
main_uri.uri = r.uri;
|
||
main_uri.method = r.method;
|
||
main_uri.handler = r.handler;
|
||
main_uri.user_ctx = NULL;
|
||
httpd_register_uri_handler(WifiOta::instance().m_httpServer, &main_uri);
|
||
|
||
httpd_uri_t opts_uri = {};
|
||
opts_uri.uri = r.uri;
|
||
opts_uri.method = HTTP_OPTIONS;
|
||
opts_uri.handler = http_options_handler;
|
||
opts_uri.user_ctx = NULL;
|
||
httpd_register_uri_handler(WifiOta::instance().m_httpServer, &opts_uri);
|
||
}
|
||
|
||
DEBUG_INFO("WIFI", "注册端点: /ota/upload, /ota/relay, /ota/update, /restart, /logs, /system/status, /system/probe, /can/send, /spi/send, /can/feedback, /can/mode");
|
||
|
||
return ESP_OK;
|
||
}
|
||
|
||
// ----------------------------------------
|
||
// 公开 API
|
||
/**
|
||
* @brief 获取当前 WiFi 工作模式（AP 或 STA）。
|
||
* @return 当前 WiFi 模式枚举值。
|
||
*/
|
||
ota_wifi_mode_t WifiOta::getMode()
|
||
{
|
||
return WifiOta::instance().m_wifiMode;
|
||
}
|
||
|
||
/**
|
||
* @brief 获取当前 WiFi 信号强度。
|
||
* @return 信号强度（dBm），未连接时返回无效值。
|
||
*/
|
||
int8_t WifiOta::getRssi()
|
||
{
|
||
if (WifiOta::instance().m_wifiMode != OTA_WIFI_MODE_STA || !WifiOta::instance().getStaConnected()) {
|
||
return -127;
|
||
}
|
||
wifi_ap_record_t ap_info;
|
||
if (esp_wifi_sta_get_ap_info(&ap_info) == ESP_OK) {
|
||
return ap_info.rssi;
|
||
}
|
||
return -127;
|
||
}
|
||
|
||
/**
|
||
* @brief 判断 STA 是否已连接到上级 WiFi。
|
||
* @return true 已连接，false 未连接。
|
||
*/
|
||
bool WifiOta::isConnected()
|
||
{
|
||
return WifiOta::instance().getStaConnected();
|
||
}
|
||
|
||
// ============================================================
|
||
// IBleCoexListener 接口实现
|
||
// ============================================================
|
||
void WifiOta::onBleOtaStart()
|
||
{
|
||
setBleOtaActive(true);
|
||
}
|
||
|
||
void WifiOta::onBleOtaEnd()
|
||
{
|
||
setBleOtaActive(false);
|
||
}
|
||
|
||
// ----------------------------------------
|
||
// ★ WiFi 早期初始化（在 app_main 调度器启动前调用）
|
||
// 包括：NVS → netif → event handler → WiFi driver → 配置 → connect
|
||
// 返回：true = STA 模式已启动（正在连接），false = 需要切 AP
|
||
/**
|
||
* @brief 在调度器启动前初始化 WiFi 并尝试 STA 连接。
|
||
* @return true STA 初始化中，false 需回退 AP。
|
||
*/
|
||
bool WifiOta::earlyInit()
|
||
{
|
||
DEBUG_INFO("WIFI", "=== WiFi 早期初始化 (调度器启动前) ===");
|
||
|
||
// ★ 冷启动检测：判断是否为上电复位
|
||
esp_reset_reason_t reset_reason = esp_reset_reason();
|
||
WifiOta::instance().m_coldBoot = (reset_reason == ESP_RST_POWERON || reset_reason == ESP_RST_BROWNOUT);
|
||
|
||
DEBUG_INFO("WIFI", "复位原因: %d (%s), 冷启动: %s",
|
||
reset_reason,
|
||
(reset_reason == ESP_RST_POWERON) ? "POWER_ON" :
|
||
(reset_reason == ESP_RST_BROWNOUT) ? "BROWNOUT" :
|
||
(reset_reason == ESP_RST_SW) ? "SOFTWARE" :
|
||
(reset_reason == ESP_RST_PANIC) ? "PANIC" :
|
||
(reset_reason == ESP_RST_INT_WDT) ? "INT_WDT" :
|
||
(reset_reason == ESP_RST_TASK_WDT) ? "TASK_WDT" :
|
||
(reset_reason == ESP_RST_DEEPSLEEP) ? "DEEP_SLEEP" :
|
||
"OTHER",
|
||
WifiOta::instance().m_coldBoot ? "是" : "否");
|
||
|
||
esp_err_t err = nvs_flash_init();
|
||
bool nvs_erased = false;
|
||
if (err == ESP_ERR_NVS_NO_FREE_PAGES || err == ESP_ERR_NVS_NEW_VERSION_FOUND) {
|
||
// NVS 分区损坏或版本不匹配，擦除后重试
|
||
DEBUG_WARN("WIFI", "NVS 分区异常 (%s)，擦除后重试", esp_err_to_name(err));
|
||
ESP_ERROR_CHECK(nvs_flash_erase());
|
||
nvs_erased = true;
|
||
err = nvs_flash_init();
|
||
}
|
||
if (err != ESP_OK) {
|
||
DEBUG_ERR("WIFI", "NVS 初始化失败: %s", esp_err_to_name(err));
|
||
} else {
|
||
if (nvs_erased) {
|
||
DEBUG_WARN("WIFI", "NVS 已擦除重建，WiFi PHY 校准数据已清除，将重新校准");
|
||
}
|
||
DEBUG_INFO("WIFI", "NVS 初始化成功");
|
||
}
|
||
|
||
// ★ 冷启动时强制清除 WiFi NVS 缓存，避免残留脏数据
|
||
// 长时间断电后 NVS 中的 WiFi 配置缓存可能不一致
|
||
if (WifiOta::instance().m_coldBoot) {
|
||
// 清除 WiFi 驱动内部 NVS 缓存键
|
||
err = clearNvsNamespace("nvs.net80211");
|
||
if (err == ESP_OK) {
|
||
DEBUG_DBG("WIFI", "冷启动: 已清除 WiFi NVS 缓存 (nvs.net80211)");
|
||
} else {
|
||
DEBUG_INFO("WIFI", "冷启动: 无 WiFi NVS 缓存分区，跳过清除");
|
||
}
|
||
// 同样清除 PHY 校准数据分区，强制下次全量校准
|
||
err = clearNvsNamespace("phy");
|
||
if (err == ESP_OK) {
|
||
DEBUG_DBG("WIFI", "冷启动: 已清除 PHY 校准缓存，将重新校准");
|
||
}
|
||
}
|
||
|
||
// ★ 创建状态互斥锁（保护 WiFi 连接状态、OTA 中继标志等跨任务共享变量）
|
||
if (WifiOta::instance().getStateMutex() == NULL) {
|
||
SemaphoreHandle_t mtx = xSemaphoreCreateMutex();
|
||
if (mtx) {
|
||
// 通过临时获取再赋值（私有成员在同类内可访问）
|
||
WifiOta::instance().m_stateMutex = mtx;
|
||
DEBUG_DBG("WIFI", "状态互斥锁已创建");
|
||
} else {
|
||
DEBUG_ERR("WIFI", "创建状态互斥锁失败");
|
||
}
|
||
}
|
||
|
||
WifiOta::instance().m_staGotIpSem = xSemaphoreCreateBinary();
|
||
if (!WifiOta::instance().m_staGotIpSem) {
|
||
DEBUG_ERR("WIFI", "创建信号量失败");
|
||
}
|
||
|
||
// 创建后台重连任务：避免在系统事件任务中调用 esp_wifi_connect()/vTaskDelay 导致死锁
|
||
if (WifiOta::instance().m_reconnectTask == nullptr) {
|
||
BaseType_t ret = xTaskCreate(&WifiOta::reconnectTask, "wifi_reconnect",
|
||
TASK_STACK_WIFI_RECONNECT, NULL, 5,
|
||
&WifiOta::instance().m_reconnectTask);
|
||
if (ret != pdPASS) {
|
||
DEBUG_ERR("WIFI", "创建重连任务失败");
|
||
} else {
|
||
DEBUG_DBG("WIFI", "WiFi 重连任务已创建");
|
||
}
|
||
}
|
||
|
||
// 注册 WiFi/IP 事件回调（必须在 esp_wifi_init 之前）
|
||
ESP_ERROR_CHECK(esp_event_handler_register(WIFI_EVENT, ESP_EVENT_ANY_ID, &WifiOta::wifiEventHandler, NULL));
|
||
ESP_ERROR_CHECK(esp_event_handler_register(IP_EVENT, ESP_EVENT_ANY_ID, &WifiOta::wifiEventHandler, NULL));
|
||
DEBUG_DBG("WIFI", "WiFi/IP 事件回调已注册");
|
||
|
||
esp_netif_t *sta_netif = esp_netif_get_handle_from_ifkey("WIFI_STA_DEF");
|
||
if (sta_netif == NULL) {
|
||
sta_netif = esp_netif_create_default_wifi_sta();
|
||
if (sta_netif == NULL) {
|
||
DEBUG_ERR("WIFI", "创建 STA netif 失败");
|
||
} else {
|
||
DEBUG_DBG("WIFI", "STA netif 已创建");
|
||
}
|
||
} else {
|
||
DEBUG_INFO("WIFI", "STA netif 已存在，跳过创建");
|
||
}
|
||
|
||
// ★ 压制 WiFi 框架内部 INFO 日志（pp/net80211/wifi/wifi_init 等 tag 大量启动打印）
|
||
esp_log_level_set("wifi", ESP_LOG_WARN);
|
||
esp_log_level_set("wifi_init", ESP_LOG_WARN);
|
||
esp_log_level_set("pp", ESP_LOG_WARN);
|
||
esp_log_level_set("net80211", ESP_LOG_WARN);
|
||
|
||
wifi_init_config_t wifi_cfg = WIFI_INIT_CONFIG_DEFAULT();
|
||
ESP_ERROR_CHECK(esp_wifi_init(&wifi_cfg));
|
||
DEBUG_INFO("WIFI", "WiFi driver 初始化成功");
|
||
|
||
// STA 优先，失败时返回 false 让 task 切 AP
|
||
if (CONFIG_WIFI_MODE == 1) {
|
||
DEBUG_INFO("WIFI", "工作模式: STA (优先)");
|
||
err = initSta();
|
||
if (err == ESP_OK) {
|
||
// 连接已触发（STA_START 事件驱动），返回 true
|
||
// 实际连接状态由 WifiOta::taskEntry 等待确认
|
||
return true;
|
||
}
|
||
DEBUG_WARN("WIFI", "STA 初始化失败，将切换 AP");
|
||
return false;
|
||
} else {
|
||
DEBUG_INFO("WIFI", "工作模式: AP");
|
||
initAp();
|
||
return false; // AP 模式，不需要等待连接
|
||
}
|
||
}
|
||
|
||
// ----------------------------------------
|
||
// WiFi OTA FreeRTOS 任务
|
||
// WiFi 初始化已在 app_main 中通过 WifiOta::instance().earlyInit() 完成
|
||
// 此任务负责：等待连接结果 → 启动 HTTP 服务器 → 状态监控
|
||
/**
|
||
* @brief WiFi OTA FreeRTOS 任务，提供 HTTP 上传和中继触发。
|
||
* @param pvParameters FreeRTOS 任务参数，未使用。
|
||
*/
|
||
void WifiOta::taskEntry(void *pvParameters)
|
||
{
|
||
(void)pvParameters;
|
||
WifiOta::instance().m_taskHandle = xTaskGetCurrentTaskHandle();
|
||
|
||
DEBUG_INFO("WIFI", "=== WiFi OTA 任务启动 ===");
|
||
|
||
// 等待 STA 连接结果（wifi_early_init 已触发连接）
|
||
if (WifiOta::getMode() == OTA_WIFI_MODE_STA) {
|
||
char ip_str[16] = {0};
|
||
esp_err_t err = instance().waitStaConnected(ip_str, sizeof(ip_str));
|
||
if (err == ESP_OK) {
|
||
DEBUG_INFO("WIFI", "STA 已连接, IP: %s", ip_str);
|
||
} else {
|
||
DEBUG_WARN("WIFI", "STA 连接超时，切换到 AP 模式...");
|
||
// ★ 完整的 STA→AP 切换流程：
|
||
// 1. 停止 WiFi
|
||
// 2. 反初始化 WiFi 驱动（释放内部资源，包括 NVS 缓存）
|
||
// 3. 重新初始化 WiFi 驱动
|
||
// 4. 重新注册事件回调
|
||
// 5. 以 AP 模式启动
|
||
esp_wifi_stop();
|
||
esp_err_t deinit_err = esp_wifi_deinit();
|
||
if (deinit_err != ESP_OK) {
|
||
DEBUG_WARN("WIFI", "WiFi deinit 失败: %s，仅 stop 后切 AP", esp_err_to_name(deinit_err));
|
||
} else {
|
||
DEBUG_INFO("WIFI", "WiFi 驱动已反初始化，重新初始化...");
|
||
wifi_init_config_t wifi_cfg = WIFI_INIT_CONFIG_DEFAULT();
|
||
deinit_err = esp_wifi_init(&wifi_cfg);
|
||
if (deinit_err != ESP_OK) {
|
||
DEBUG_ERR("WIFI", "WiFi 驱动重新初始化失败: %s", esp_err_to_name(deinit_err));
|
||
} else {
|
||
// ★ deinit 后事件回调会丢失，必须重新注册
|
||
esp_event_handler_register(WIFI_EVENT, ESP_EVENT_ANY_ID, &WifiOta::wifiEventHandler, NULL);
|
||
esp_event_handler_register(IP_EVENT, ESP_EVENT_ANY_ID, &WifiOta::wifiEventHandler, NULL);
|
||
DEBUG_INFO("WIFI", "WiFi/IP 事件回调已重新注册");
|
||
}
|
||
}
|
||
WifiOta::instance().m_wifiMode = OTA_WIFI_MODE_AP;
|
||
instance().initAp();
|
||
}
|
||
}
|
||
// AP 模式：wifi_early_init 已完成，无需额外操作
|
||
|
||
esp_err_t err = instance().httpServerStart();
|
||
if (err != ESP_OK) {
|
||
DEBUG_ERR("WIFI", "HTTP 服务器启动失败");
|
||
}
|
||
|
||
// ★ 开机清理：如果 NVS 中有不完整的 OTA 元数据（上次 OTA 中断），
|
||
// GD32 可能还卡在 Bootloader 中，导致 SPI 全面超时 → HTTP socket 饥荒。
|
||
// 主动清除残留元数据并尝试恢复 GD32 APP。
|
||
{
|
||
ota_meta_t boot_meta;
|
||
if (OtaCoordinator::instance().loadGd32Meta(&boot_meta) == ESP_OK &&
|
||
boot_meta.total_size > 0 && boot_meta.stored_size < boot_meta.total_size) {
|
||
DEBUG_WARN("WIFI", "检测到不完整 OTA 缓存 (stored=%u total=%u)，清除残留状态",
|
||
(unsigned)boot_meta.stored_size, (unsigned)boot_meta.total_size);
|
||
OtaCoordinator::instance().clearGd32Meta();
|
||
OtaCoordinator::instance().abortCurrent();
|
||
// 给 GD32 时间从 Bootloader 超时退出并重启到 APP
|
||
vTaskDelay(pdMS_TO_TICKS(3000));
|
||
// 尝试探测 GD32 APP 是否恢复
|
||
gd32_version_t ver = {};
|
||
if (OtaCoordinator::instance().probeGd32AppOnce(&ver, nullptr) == ESP_OK) {
|
||
DEBUG_INFO("WIFI", "GD32 APP 已恢复: v%d.%d.%d.%d",
|
||
ver.app_major, ver.app_minor, ver.app_patch, ver.app_build);
|
||
} else {
|
||
DEBUG_WARN("WIFI", "GD32 APP 未恢复，SPI 链路可能不可用");
|
||
}
|
||
}
|
||
}
|
||
|
||
// ★ WiFi 已连接，UDP 从这里开始能通
|
||
// 等待网络栈稳定（ARP 表建立、路由就绪），避免首批 UDP 包丢失
|
||
vTaskDelay(pdMS_TO_TICKS(500));
|
||
|
||
// 启动摘要，发两遍确保上位机收到（第一包可能触发 ARP 被丢）
|
||
esp_chip_info_t chip;
|
||
esp_chip_info(&chip);
|
||
for (int i = 0; i < 2; i++) {
|
||
DEBUG_INFO("WIFI", "========================================");
|
||
DEBUG_INFO("WIFI", "[启动摘要] ESP32-C3 OTA Relay v%s", FW_VERSION);
|
||
DEBUG_INFO("WIFI", "[启动摘要] Chip: %s, Rev %d", CONFIG_IDF_TARGET, chip.revision);
|
||
DEBUG_INFO("WIFI", "[启动摘要] Free heap: %lu bytes", (unsigned long)esp_get_free_heap_size());
|
||
DEBUG_INFO("WIFI", "[启动摘要] WiFi: %s", WifiOta::getMode() == OTA_WIFI_MODE_STA ? "STA" : "AP");
|
||
DEBUG_INFO("WIFI", "[启动摘要] NVS + WiFi driver + netif + event handler 初始化完成");
|
||
DEBUG_INFO("WIFI", "[启动摘要] HTTP 服务器端口: %d", HTTP_SERVER_PORT);
|
||
DEBUG_INFO("WIFI", "========================================");
|
||
DEBUG_INFO("WIFI", "=== WiFi OTA 服务器就绪 ===");
|
||
if (i == 0) vTaskDelay(pdMS_TO_TICKS(200));
|
||
}
|
||
|
||
// WiFi 状态监控
|
||
// 每秒一次循环：每 10 秒检查 RSSI
|
||
uint32_t tick = 0;
|
||
while (1) {
|
||
tick++;
|
||
|
||
// ★ BLE OTA 传输期间，暂停 WiFi RSSI 轮询，避免 esp_wifi_sta_get_ap_info()
|
||
// 触发射频活动干扰 BLE 连接事件
|
||
if (WifiOta::instance().m_bleOtaActive.load()) {
|
||
vTaskDelay(pdMS_TO_TICKS(1000));
|
||
continue;
|
||
}
|
||
|
||
// 每 10 秒检查一次 RSSI
|
||
if (tick % 10 == 0) {
|
||
int8_t rssi = WifiOta::getRssi();
|
||
if (rssi != -127) {
|
||
HealthMonitor::instance().updateFromWifiRssi(rssi);
|
||
}
|
||
}
|
||
|
||
vTaskDelay(pdMS_TO_TICKS(1000));
|
||
}
|
||
}
|