小龙虾
6f4be9189c
- 新增health_check_before_ota_relay函数，用于OTA中继转发阶段的健康检查， 跳过WiFi相关检查，只检查温度等本地状态 - 添加APP存活验证阶段，OTA完成后等待GD32 APP启动并通过ping确认存活 - 实现更精确的响应帧类型匹配和轮询机制，提高协议可靠性 - 添加多个阶段的响应匹配器(is_handshake_echo_ack、is_challenge_payload_ack等) - 优化poll_until_expected_ack_shape函数，处理残留ACK和超时情况 - 将调试日志级别从INFO降级为DBG，减少日志输出 - 修复handshake阶段重试机制，添加最大重试次数限制 - 优化Flash擦除期间的WATI状态处理，使用短超时避免长阻塞 - 添加完整的会话数据清理，防止状态污染 - 增加详细的注释说明各阶段的处理逻辑
304 lines
11 KiB
C++
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11 KiB
C++
/*
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||
* health_monitor.cpp - 系统健康监控
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||
* 包含：健康状态管理 + WiFi RSSI 监控 + 温度监控
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||
*/
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||
#include <stdio.h>
|
||
#include <string.h>
|
||
#include "freertos/FreeRTOS.h"
|
||
#include "freertos/task.h"
|
||
#include "freertos/semphr.h"
|
||
#include "esp_wifi.h"
|
||
#include "esp_timer.h"
|
||
#include "esp_err.h"
|
||
#include "driver/temperature_sensor.h"
|
||
|
||
#include "health_monitor.h"
|
||
#include "debug_log.h"
|
||
#include "server/wifi_ota.h"
|
||
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||
/** @brief 全局健康状态，受互斥锁保护。 */
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health_state_t g_health_state = SYS_NORMAL;
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/** @brief 健康状态互斥锁。 */
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static SemaphoreHandle_t g_health_mutex = NULL;
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||
/** @brief 内置温度传感器句柄。 */
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static temperature_sensor_handle_t s_temp_handle = NULL;
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||
/** @brief 最近一次采样的芯片温度（摄氏度）。 */
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||
static float s_last_temperature = 0.0f;
|
||
/** @brief 最近一次健康监控采样得到的 WiFi RSSI。 */
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||
static int8_t s_last_wifi_rssi = -127;
|
||
/** @brief 最近一次 WiFi RSSI 采样时间（毫秒）。 */
|
||
static int64_t s_last_wifi_rssi_ms = 0;
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// ----------------------------------------
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// 健康状态管理
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/**
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||
* @brief 初始化健康监控模块，创建互斥锁和基础状态。
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||
*/
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void health_monitor_init(void)
|
||
{
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||
/** @brief 健康状态互斥锁。 */
|
||
g_health_mutex = xSemaphoreCreateMutex();
|
||
if (g_health_mutex == NULL) {
|
||
DEBUG_ERR("HEALTH", "创建健康状态互斥锁失败");
|
||
}
|
||
}
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||
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||
/**
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||
* @brief 获取当前系统健康状态。
|
||
* @return 当前健康状态枚举值。
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||
*/
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health_state_t health_get_current(void)
|
||
{
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||
health_state_t state;
|
||
if (g_health_mutex) {
|
||
xSemaphoreTake(g_health_mutex, portMAX_DELAY);
|
||
}
|
||
state = g_health_state;
|
||
if (g_health_mutex) {
|
||
xSemaphoreGive(g_health_mutex);
|
||
}
|
||
return state;
|
||
}
|
||
|
||
/**
|
||
* @brief 返回最近一次采样到的芯片温度（摄氏度）。
|
||
* @return 最近一次温度采样值（摄氏度）。
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||
*/
|
||
float health_get_last_temperature(void)
|
||
{
|
||
/** @brief 最近一次采样的芯片温度（摄氏度）。 */
|
||
return s_last_temperature;
|
||
}
|
||
|
||
/**
|
||
* @brief 获取最近一次采样到的 WiFi RSSI 及其年龄。
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||
* @param out_rssi 输出 RSSI 指针，可为 NULL。
|
||
* @param out_age_ms 输出采样距今毫秒数指针，可为 NULL。
|
||
* @return 有有效采样返回 true，否则返回 false。
|
||
*/
|
||
bool health_get_last_wifi_rssi(int8_t *out_rssi, uint32_t *out_age_ms)
|
||
{
|
||
if (s_last_wifi_rssi_ms <= 0) {
|
||
return false;
|
||
}
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||
|
||
int64_t now_ms = esp_timer_get_time() / 1000;
|
||
uint32_t age_ms = (now_ms > s_last_wifi_rssi_ms) ? (uint32_t)(now_ms - s_last_wifi_rssi_ms) : 0;
|
||
|
||
if (out_rssi) *out_rssi = s_last_wifi_rssi;
|
||
if (out_age_ms) *out_age_ms = age_ms;
|
||
return true;
|
||
}
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||
|
||
// ----------------------------------------
|
||
// 温度监控（定时器回调）
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||
/**
|
||
* @brief 温度定时回调，采样并根据阈值更新健康状态。
|
||
* @param arg
|
||
*/
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||
static void temp_monitor_callback(void *arg)
|
||
{
|
||
float temp = 0.0f;
|
||
esp_err_t err = temperature_sensor_get_celsius(s_temp_handle, &temp);
|
||
if (err != ESP_OK) {
|
||
DEBUG_WARN("TEMP", "读取温度失败: %s", esp_err_to_name(err));
|
||
return;
|
||
}
|
||
|
||
/** @brief 最近一次采样的芯片温度（摄氏度）。 */
|
||
s_last_temperature = temp;
|
||
|
||
if (temp >= TEMP_CRITICAL) {
|
||
/** @brief 全局健康状态，受互斥锁保护。 */
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||
g_health_state = SYS_SAFE_SHUTDOWN;
|
||
DEBUG_ERR("TEMP", "!!! 危险 !!! 温度 %.1f°C >= %d°C，触发安全关机", temp, TEMP_CRITICAL);
|
||
DEBUG_ERR("TEMP", "健康状态变更为: SYS_SAFE_SHUTDOWN");
|
||
} else if (temp >= TEMP_WARNING) {
|
||
if (g_health_state < SYS_WARNING) {
|
||
/** @brief 全局健康状态，受互斥锁保护。 */
|
||
g_health_state = SYS_WARNING;
|
||
DEBUG_WARN("TEMP", "警告: 温度 %.1f°C >= %d°C", temp, TEMP_WARNING);
|
||
DEBUG_WARN("TEMP", "健康状态变更为: SYS_WARNING");
|
||
}
|
||
}
|
||
}
|
||
|
||
// ----------------------------------------
|
||
// 温度监控任务入口
|
||
/**
|
||
* @brief 启动温度监控定时器，周期性巡检系统健康。
|
||
* @param pvParameters FreeRTOS 任务参数，未使用。
|
||
*/
|
||
void health_monitor_task(void *pvParameters)
|
||
{
|
||
DEBUG_INFO("MON", "=== 健康监控任务启动 ===");
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||
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||
temperature_sensor_config_t temp_config = TEMPERATURE_SENSOR_CONFIG_DEFAULT(20, 80);
|
||
esp_err_t err = temperature_sensor_install(&temp_config, &s_temp_handle);
|
||
if (err != ESP_OK) {
|
||
DEBUG_ERR("MON", "温度传感器初始化失败: %s", esp_err_to_name(err));
|
||
} else {
|
||
ESP_ERROR_CHECK(temperature_sensor_enable(s_temp_handle));
|
||
DEBUG_INFO("MON", "温度传感器已启用 (范围 20°C ~ 80°C)");
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||
}
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||
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||
// 定时器，每1秒读取一次温度
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esp_timer_handle_t temp_timer;
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||
esp_timer_create_args_t timer_args = {};
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||
timer_args.callback = &temp_monitor_callback;
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||
timer_args.arg = nullptr;
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||
timer_args.name = "temp_monitor";
|
||
timer_args.dispatch_method = ESP_TIMER_TASK;
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||
timer_args.skip_unhandled_events = false;
|
||
esp_timer_create(&timer_args, &temp_timer);
|
||
esp_timer_start_periodic(temp_timer, 1 * 1000000); // 1秒
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||
DEBUG_INFO("MON", "温度监控定时器已启动 (间隔 1 秒)");
|
||
|
||
// 保活循环：定时器由 esp_timer 任务驱动，此任务只需保持存活
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||
// 状态汇报已由 status_monitor_task 负责，此处只在异常时告警
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||
while (1) {
|
||
int8_t rssi = wifi_get_rssi();
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||
if (wifi_is_connected() && rssi != -127) {
|
||
s_last_wifi_rssi = rssi;
|
||
s_last_wifi_rssi_ms = esp_timer_get_time() / 1000;
|
||
}
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||
|
||
uint32_t free_heap = esp_get_free_heap_size();
|
||
if (free_heap < HEAP_WARNING_MIN) {
|
||
DEBUG_WARN("MON", "空闲堆内存不足: %lu < %d", (unsigned long)free_heap, HEAP_WARNING_MIN);
|
||
}
|
||
if (g_health_state >= SYS_CRITICAL) {
|
||
DEBUG_ERR("MON", "健康状态危险: %d", g_health_state);
|
||
}
|
||
vTaskDelay(pdMS_TO_TICKS(5000));
|
||
}
|
||
}
|
||
|
||
// ----------------------------------------
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||
// 健康事件日志
|
||
/**
|
||
* @brief 记录一条健康监控事件日志。
|
||
* @param event 事件名称字符串。
|
||
* @param value 事件关联的数值。
|
||
*/
|
||
void health_log_event(const char *event, int value)
|
||
{
|
||
DEBUG_INFO("HEALTH", "[健康事件] %s: %d", event, value);
|
||
}
|
||
|
||
// ----------------------------------------
|
||
// OTA 传输前的健康检查
|
||
/**
|
||
* @brief OTA 传输前执行健康检查，决定是否允许传输。
|
||
* @return 健康检查结果，决定是否允许 OTA。
|
||
*/
|
||
health_status_t health_check_before_ota(void)
|
||
{
|
||
health_status_t status = HEALTH_MON_OK;
|
||
|
||
if (g_health_state >= SYS_SAFE_SHUTDOWN) {
|
||
DEBUG_WARN("HEALTH", "OTA 前检查: SYS_SAFE_SHUTDOWN，禁止传输");
|
||
return HEALTH_MON_SHUTDOWN;
|
||
} else if (g_health_state >= SYS_CRITICAL) {
|
||
DEBUG_WARN("HEALTH", "OTA 前检查: SYS_CRITICAL，禁止传输");
|
||
return HEALTH_MON_CRITICAL;
|
||
} else if (g_health_state >= SYS_WARNING) {
|
||
status = HEALTH_MON_WARNING;
|
||
DEBUG_WARN("HEALTH", "OTA 前检查: SYS_WARNING，继续传输但需注意");
|
||
}
|
||
|
||
if (!wifi_is_connected()) {
|
||
DEBUG_WARN("HEALTH", "OTA 前检查: WiFi 未连接");
|
||
return HEALTH_MON_CRITICAL;
|
||
}
|
||
|
||
int8_t last_rssi = -127;
|
||
uint32_t age_ms = 0;
|
||
if (health_get_last_wifi_rssi(&last_rssi, &age_ms)) {
|
||
if (age_ms <= OTA_WIFI_RSSI_SAMPLE_MAX_AGE_MS) {
|
||
if (last_rssi < OTA_WIFI_RSSI_CRITICAL) {
|
||
DEBUG_WARN("HEALTH", "OTA 前检查: 最近 RSSI %d < %d (样本年龄 %lu ms)",
|
||
last_rssi, OTA_WIFI_RSSI_CRITICAL, (unsigned long)age_ms);
|
||
return HEALTH_MON_CRITICAL;
|
||
} else if (last_rssi < WIFI_RSSI_NORMAL) {
|
||
if (status < HEALTH_MON_WARNING) {
|
||
status = HEALTH_MON_WARNING;
|
||
}
|
||
DEBUG_WARN("HEALTH", "OTA 前检查: 最近 RSSI %d < %d (样本年龄 %lu ms)",
|
||
last_rssi, WIFI_RSSI_NORMAL, (unsigned long)age_ms);
|
||
}
|
||
}
|
||
}
|
||
|
||
if (status == HEALTH_MON_OK) {
|
||
DEBUG_DBG("HEALTH", "OTA 前检查: 正常");
|
||
}
|
||
|
||
return status;
|
||
}
|
||
|
||
health_status_t health_check_before_ota_relay(void)
|
||
{
|
||
health_status_t status = HEALTH_MON_OK;
|
||
|
||
if (g_health_state >= SYS_SAFE_SHUTDOWN) {
|
||
DEBUG_WARN("HEALTH", "OTA 中继检查: SYS_SAFE_SHUTDOWN，禁止传输");
|
||
return HEALTH_MON_SHUTDOWN;
|
||
} else if (g_health_state >= SYS_CRITICAL) {
|
||
/* SYS_CRITICAL 可能是由 WiFi RSSI 过低导致的，
|
||
* 但 SPI 中继阶段不依赖 WiFi，只检查温度/硬件等本地状态。
|
||
* 温度达到 TEMP_CRITICAL(100°C) 时 g_health_state 会被设为
|
||
* SYS_SAFE_SHUTDOWN，在上面的分支已经拦截。
|
||
* 所以 SYS_CRITICAL 在中继阶段只可能是 WiFi 导致的，允许继续。 */
|
||
DEBUG_WARN("HEALTH", "OTA 中继检查: SYS_CRITICAL (WiFi 相关)，SPI 中继允许继续");
|
||
} else if (g_health_state >= SYS_WARNING) {
|
||
status = HEALTH_MON_WARNING;
|
||
DEBUG_WARN("HEALTH", "OTA 中继检查: SYS_WARNING，继续传输");
|
||
}
|
||
|
||
/* 跳过 WiFi 连接状态和 RSSI 检查：
|
||
* SPI 中继阶段固件已存储在 ESP32 Flash 中，
|
||
* 不依赖 WiFi 连接，无需检查 WiFi 状态。 */
|
||
|
||
if (status == HEALTH_MON_OK) {
|
||
DEBUG_DBG("HEALTH", "OTA 中继检查: 正常");
|
||
}
|
||
|
||
return status;
|
||
}
|
||
|
||
/**
|
||
* @brief 根据 WiFi RSSI 更新健康状态并返回检查结果。
|
||
* @param rssi 当前 WiFi 信号强度（dBm）。
|
||
* @return 健康检查结果。
|
||
*/
|
||
health_status_t health_update_from_wifi_rssi(int8_t rssi)
|
||
{
|
||
if (rssi < WIFI_RSSI_CRITICAL) {
|
||
/** @brief 全局健康状态，受互斥锁保护。 */
|
||
g_health_state = SYS_CRITICAL;
|
||
DEBUG_WARN("HEALTH", "WiFi RSSI 危险: %d dBm < %d dBm", rssi, WIFI_RSSI_CRITICAL);
|
||
health_log_event("WIFI危险", rssi);
|
||
return HEALTH_MON_CRITICAL;
|
||
} else if (rssi < WIFI_RSSI_NORMAL) {
|
||
if (g_health_state < SYS_WARNING) {
|
||
/** @brief 全局健康状态，受互斥锁保护。 */
|
||
g_health_state = SYS_WARNING;
|
||
DEBUG_WARN("HEALTH", "WiFi RSSI 警告: %d dBm < %d dBm", rssi, WIFI_RSSI_NORMAL);
|
||
health_log_event("WIFI警告", rssi);
|
||
}
|
||
return HEALTH_MON_WARNING;
|
||
}
|
||
|
||
if (g_health_state == SYS_WARNING && rssi >= WIFI_RSSI_NORMAL) {
|
||
/** @brief 全局健康状态，受互斥锁保护。 */
|
||
g_health_state = SYS_NORMAL;
|
||
DEBUG_INFO("HEALTH", "WiFi RSSI 恢复: %d dBm >= %d dBm", rssi, WIFI_RSSI_NORMAL);
|
||
health_log_event("WIFI恢复", rssi);
|
||
}
|
||
|
||
return HEALTH_MON_OK;
|
||
}
|