小龙虾
b807645a20
- 实现BLE OTA数据路径分离：添加ble_ota_data.cpp处理重排序/工作线程/DATA_IN， 和ble_ota_host.cpp处理GATT/GAP/广播/主机功能 - 将滑动ACK窗口从32增大到64，实测Windows WebBT环境下固件传输速度提升约10% （从40KB/s提升到44KB/s），内存消耗约30KB重排序缓冲区 - 优化调试日志级别，将OTA相关信息从INFO调整为DBG以减少日志冗余 refactor(can): 改进CAN反馈监听机制 - 将CAN反馈任务从1Hz主动轮询模式改为被动事件监听模式， 使用SpiMaster::takeEvent()替代主动发送0xC1轮询请求 - 更新相关头文件注释说明架构变更，将"周期性轮询"改为"被动接收推送" - 修改调试日志级别，将暂停/恢复状态日志从INFO调整为DBG
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14 KiB
C++
409 lines
14 KiB
C++
/*
|
||
* ble_ota.cpp - BLE OTA 公开 API + 收尾任务 + WiFi 共存
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||
* 数据路径：ble_ota_data.cpp；GATT/GAP：ble_ota_host.cpp
|
||
*/
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||
#include "ble_ota_priv.h"
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||
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||
QueueHandle_t s_otaDataQueue = nullptr;
|
||
bool s_wifi_ps_boosted = false;
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||
|
||
void drainOtaDataQueue()
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{
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BleOtaDataBatch stale;
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while (s_otaDataQueue && xQueueReceive(s_otaDataQueue, &stale, 0) == pdTRUE) {
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||
if (stale.data) free(stale.data);
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}
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||
}
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||
|
||
BleOta& BleOta::instance()
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{
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static BleOta inst;
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return inst;
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}
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// File-scope val_handle for GATT service definition (struct literal needs compile-time address)
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// ESP32 自身 OTA 收尾任务（OTA 写入/校验/重启逻辑委托给 Esp32OtaCore）
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/**
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||
* @brief 异步完成 ESP32 OTA 收尾并触发重启。
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||
*
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* 实际的 SHA 校验 / esp_ota_end / esp_ota_set_boot_partition 全部由
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||
* Esp32OtaCore::finalize 完成。本任务仅负责：补发 ACK → 调 finalize → 上报 SHA → 通知前端。
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||
* @param pvParameters 任务参数，当前未使用。
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*/
|
||
/**
|
||
* @brief 0xFA 重启任务：为了不卡 NimBLE host task，仅在这里推送 FINISH 后 500ms 重启。
|
||
* @param pvParameters 任务参数，未使用。
|
||
*/
|
||
void ble_esp32_restart_task(void *pvParameters)
|
||
{
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||
(void)pvParameters;
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DEBUG_INFO(TAG, "[RESTART] 推送 FINISH_REBOOT_NOW 后 500ms 重启");
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||
sendFinishEvent(BLE_OTA_FINISH_REBOOT_NOW, 0);
|
||
OtaCoordinator::instance().restartEsp32(); // 内部 notify + delay + esp_restart，不返回
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||
}
|
||
|
||
/**
|
||
* @brief 异步完成 ESP32 OTA 收尾并触发重启。
|
||
* @param pvParameters BleEsp32FinishCtx（堆分配，任务负责释放）。
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||
*/
|
||
void ble_esp32_finish_and_reboot_task(void *pvParameters)
|
||
{
|
||
BleEsp32FinishCtx *ctx = (BleEsp32FinishCtx *)pvParameters;
|
||
// RAII：保证所有 return 路径自动释放 ctx（restartEsp32 不返回路径除外）
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||
BleFinishCtxDeleter ctx_guard(ctx);
|
||
char *frontend_sha_hex = ctx ? ctx->sha_hex : nullptr;
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||
uint16_t session_id = ctx ? ctx->session_id : 0;
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||
DEBUG_DBG(TAG, "ESP32 OTA 异步收尾任务启动");
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||
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||
Esp32OtaCore &core = Esp32OtaCore::instance();
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||
|
||
// 补发最终 ACK，让前端尽快得知最后一包已收到
|
||
if (BleOta::instance().m_esp32LastSeq != 0xFFFFU) {
|
||
sendWindowAck(BleOta::instance().m_esp32LastCmd,
|
||
BleOta::instance().m_esp32LastSeq,
|
||
(uint32_t)core.getReceived());
|
||
DEBUG_DBG(TAG, "ESP32 最终 ACK 已补发: seq=%u", BleOta::instance().m_esp32LastSeq);
|
||
}
|
||
vTaskDelay(pdMS_TO_TICKS(150));
|
||
|
||
if (!core.isActive()) {
|
||
DEBUG_WARN(TAG, "异步收尾时 OTA 状态无效，放弃重启");
|
||
sendFinishEvent(BLE_OTA_FINISH_ERR_FINALIZE,
|
||
packBleFinishValue(session_id, 1));
|
||
BleOta::instance().m_esp32RebootPending = false;
|
||
// 无效会话：协调器可能仍假占用，走统一会话复位
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||
ble_ota_session_reset();
|
||
ble_ota_restore_wifi_ps();
|
||
vTaskDelete(NULL);
|
||
return;
|
||
}
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||
|
||
DEBUG_DBG(TAG, "ESP32 OTA 收尾: 共 %u 字节", (unsigned)core.getReceived());
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||
|
||
// ★ 收尾序列（notify + finalize）由协调器统一封装，reboot=false 让 device_sha 可被读取
|
||
Esp32FinalizeResult fr = OtaCoordinator::instance().finalizeForReboot(frontend_sha_hex);
|
||
|
||
if (fr.err == ESP_OK) {
|
||
// 1) 把设备端 SHA 通过 SHA256 通知推给前端
|
||
if (fr.device_sha_hex[0] != '\0') {
|
||
uint8_t device_sha[32] = {0};
|
||
for (int i = 0; i < 32; ++i) {
|
||
unsigned int byte = 0;
|
||
sscanf(&fr.device_sha_hex[i * 2], "%02x", &byte);
|
||
device_sha[i] = (uint8_t)byte;
|
||
}
|
||
sendSha256Notify(device_sha, session_id);
|
||
}
|
||
// 2) 等待 SHA 通知从 NimBLE host 队列送出
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||
vTaskDelay(pdMS_TO_TICKS(150));
|
||
|
||
// 3) 推送"OTA 收尾完成"事件
|
||
sendFinishEvent(BLE_OTA_FINISH_DONE, packBleFinishValue(session_id, 0));
|
||
sendFinishEvent(BLE_OTA_FINISH_REBOOT_NOW, packBleFinishValue(session_id, 0));
|
||
|
||
// 4) 通知全部发出后由协调器统一重启（notify + delay + esp_restart）
|
||
DEBUG_INFO(TAG, "[FINISH] ESP32 OTA 收尾完成，重启中");
|
||
OtaCoordinator::instance().restartEsp32(); // 不返回，ctx 由系统回收
|
||
} else if (fr.err == ESP_ERR_INVALID_VERSION) {
|
||
DEBUG_ERR(TAG, "[FINISH] SHA-256 不匹配，OTA 已中止");
|
||
sendFinishEvent(BLE_OTA_FINISH_ERR_SHA_MISMATCH, packBleFinishValue(session_id, 0));
|
||
BleOta::instance().m_esp32RebootPending = false;
|
||
// ★ finalizeForReboot 失败路径已 abortCurrent（协调器→IDLE + core 释放）。
|
||
// 此处只清 BLE 会话侧 reorder，避免二次 abort 干扰新会话。
|
||
esp32_reorder_free();
|
||
BleOta::instance().m_esp32LastSeq = 0xFFFFU;
|
||
BleOta::instance().m_esp32LastCmd = 0;
|
||
ble_ota_restore_wifi_ps();
|
||
} else {
|
||
DEBUG_ERR(TAG, "[FINISH] OTA 收尾失败: %s", esp_err_to_name(fr.err));
|
||
sendFinishEvent(BLE_OTA_FINISH_ERR_FINALIZE,
|
||
packBleFinishValue(session_id, 1));
|
||
BleOta::instance().m_esp32RebootPending = false;
|
||
// ★ 同上：协调器已由 finalizeForReboot 复位，仅清 BLE 侧残留
|
||
esp32_reorder_free();
|
||
BleOta::instance().m_esp32LastSeq = 0xFFFFU;
|
||
BleOta::instance().m_esp32LastCmd = 0;
|
||
ble_ota_restore_wifi_ps();
|
||
}
|
||
|
||
vTaskDelete(NULL);
|
||
}
|
||
|
||
// ============================================================
|
||
// BLE OTA 期间 WiFi 共存：保持 WIFI_PS_NONE；暂停 RSSI 轮询
|
||
// ============================================================
|
||
|
||
|
||
/**
|
||
* @brief BLE OTA 开始时的 WiFi 共存处理（暂停 RSSI 轮询，不切省电模式）。
|
||
*/
|
||
void ble_ota_boost_wifi_ps()
|
||
{
|
||
if (s_wifi_ps_boosted) return;
|
||
s_wifi_ps_boosted = true;
|
||
// 通过协调器通知 WiFi 层
|
||
OtaCoordinator::instance().notifyBleCoexStart();
|
||
DEBUG_DBG(TAG, "BLE OTA 数据传输进行中：暂停 WiFi RSSI 轮询（保持 WIFI_PS_NONE，STA 仍可响应 HTTP）");
|
||
}
|
||
|
||
/**
|
||
* @brief BLE OTA 结束/中止时恢复 WiFi RSSI 轮询。
|
||
*/
|
||
void ble_ota_restore_wifi_ps()
|
||
{
|
||
if (!s_wifi_ps_boosted) return;
|
||
s_wifi_ps_boosted = false;
|
||
// 通过协调器通知 WiFi 层
|
||
OtaCoordinator::instance().notifyBleCoexEnd();
|
||
DEBUG_DBG(TAG, "BLE OTA 数据传输结束：恢复 WiFi RSSI 轮询（GD32 中继仍可能进行中）");
|
||
}
|
||
|
||
// ============================================================
|
||
// NimBLE 工具: 从 mbuf 读取原始数据
|
||
/**
|
||
* @brief 将 NimBLE mbuf 中的数据拷贝到普通字节缓冲区。
|
||
* @param om NimBLE mbuf 数据指针。
|
||
* @param buf 输出缓冲区。
|
||
* @param buf_len 缓冲区最大长度。
|
||
* @return 拷贝的字节数，失败返回 -1。
|
||
*/
|
||
int ble_ota_mbuf_to_buf(struct os_mbuf *om, uint8_t *buf, size_t buf_len)
|
||
{
|
||
if (!om || !buf) return -1;
|
||
uint16_t om_len = OS_MBUF_PKTLEN(om);
|
||
uint16_t copy_len = (om_len > buf_len) ? (uint16_t)buf_len : om_len;
|
||
os_mbuf_copydata(om, 0, copy_len, buf);
|
||
return (int)copy_len;
|
||
}
|
||
|
||
|
||
esp_err_t BleOta::serverStart()
|
||
{
|
||
int rc;
|
||
|
||
if (m_stackRunning) {
|
||
DEBUG_INFO(TAG, "serverStart: 栈已在运行，跳过");
|
||
return ESP_OK;
|
||
}
|
||
|
||
DEBUG_INFO(TAG, "=== 初始化 BLE OTA GATT 服务器 ===");
|
||
DEBUG_INFO(TAG, " Device: %s", BLE_DEVICE_NAME);
|
||
DEBUG_INFO(TAG, " MTU: %" PRIu16, BLE_MTU_SIZE);
|
||
DEBUG_INFO(TAG, " Svc: 0x%04X", BLE_OTA_SERVICE_UUID);
|
||
|
||
esp_err_t err = nimble_port_init();
|
||
if (err != ESP_OK) {
|
||
DEBUG_ERR(TAG, "nimble_port_init 失败: %s", esp_err_to_name(err));
|
||
return err;
|
||
}
|
||
DEBUG_INFO(TAG, "nimble_port_init 完成");
|
||
|
||
ble_svc_gap_init();
|
||
ble_svc_gatt_init();
|
||
|
||
rc = ble_svc_gap_device_name_set(BLE_DEVICE_NAME);
|
||
if (rc != 0) {
|
||
DEBUG_WARN(TAG, "设置设备名称失败: %d", rc);
|
||
}
|
||
|
||
rc = ble_att_set_preferred_mtu(BLE_MTU_SIZE);
|
||
if (rc != 0) {
|
||
DEBUG_WARN(TAG, "设置首选 MTU 失败: %d", rc);
|
||
} else {
|
||
DEBUG_INFO(TAG, "首选 ATT MTU 已设置: %u", (unsigned)BLE_MTU_SIZE);
|
||
}
|
||
|
||
// 5. 配置 Host 回调
|
||
// sync_cb: NimBLE 事件循环就绪时调用 (开始广播)
|
||
// reset_cb: NimBLE 重置时调用
|
||
ble_hs_cfg.sync_cb = ble_ota_on_sync;
|
||
ble_hs_cfg.reset_cb = ble_ota_on_reset;
|
||
// 不做 bonding，不需要 store 回调
|
||
|
||
rc = ble_gatts_count_cfg(gatt_ota_svcs);
|
||
if (rc != 0) {
|
||
DEBUG_ERR(TAG, "GATT 服务计数失败: %d", rc);
|
||
return ESP_FAIL;
|
||
}
|
||
|
||
rc = ble_gatts_add_svcs(gatt_ota_svcs);
|
||
if (rc != 0) {
|
||
DEBUG_ERR(TAG, "GATT 服务注册失败: %d", rc);
|
||
return ESP_FAIL;
|
||
}
|
||
|
||
nimble_port_freertos_init(ble_ota_nimble_host_task);
|
||
|
||
// s_data_out_val_handle 由 on_sync 回调填充，此处不复制
|
||
BleOta::instance().m_stackRunning = true;
|
||
BleOta::instance().m_suspendedForWifiOta = false;
|
||
DEBUG_INFO(TAG, "BLE OTA 服务器初始化完成");
|
||
return ESP_OK;
|
||
}
|
||
|
||
esp_err_t BleOta::suspendStack()
|
||
{
|
||
/*
|
||
* ESP32-C3 WiFi/BLE 共用射频：此处仅软挂起（停广播、断连、拒收新数据），
|
||
* 不调用 nimble_port_stop / deinit / controller_disable。
|
||
*/
|
||
if (m_suspendedForWifiOta) {
|
||
DEBUG_DBG(TAG, "suspendStack: 已挂起，跳过");
|
||
return ESP_OK;
|
||
}
|
||
|
||
|
||
if (m_stackRunning) {
|
||
(void)ble_gap_adv_stop();
|
||
if (m_bleConnected && m_connHandle != 0xFFFFU) {
|
||
(void)ble_gap_terminate(m_connHandle, BLE_ERR_REM_USER_CONN_TERM);
|
||
/* 短等即可，勿长时间阻塞 httpd */
|
||
vTaskDelay(pdMS_TO_TICKS(30));
|
||
}
|
||
}
|
||
|
||
m_bleConnected = false;
|
||
m_connHandle = 0xFFFFU;
|
||
/* 保持 m_bleReady / m_stackRunning：栈仍在，仅业务拒绝连接与写 */
|
||
m_suspendedForWifiOta = true;
|
||
|
||
if (s_otaDataQueue) {
|
||
drainOtaDataQueue();
|
||
}
|
||
|
||
return ESP_OK;
|
||
}
|
||
|
||
esp_err_t BleOta::resumeStack()
|
||
{
|
||
if (!m_suspendedForWifiOta) {
|
||
return ESP_OK;
|
||
}
|
||
|
||
m_suspendedForWifiOta = false;
|
||
|
||
if (!m_stackRunning) {
|
||
/* 仅当曾 hard-deinit 过才需要完整 serverStart */
|
||
DEBUG_INFO(TAG, "WiFi OTA 结束：BLE 栈未运行，尝试 serverStart free=%lu",
|
||
(unsigned long)esp_get_free_heap_size());
|
||
esp_err_t err = serverStart();
|
||
if (err != ESP_OK) {
|
||
DEBUG_ERR(TAG, "resumeStack/serverStart 失败: %s", esp_err_to_name(err));
|
||
m_suspendedForWifiOta = true;
|
||
return err;
|
||
}
|
||
return ESP_OK;
|
||
}
|
||
|
||
/* 软挂起恢复：重新开广播即可 */
|
||
DEBUG_INFO(TAG, "WiFi OTA 结束：恢复 BLE 广播 free=%lu",
|
||
(unsigned long)esp_get_free_heap_size());
|
||
m_bleReady = true;
|
||
ble_ota_start_advertising();
|
||
return ESP_OK;
|
||
}
|
||
|
||
/**
|
||
* @brief 通过 BLE Notify 将 GD32 响应推送给上位机。
|
||
* @param data 待推送的数据指针。
|
||
* @param len 数据长度（字节）。
|
||
* @return ESP_OK 成功，其他失败。
|
||
*/
|
||
esp_err_t BleOta::notifyResponse(const uint8_t *data, size_t len)
|
||
{
|
||
if (!BleOta::instance().m_bleConnected) {
|
||
return ESP_ERR_NOT_SUPPORTED;
|
||
}
|
||
if (s_data_out_val_handle == 0) {
|
||
DEBUG_WARN(TAG, "DATA_OUT 值句柄未设置");
|
||
return ESP_ERR_INVALID_STATE;
|
||
}
|
||
|
||
if (len == 0) return ESP_OK;
|
||
|
||
struct os_mbuf *om = ble_hs_mbuf_from_flat(data, len);
|
||
if (om == NULL) {
|
||
DEBUG_ERR(TAG, "分配 mbuf 失败 (%zu 字节)", len);
|
||
return ESP_ERR_NO_MEM;
|
||
}
|
||
|
||
int rc = ble_gattc_notify_custom(BleOta::instance().m_connHandle, s_data_out_val_handle, om);
|
||
if (rc != 0) {
|
||
DEBUG_WARN(TAG, "通知发送失败: rc=%d", rc);
|
||
return ESP_FAIL;
|
||
}
|
||
|
||
DEBUG_DBG(TAG, "通知已发送: %zu 字节", len);
|
||
return ESP_OK;
|
||
}
|
||
|
||
/**
|
||
* @brief 检查当前是否有 BLE 客户端连接。
|
||
* @return true 已连接，false 未连接。
|
||
*/
|
||
bool BleOta::isConnected()
|
||
{
|
||
return BleOta::instance().m_bleConnected;
|
||
}
|
||
|
||
// ============================================================
|
||
// BLE OTA FreeRTOS 任务入口
|
||
//
|
||
// 注意: 此任务的职责是初始化 BLE 服务器并保持存活。
|
||
// 实际的 BLE 事件循环在独立的 NimBLE Host 任务中运行。
|
||
// 为避免与 ota_relay_task 竞争，此任务不从 OtaRelay::dispatchQueue 消费。
|
||
// ============================================================
|
||
/**
|
||
* @brief BLE OTA FreeRTOS 任务，初始化 NimBLE 并运行 GATT 服务。
|
||
* @param pvParameters FreeRTOS 任务参数，未使用。
|
||
*/
|
||
void BleOta::taskEntry(void *pvParameters)
|
||
{
|
||
(void)pvParameters;
|
||
BleOta::instance().m_taskHandle = xTaskGetCurrentTaskHandle();
|
||
DEBUG_INFO(TAG, "=== BLE OTA 任务启动 ===");
|
||
|
||
// 创建 OTA 数据队列和工作线程（在 NimBLE 初始化之前完成）
|
||
s_otaDataQueue = xQueueCreate(BLE_OTA_DATA_QUEUE_LEN, sizeof(BleOtaDataBatch));
|
||
if (s_otaDataQueue) {
|
||
BaseType_t wk_ok = xTaskCreate(ble_ota_data_worker_task,
|
||
"ble_ota_worker",
|
||
TASK_STACK_BLE_WORKER, // 实测 peak~1.1KB，负载峰值曾~1.9KB
|
||
NULL,
|
||
12, // 略提高：尽快排空队列，减少 withoutResponse 连发丢包
|
||
NULL);
|
||
if (wk_ok != pdPASS) {
|
||
DEBUG_ERR(TAG, "OTA 数据工作线程创建失败，BLE OTA 数据传输不可用");
|
||
vQueueDelete(s_otaDataQueue);
|
||
s_otaDataQueue = nullptr;
|
||
}
|
||
} else {
|
||
DEBUG_ERR(TAG, "OTA 数据队列创建失败，BLE OTA 数据传输不可用");
|
||
}
|
||
|
||
esp_err_t err = BleOta::instance().serverStart();
|
||
if (err != ESP_OK) {
|
||
DEBUG_ERR(TAG, "BLE 服务器启动失败: %s → BLE OTA 不可用",
|
||
esp_err_to_name(err));
|
||
}
|
||
|
||
// 保持任务存活 — 所有 BLE 事件由 NimBLE Host 任务处理
|
||
uint32_t heartbeat = 0;
|
||
while (1) {
|
||
heartbeat++;
|
||
|
||
// 每 60 秒打印一次心跳（确认任务存活）
|
||
if (heartbeat % 6 == 0) {
|
||
DEBUG_DBG(TAG, "心跳 #%lu | BLE %s | 连接: %s",
|
||
(unsigned long)(heartbeat / 6),
|
||
BleOta::instance().m_bleReady ? "就绪" : "未就绪",
|
||
BleOta::instance().m_bleConnected ? "已连接" : "未连接");
|
||
}
|
||
|
||
vTaskDelay(pdMS_TO_TICKS(10000));
|
||
}
|
||
}
|
||
|