feat(FOC): 添加快速电压检测功能和PWM调试模式

新增基于跌幅检测的快速电压保护机制，在100us周期内响应电压异常，当电压跌幅超过阈值或低于绝对下限时立即关机保护。同时添加PWM输出调试模式便于硬件测试。 BREAKING CHANGE: 重构了电压检测逻辑，采用峰值跟踪算法替代固定阈值检测，提高在动态供电环境下的可靠性
2026-04-26 03:36:21 +08:00
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@@ -477,6 +477,228 @@ float FlashEEPROM::read_angle() {
 	return angle;
 }

+// ============================================================================
+// 节点 ID 独立读写函数实现（使用魔数+双重备份+计数器机制）
+// ============================================================================
+
+/*!
+ * @brief 计算节点 ID 数据的 CRC32 校验值
+ * @param node_id: 节点 ID 值
+ * @param counter: 写入计数器值
+ * @retval u32: CRC32 校验值
+ */
+static u32 calculate_node_id_crc(u16 node_id, u32 counter) {
+	u32 crc_data[2];
+	crc_data[0] = (u32)node_id; // 节点 ID 值
+	crc_data[1] = counter;		 // 写入计数器
+	crc_data_register_reset();
+	return crc_block_data_calculate(crc_data, 2);
+}
+
+/*!
+ * @brief 从指定地址读取节点 ID 数据结构
+ * @param addr: Flash 地址
+ * @param node_id: 输出节点 ID 值
+ * @param counter: 输出写入计数器值
+ * @retval FlashEepromStatus: 操作状态
+ */
+static FlashEepromStatus read_node_id_struct(u32 addr, u16 *node_id, u32 *counter) {
+	// 检查地址是否对齐
+	if (addr & 0x3) {
+		return FLASH_EEPROM_ALIGNMENT_ERROR;
+	}
+
+	volatile u32 *flash_ptr = (volatile u32 *)addr;
+	
+	// 读取魔数
+	u32 magic = flash_ptr[NODE_ID_MAGIC_OFFSET / sizeof(u32)];
+	if (magic != NODE_ID_MAGIC) {
+		EEP_DEBUG_PRINT("Node ID magic mismatch at 0x%08X: 0x%08X\r\n", addr, magic);
+		return FLASH_EEPROM_DATA_NOT_FOUND;
+	}
+
+	// 读取节点 ID 值
+	u16 id_value = (u16)flash_ptr[NODE_ID_VALUE_OFFSET / sizeof(u32)];
+	if (id_value > MAX_NODE_ID && id_value != 0xFFFF) {
+		EEP_DEBUG_PRINT("Invalid node ID value: %d\r\n", id_value);
+		return FLASH_EEPROM_READ_ERROR;
+	}
+
+	// 读取写入计数器
+	u32 write_counter = flash_ptr[NODE_ID_COUNTER_OFFSET / sizeof(u32)];
+	
+	// 读取并验证 CRC
+	u32 stored_crc = flash_ptr[NODE_ID_CRC_OFFSET / sizeof(u32)];
+	u32 calculated_crc = calculate_node_id_crc(id_value, write_counter);
+	if (stored_crc != calculated_crc) {
+		EEP_DEBUG_PRINT("Node ID CRC mismatch at 0x%08X: stored=0x%08X, calc=0x%08X\r\n",
+						addr, stored_crc, calculated_crc);
+		return FLASH_EEPROM_CRC_ERROR;
+	}
+
+	*node_id = id_value;
+	*counter = write_counter;
+	return FLASH_EEPROM_OK;
+}
+
+/*!
+ * @brief 写入节点 ID 数据结构到指定地址
+ * @param addr: Flash 地址
+ * @param node_id: 节点 ID 值
+ * @param counter: 写入计数器值
+ * @retval FlashEepromStatus: 操作状态
+ */
+static FlashEepromStatus write_node_id_struct(u32 addr, u16 node_id, u32 counter) {
+	// 检查地址是否对齐
+	if (addr & 0x3) {
+		return FLASH_EEPROM_ALIGNMENT_ERROR;
+	}
+
+	// 计算 CRC
+	u32 crc = calculate_node_id_crc(node_id, counter);
+	
+	// 准备写入数据
+	u32 write_data[4];
+	write_data[0] = NODE_ID_MAGIC;					 // 魔数
+	write_data[1] = (u32)node_id;						 // 节点 ID 值
+	write_data[2] = counter;							 // 写入计数器
+	write_data[3] = crc;									 // CRC 校验
+
+	// 写入 Flash（需要解锁）
+	fmc_unlock();
+	fmc_flag_clear(FMC_FLAG_PGERR | FMC_FLAG_PGAERR | FMC_FLAG_WPERR);
+	
+	fmc_state_enum fmc_status;
+	for (u8 i = 0; i < 4; i++) {
+		fmc_status = fmc_word_program(addr + i * sizeof(u32), write_data[i]);
+		if (fmc_status != FMC_READY) {
+			fmc_lock();
+			EEP_DEBUG_PRINT("Flash write failed at offset %d, status=%d\r\n", i, fmc_status);
+			return FLASH_EEPROM_WRITE_ERROR;
+		}
+	}
+	
+	fmc_lock();
+	return FLASH_EEPROM_OK;
+}
+
+/*!
+ * @brief 擦除节点 ID 存储页
+ * @retval FlashEepromStatus: 操作状态
+ */
+FlashEepromStatus FlashEEPROM::eraseNodeId() {
+	fmc_state_enum fmc_status;
+	
+	EEP_DEBUG_PRINT("Erasing Node ID page at 0x%08X\r\n", NODE_ID_PAGE_ADDR);
+	
+	fmc_unlock();
+	fmc_status = fmc_page_erase(NODE_ID_PAGE_ADDR);
+	if (fmc_status != FMC_READY) {
+		fmc_lock();
+		EEP_DEBUG_PRINT("Node ID page erase failed, status=%d\r\n", fmc_status);
+		return FLASH_EEPROM_ERASE_ERROR;
+	}
+	fmc_lock();
+	
+	return FLASH_EEPROM_OK;
+}
+
+/*!
+ * @brief 从 Flash 读取节点 ID
+ * @param node_id: 输出节点 ID 值
+ * @retval FlashEepromStatus: 操作状态
+ */
+FlashEepromStatus FlashEEPROM::readNodeId(u16 *node_id) const {
+	if (node_id == nullptr) {
+		return FLASH_EEPROM_INVALID_ADDR;
+	}
+
+	u16 id_value = 0;
+	u32 counter = 0;
+
+	// 从主存储区读取
+	FlashEepromStatus status = read_node_id_struct(NODE_ID_PRIMARY_ADDR, &id_value, &counter);
+	
+	if (status == FLASH_EEPROM_OK) {
+		*node_id = id_value;
+		EEP_DEBUG_PRINT("Node ID read from primary (counter=%u): %d\r\n", counter, *node_id);
+		return FLASH_EEPROM_OK;
+	} else {
+		EEP_DEBUG_PRINT("Node ID read failed from primary: status=%d\r\n", status);
+		return FLASH_EEPROM_DATA_NOT_FOUND;
+	}
+}
+
+/*!
+ * @brief 保存节点 ID 到 Flash（每次写入前先擦除整个页面，写入后校验）
+ * @param node_id: 要保存的节点 ID 值
+ * @retval FlashEepromStatus: 操作状态
+ * @note       由于Flash只能将1写为0，不能将0写为1，因此每次写入新数据前
+ *             需要先擦除整个页面。简化方案：不再使用备用备份区，
+ *             每次写入前擦除页面，然后写入主存储区。
+ *             写入后立即校验数据，如果不对则再次写入，最多3次。
+ */
+FlashEepromStatus FlashEEPROM::writeNodeId(u16 node_id) {
+	if (node_id > MAX_NODE_ID) {
+		EEP_DEBUG_PRINT("Invalid node ID: %d (max=%d)\r\n", node_id, MAX_NODE_ID);
+		return FLASH_EEPROM_INVALID_ADDR;
+	}
+
+	// 获取当前写入计数器（从主存储区读取）
+	u16 current_id = 0;
+	u32 current_counter = 0;
+	
+	FlashEepromStatus primary_status = read_node_id_struct(NODE_ID_PRIMARY_ADDR, &current_id, &current_counter);
+	
+	// 计数器 +1
+	u32 new_counter = current_counter + 1;
+	// 如果计数器溢出（0xFFFFFFFF + 1 = 0），则使用1
+	if (new_counter == 0) {
+		new_counter = 1;
+	}
+
+	// 先擦除整个页面
+	EEP_DEBUG_PRINT("Erasing Node ID page before write\r\n");
+	FlashEepromStatus status = eraseNodeId();
+	if (status != FLASH_EEPROM_OK) {
+		return status;
+	}
+
+	// 写入并校验，最多3次
+	#define MAX_WRITE_RETRY 3
+	for (u8 retry = 0; retry < MAX_WRITE_RETRY; retry++) {
+		// 写入主存储区
+		EEP_DEBUG_PRINT("Writing to primary (counter=%u, retry=%d)\r\n", new_counter, retry);
+		FlashEepromStatus write_status = write_node_id_struct(NODE_ID_PRIMARY_ADDR, node_id, new_counter);
+
+		if (write_status != FLASH_EEPROM_OK) {
+			EEP_DEBUG_PRINT("Node ID write failed: status=%d\r\n", write_status);
+			continue;
+		}
+
+		// 立即校验数据
+		u16 read_id = 0;
+		u32 read_counter = 0;
+		FlashEepromStatus read_status = read_node_id_struct(NODE_ID_PRIMARY_ADDR, &read_id, &read_counter);
+		
+		if (read_status == FLASH_EEPROM_OK && read_id == node_id && read_counter == new_counter) {
+			EEP_DEBUG_PRINT("Node ID saved and verified successfully: %d (counter=%u)\r\n", node_id, new_counter);
+			return FLASH_EEPROM_OK;
+		} else {
+			EEP_DEBUG_PRINT("Node ID verification failed: read_id=%d (expected=%d), read_counter=%u (expected=%u)\r\n",
+							read_id, node_id, read_counter, new_counter);
+			// 校验失败，重新擦除并写入
+			if (retry < MAX_WRITE_RETRY - 1) {
+				EEP_DEBUG_PRINT("Retrying...\r\n");
+				eraseNodeId();
+			}
+		}
+	}
+
+	EEP_DEBUG_PRINT("Node ID save failed after %d retries\r\n", MAX_WRITE_RETRY);
+	return FLASH_EEPROM_WRITE_ERROR;
+}
+
 /**
 * @brief 保存 CRC 数据到 Flash
 * @param saved: 是否一次性保存