From 50c75eb5160ee50ab0cf1b4b9a581ec93fdaf9e7 Mon Sep 17 00:00:00 2001 From: Wanderingss <1624155937@qq.com> Date: Thu, 29 Oct 2026 18:14:44 +0800 Subject: [PATCH 01/16] =?UTF-8?q?docs(=E5=B1=8F=E6=9D=BF):=20=E6=89=B9=200?= =?UTF-8?q?=20=E6=97=A5=E5=BF=97=E5=8F=A3=E5=AE=9A=E4=B8=BA=20RS232#1?= =?UTF-8?q?=EF=BC=88UART5=EF=BC=89=EF=BC=8C=E8=90=BD=E5=AE=9A=20CN1=20?= =?UTF-8?q?=E7=AB=AF=E5=AD=90=E4=B8=8E=E9=80=82=E9=85=8D=E5=99=A8=E8=A6=81?= =?UTF-8?q?=E6=B1=82?= MIME-Version: 1.0 Content-Type: text/plain; charset=UTF-8 Content-Transfer-Encoding: 8bit 2026-10-29 用户裁定：台架线走 ST_TX1 / ST_RX1 这一对，即 RS232#1， 对应 UART5（PC12 / PD2）。此前文档把默认日志口写成 USART2（RS232#3）， 与这次裁定不符，一并改掉。 网表核对（docs/硬件平台/V0.1.tel 逐段可查）： PC12 -ST_TX1- U9.3 -> U9.6 -TX1- U13.11 -> U13.14 -RS232_TX1- CN1.12 PD2 -ST_RX1- U9.2 <- U9.7 -RX1- U13.12 <- U13.13 -RS232_RX1- CN1.10 由此落定三件事： 1. 台架端子：适配器 TXD 接 CN1.10、RXD 接 CN1.12、GND 接 CN1.7 或 CN1.8（CGND）。方向是交叉的——CN1.10 是板子的接收端。 2. RS232#1 没有 TTL 出口：ST_TX1 / ST_RX1 在网表里只连 U9 的 3 脚 / 2 脚与 MCU 两个脚，既无连接器也无测试点。唯一外部出口是 CN1 的 RS-232 端子，所以必须换 USB 转 RS-232 适配器；现有那根 TTL CH340 直连不了，接上去轻则不通信、重则打坏 U13 或适配器。 3. U14 是 RS232#3 的网口座（3 脚 RS232_TX3 / 6 脚 RS232_RX3），本通道 用不上。原文「改接 CN1（或 U14）」会把接线引到错误的通道上，删掉。 0-2 的目标端口随之从 huart2 收窄为 huart5（不再二选一）。huart5 现为 115200 8N1 / UART_MODE_TX_RX，业务代码无人使用，仅 Src/stm32f4xx_it.c:565 挂着 IRQ 入口；改 UART_MODE_TX 要在 .ioc 里做，Src/usart.c 是生成物。 改动面：屏板链路.md（决策二表、批 0 的 0-1 / 0-2、台架步骤 0、风险表各 一条）与产品需求设计文档.md 的 §9.13 物理前置段（原文同样写着「或 U14」）。 --- docs/产品需求/产品需求设计文档.md | 5 ++++- docs/任务规划/屏板链路.md | 30 ++++++++++++++++++++---------- 2 files changed, 24 insertions(+), 11 deletions(-) diff --git a/docs/产品需求/产品需求设计文档.md b/docs/产品需求/产品需求设计文档.md index 657df359..1d001860 100644 --- a/docs/产品需求/产品需求设计文档.md +++ b/docs/产品需求/产品需求设计文档.md @@ -2572,7 +2572,10 @@ docs/任务规划/UI补齐.md §5）；原「当前执行 6 项」（记录 5 > > **一条物理前置 + 一条实现纪律**： > ① **台架串口线挪位**——现在的 CH340/`COM6` 接在 USART1 调试口上，日志迁到 RS-232 侧后 -> 必须改接到 CN1（或 U14），否则 `@test` 与 `serial-assistant` 全部抓不到日志，等于把台架弄瞎。 +> 必须改接到 CN1 的 RS232#1 端子（`CN1.10` 接适配器 TXD、`CN1.12` 接适配器 RXD、`CN1.7` 或 `CN1.8` 接 GND）， +> 否则 `@test` 与 `serial-assistant` 全部抓不到日志，等于把台架弄瞎。这些端子是 **RS-232 电平**， +> 须用 USB 转 RS-232 适配器，现有的 TTL CH340 直连不了；接法与端子出处见 +> `docs/任务规划/屏板链路.md` §3 批 0。 > **这条要在第 16 条动代码之前完成。** > ② **RX 要真的读、ORE 要真的清**——PA10 一直是接线的（§5.16.2）， > 但"RX 使能却不读 `DR`"本身就足以让 ORE 永久锁存。第 11 条实现时必须在 diff --git a/docs/任务规划/屏板链路.md b/docs/任务规划/屏板链路.md index 8724fd5e..01f8e82c 100644 --- a/docs/任务规划/屏板链路.md +++ b/docs/任务规划/屏板链路.md @@ -17,10 +17,11 @@ | # | 项 | 实测 / 出处 | 后果 | |---|---|---|---| | 1 | **日志口占着 USART1** | `console_log.c` 里 `huart1` 5 处；自愈函数直写 `USART1_IRQn` / `MX_USART1_UART_Init()` | 两者共用同一个 `USART1->DR`，同时用就是互相插字节 → **日志必须先迁到 RS-232 通道** | -| 2 | **台架串口线接在 USART1 上** | CH340 → `COM6`，`@test` / `serial-assistant` 都靠它抓日志 | 日志一迁，台架立刻瞎 → **先把线挪到 RS-232 侧（CN1）再动代码** | +| 2 | **台架串口线接在 USART1 上** | TTL 的 CH340 → `COM6`，`@test` / `serial-assistant` 都靠它抓日志 | 日志一迁，台架立刻瞎 → **先把线挪到 RS-232 侧（CN1）再动代码**；且这根 TTL 模块挪不过去，须换 **USB 转 RS-232 适配器**（见 §2 决策二） | **执行顺序因此是**：挪台架线 → 迁日志口 → 才开始写屏板链路。 -第一步是拧螺丝，第二步约 20 行代码（§3 批 0），第三步才是屏板链路的开发批次。 +第一步是**换一个 USB 转 RS-232 适配器 + 接三个端子**（纯硬件，不碰代码），第二步约 20 行代码（§3 批 0）， +第三步才是屏板链路的开发批次。 --- @@ -97,13 +98,21 @@ | 端口 | 引脚 | V0.1 板上通道 | 重排后用途 | |---|---|---|---| | **USART1** | PA9 / PA10 | 调试口 + U5 直连 TTL（ST_TX0/RX0） | ✅ **屏板链路** | -| **USART2** | PD5 / PD6 | **RS232#3**（U10 隔离 → U13 TPT3232E → CN1） | ✅ **日志**（默认） | -| UART5 | PC12 / PD2 | **RS232#1**（U9 隔离 → U13 → CN1） | 备选日志口 | +| **UART5** | PC12 / PD2 | **RS232#1**（ST_TX1/ST_RX1 → U9 隔离 → U13 TPT3232E → CN1.10/CN1.12） | ✅ **日志**（2026-10-29 已定） | +| USART2 | PD5 / PD6 | **RS232#3**（ST_TX3/ST_RX3 → U10 隔离 → U13 → CN1.9/CN1.11；另有网口座 `U14` 同信号） | 备选日志口 | | USART3 | PB10 / PB11 | U5 直连 TTL（ST_TX2/RX2） | 空闲 | -**日志口选 USART2 还是 UART5**：两者都经隔离器 → `U13` TPT3232E → CN1，能力等价； -控制台是**只发不收、寄存器轮询**，DMA 也用不上，所以挑哪个只取决于**现场把 CH340 接到哪个端子**。 -默认写 **USART2（RS232#3）**；若实际接的是 RS232#1，就换成 `huart5`——**迁移时收口成一处宏，别散改**。 +**日志口已定为 UART5（RS232#1）**——2026-10-29 用户裁定，理由是**台架那根线落在哪个端子**，不是能力差异： +两条 RS232 通道都经隔离器 → `U13` TPT3232E → CN1，控制台又是**只发不收、寄存器轮询**，DMA 也用不上。 +选定的 `ST_TX1` / `ST_RX1` 就是 RS232#1 在 MCU 侧的网络名（PC12 / PD2，UART5）。 + +> ⚠ **RS232#1 没有 TTL 出口**：`ST_TX1` / `ST_RX1` 在网表里只连 `U9` 的 3 脚 / 2 脚与 MCU 两个脚， +> **既无连接器也无测试点**；唯一外部出口是 CN1 的 RS-232 端子。所以台架**必须用 USB 转 RS-232 适配器**， +> 现有的 TTL CH340 接不上去（接上去轻则不通信，重则打坏 `U13` 或适配器）。 +> 另：`U14` 是 RS232#3 的网口座（3 脚 `RS232_TX3` / 6 脚 `RS232_RX3`），**本通道用不上**——别把它当成备选端子。 + +**迁移时收口成一处端口宏，别散改**：`huart5` 现在是 `115200 8N1 / UART_MODE_TX_RX`（`Src/usart.c:74-81`）， +业务代码里没人用，只有 `Src/stm32f4xx_it.c:565` 挂着 IRQ 入口。 > ⚠ **USART1 交接前必须确认两件事**：① 控制台已不再写 `USART1->DR`（否则两条流互相插字节， > 症状是"屏板偶尔花屏 + 日志偶尔乱码"，很容易误判成 CRC 或时序问题）； @@ -185,8 +194,8 @@ | 序 | 任务 | 改动点 | 判据 | |---|---|---|---| -| 0-1 | **台架串口线挪位** | 硬件：CH340 从 USART1 调试口改接 CN1 的 RS-232 端（或 U14） | `serial-assistant` 在 RS-232 侧能收到日志 | -| 0-2 | **日志口迁移（USART1 → RS-232）** | ① `console_log.c` 的 `huart1`、`USART1_IRQn`、`__HAL_RCC_USART1_CLK_*`、`MX_USART1_UART_Init()` 收口成**一处端口宏**，指向 `huart2`（RS232#3）或 `huart5`（RS232#1）；② 该实例改 **`UART_MODE_TX`**（只发不收，把 RX 从机制上摘掉） | 日志在 RS-232 侧可读、内容与迁移前一致；连续 10 min 无 ORE 锁存、无 `[ERR]`；USART1 完全空出 | +| 0-1 | **台架串口线挪位** | 硬件：**换成 USB 转 RS-232 适配器**（TTL 的 CH340 直连不了），接 RS232#1 的三个端子——适配器 TXD → **CN1.10**（板子 `RS232_RX1`）、RXD → **CN1.12**（板子 `RS232_TX1`）、GND → **CN1.7 或 CN1.8**（`CGND`）。端子号出自 `docs/硬件平台/V0.1.tel`；`U14` 是 RS232#3 的网口座，本通道用不上 | `serial-assistant` 在 RS-232 侧能收到日志 | +| 0-2 | **日志口迁移（USART1 → RS-232）** | ① `console_log.c` 的 `huart1`、`USART1_IRQn`、`__HAL_RCC_USART1_CLK_*`、`MX_USART1_UART_Init()` 收口成**一处端口宏**，指向 **`huart5`（RS232#1，已定）**；② 该实例改 **`UART_MODE_TX`**（只发不收，把 RX 从机制上摘掉）——`huart5` 现为 `UART_MODE_TX_RX`，**改在 `.ioc` 里**（`Src/usart.c` 是 CubeMX 生成物，只写 USER CODE） | 日志在 RS-232 侧可读、内容与迁移前一致；连续 10 min 无 ORE 锁存、无 `[ERR]`；USART1 完全空出 | | 0-3 | **落定 USART1 到屏板的接线** | 按决策一：TTL 直连屏板 UART2 侧（PA2/PA3）；把线束接法与验收方式写清楚 | 接法落纸；照此接线后屏板发来的 6 B 召唤帧能被收到 | > PA10 已接线（用户 2026-10-28 确认），屏板链路**不需要额外飞线**。 @@ -317,7 +326,7 @@ stub 提供 HAL）。屏板侧 CRC 有查表实现，**用同一张表做交叉 | 步 | 做什么 | 需要什么 | 停下也能交付什么 | |---|---|---|---| -| 0 | **腾位置**：CH340 挪到 RS-232 侧、日志迁走 | 改接串口线 | USART1 空出来，日志照旧能看（批 0） | +| 0 | **腾位置**：串口线挪到 RS-232 侧、日志迁走 | 改接串口线 + 一个 **USB 转 RS-232 适配器** | USART1 空出来，日志照旧能看（批 0） | | 1 | 协议层单测（`test/host/screenlink/`） | 无硬件 | CRC 与组帧的正确性，可回归 | | 2 | PC 串口助手**模拟屏板**：手发 6 B 召唤帧，看主机回的 4208 B | **USB 转 TTL 模块**接 USART1（PA9/PA10）+ 主机板 | 主机侧协议 100 % 可验证 | | 3 | 反向：PC 收主机帧，用脚本核对 4208 B / CRC / 显存内容 | 同上 | 帧内容正确性（与 `g_ui_fbuf` 逐字节比） | @@ -334,6 +343,7 @@ stub 提供 HAL）。屏板侧 CRC 有查表实现，**用同一张表做交叉 | 风险 | 触发条件 | 影响 | 回退/应对 | |---|---|---|---| | **日志迁移把台架弄瞎** | 先改代码、后挪串口线 | 什么都看不到，误以为固件挂了 | 顺序钉死：0-1 先挪线、0-2 再改代码；改完先跑一次 `@test` | +| **TTL 适配器直插 CN1** | 沿用那根 CH340 去接 RS-232 端子 | 不通信，且 RS-232 的 ±电平可能打坏 `U13` 或适配器 | 0-1 已写死「换 USB 转 RS-232 适配器」；RS232#1 无 TTL 出口，只能走电平转换后的 CN1 | | **控制台与屏板链路抢 `USART1->DR`** | 日志没迁干净就接屏板 | 屏板花屏 + 日志乱码，像 CRC / 时序错 | 0-2 的判据明确要求"USART1 完全空出" | | **一次噪声后链路永久静默** | 错误回调里不清 ORE | 屏板召唤再也收不到，症状与"协议不对"完全一样 | 1-3 判据含"拔插 TX 线制造噪声后自动恢复" | | **日志口又染上 ORE 锁存** | 新日志口照抄 `UART_MODE_TX_RX` | 控制台静默、看门狗误复位（老病复发） | 新日志口设 `UART_MODE_TX`；判据含"连续 10 min 无 ORE" | From 27a700b0d81cde580d88f783d6cb661aac248516 Mon Sep 17 00:00:00 2001 From: Wanderingss <1624155937@qq.com> Date: Thu, 29 Oct 2026 18:21:17 +0800 Subject: [PATCH 02/16] =?UTF-8?q?docs(=E5=B1=8F=E6=9D=BF):=20=E5=88=A0?= =?UTF-8?q?=E6=8E=89=E3=80=8C=E6=97=A5=E5=BF=97=E5=8F=A3=E6=94=B9=20UART?= =?UTF-8?q?=5FMODE=5FTX=E3=80=8D=E7=9A=84=E8=AF=B4=E6=B3=95?= MIME-Version: 1.0 Content-Type: text/plain; charset=UTF-8 Content-Transfer-Encoding: 8bit 2026-10-26 已裁定不改 RX 配置，ORE 由 console_log.c 既有的 drain 预算与 300 ms 冷却兜住（docs/子系统设计/控制台单写者日志设计说明.md §4.4.1、§12）。 两处文档仍在要求把新日志口设成 UART_MODE_TX，会误导实现，直接删除： - 屏板链路.md 批 0 的 0-2 第 ② 项、风险表「日志口又染上 ORE 锁存」整行、 验收清单第 0 条的「无 ORE 锁存」 - 产品需求设计文档.md 的 §5.16 硬要求 ②、端口重排第 2 条、 §9.13 第 16 条的第 ② 项 0-2 因此只剩「把 huart1 收口成一处端口宏指向 huart5」。 判据里的「无 ORE 锁存」一并去掉——ORE 是已知残余，不按它判。 --- docs/产品需求/产品需求设计文档.md | 13 +++++-------- docs/任务规划/屏板链路.md | 7 +++---- 2 files changed, 8 insertions(+), 12 deletions(-) diff --git a/docs/产品需求/产品需求设计文档.md b/docs/产品需求/产品需求设计文档.md index 1d001860..08960d1a 100644 --- a/docs/产品需求/产品需求设计文档.md +++ b/docs/产品需求/产品需求设计文档.md @@ -1058,9 +1058,9 @@ sequenceDiagram > > ORE 锁存的充分条件与接线无关——**RX 使能了却从不读 `DR`**：线上只要出现 > 任意一个字节或一个噪声沿，`RXNE` 置位后没人读，下一个事件就把 **ORE 锁存**；而 ORE 只能用 -> "先读 SR 再读 DR"清除，于是**永不自愈**。这条对本实现有两条硬要求： -> ① 屏板链路要用 RX，就必须真的消费 `DR`，并在 `HAL_UART_ErrorCallback` 里**清 ORE 后重挂接收** -> （否则一次噪声就永久锁死，症状与"屏板不回帧"一模一样）；② 新日志口设 `UART_MODE_TX`，从机制上把 RX 摘掉。 +> "先读 SR 再读 DR"清除，于是**永不自愈**。这条对本实现有一条硬要求： +> 屏板链路要用 RX，就必须真的消费 `DR`，并在 `HAL_UART_ErrorCallback` 里**清 ORE 后重挂接收** +> （否则一次噪声就永久锁死，症状与"屏板不回帧"一模一样）。 **帧 A：召唤 / 按键（屏板 → 主机，固定 6 B）** @@ -1144,15 +1144,12 @@ ISR 抢占，一抢就撞第 1 条，而后果在屏板侧完全不可见。时 （`U15 = TP8485E-SR` 只有 250 kbps，`docs/芯片手册/TP8485E-SR.md`）。换到这条线上，速率问题从根上消失， 也不用改任何硬件。UART4 保持 RS-485 冻结簇不动——`rs485_init(&g_rs485, &huart4, …)` 与 V0.1 一致，**无需摘除**。 -**这次重排带来两件事，必须在任务里体现：** +**这次重排带来一件事，必须在任务里体现：** 1. **日志口迁移不是一行改动**：`App/log/console_log.c` 里 `huart1` 出现 5 处（含 `huart1.Instance == NULL` 的空指针短路判据），自愈函数 `con_uart_reinit()` 还直接写 `USART1_IRQn`、`__HAL_RCC_USART1_CLK_*`、`MX_USART1_UART_Init()`。建议收口成**一处可配置端口宏**， 而不是逐处散改。 -2. **新日志口必须设成只发不收**（`UART_MODE_TX`）：USART1 控制台之所以要背一整套僵尸通道自愈， - 根源就是"RX 悬空 + RX 使能 → ORE 锁存 → HAL 轮询 TX 恒快速失败"。日志口不需要收， - 就别再开 RX，否则等于把同一场病搬到新口上。 > ⚠ **TTL 直连没有方向控制**：主机侧不再有半双工方向切换，建立时间、"等 TC 收尾"一类约束全部不适用。 @@ -2544,7 +2541,7 @@ docs/任务规划/UI补齐.md §5）；原「当前执行 6 项」（记录 5 | 13 | **串口上行按键** | 帧 A 的 `key` 字节按**屏板 `KEY_TYPE`** 解释——实际可达值只有 **`1/2/3/4/7/8/9`**（`5`/`6`/`10` 无物理入口）；映射为逻辑键值后与 7003 注入**同一入口**合并 | §5.16.10 第 10 条通过；`9`/`10` 语义按 §5.16.3 ② 处置 | 否 | | 14 | **双通道并发 + 自复位容忍** | 两出口各自独立发送上下文；串口 4208 B 阻塞不拖 7003；链路监视按"**连续 ≥10 s 无应答**"判离线，**忽略屏板 ≈5000 s 周期自复位** | §5.16.10 第 12、13、14 条通过 | 否 | | 15 | **LOGO 下发流程** | 一次性下发 LOGO 帧（`info[4..5] = 0x89 0x45`，宽高大端）；放在出厂 / 联调流程，**不进常规刷新循环** | §5.16.10 第 15 条通过；断电重启后 LOGO 仍在 | 否 | -| 16 | **日志口迁移（USART1 → RS-232 通道）** | ① `console_log.c` 的 `huart1`、`USART1_IRQn`、`__HAL_RCC_USART1_CLK_*`、`MX_USART1_UART_Init()` 收口成**一处端口宏**，指向 RS232#3（`huart2` / USART2，默认）或 RS232#1（`huart5` / UART5）；② 该实例改 **`UART_MODE_TX`**（只发不收，避免重演 ORE 锁存）；③ **不动** UART4 的 `g_rs485` 绑定 | 日志在 RS-232 侧（CN1）可读且内容与迁移前一致；USART1 **完全空出**；连续 10 分钟无 ORE 锁存、无 `[ERR]` | 否 | +| 16 | **日志口迁移（USART1 → RS-232 通道）** | ① `console_log.c` 的 `huart1`、`USART1_IRQn`、`__HAL_RCC_USART1_CLK_*`、`MX_USART1_UART_Init()` 收口成**一处端口宏**，指向 RS232#1（`huart5` / UART5）；② **不动** UART4 的 `g_rs485` 绑定 | 日志在 RS-232 侧（CN1）可读且内容与迁移前一致；USART1 **完全空出**；连续 10 分钟无 `[ERR]` | 否 | **批次划分**： diff --git a/docs/任务规划/屏板链路.md b/docs/任务规划/屏板链路.md index 01f8e82c..c63c2a35 100644 --- a/docs/任务规划/屏板链路.md +++ b/docs/任务规划/屏板链路.md @@ -111,7 +111,7 @@ > 现有的 TTL CH340 接不上去（接上去轻则不通信，重则打坏 `U13` 或适配器）。 > 另：`U14` 是 RS232#3 的网口座（3 脚 `RS232_TX3` / 6 脚 `RS232_RX3`），**本通道用不上**——别把它当成备选端子。 -**迁移时收口成一处端口宏，别散改**：`huart5` 现在是 `115200 8N1 / UART_MODE_TX_RX`（`Src/usart.c:74-81`）， +**迁移时收口成一处端口宏，别散改**：`huart5` 已是 `115200 8N1`（`Src/usart.c:74-81`）， 业务代码里没人用，只有 `Src/stm32f4xx_it.c:565` 挂着 IRQ 入口。 > ⚠ **USART1 交接前必须确认两件事**：① 控制台已不再写 `USART1->DR`（否则两条流互相插字节， @@ -195,7 +195,7 @@ | 序 | 任务 | 改动点 | 判据 | |---|---|---|---| | 0-1 | **台架串口线挪位** | 硬件：**换成 USB 转 RS-232 适配器**（TTL 的 CH340 直连不了），接 RS232#1 的三个端子——适配器 TXD → **CN1.10**（板子 `RS232_RX1`）、RXD → **CN1.12**（板子 `RS232_TX1`）、GND → **CN1.7 或 CN1.8**（`CGND`）。端子号出自 `docs/硬件平台/V0.1.tel`；`U14` 是 RS232#3 的网口座，本通道用不上 | `serial-assistant` 在 RS-232 侧能收到日志 | -| 0-2 | **日志口迁移（USART1 → RS-232）** | ① `console_log.c` 的 `huart1`、`USART1_IRQn`、`__HAL_RCC_USART1_CLK_*`、`MX_USART1_UART_Init()` 收口成**一处端口宏**，指向 **`huart5`（RS232#1，已定）**；② 该实例改 **`UART_MODE_TX`**（只发不收，把 RX 从机制上摘掉）——`huart5` 现为 `UART_MODE_TX_RX`，**改在 `.ioc` 里**（`Src/usart.c` 是 CubeMX 生成物，只写 USER CODE） | 日志在 RS-232 侧可读、内容与迁移前一致；连续 10 min 无 ORE 锁存、无 `[ERR]`；USART1 完全空出 | +| 0-2 | **日志口迁移（USART1 → RS-232）** | `console_log.c` 的 `huart1`、`USART1_IRQn`、`__HAL_RCC_USART1_CLK_*`、`MX_USART1_UART_Init()` 收口成**一处端口宏**，指向 **`huart5`（RS232#1，已定）** | 日志在 RS-232 侧可读、内容与迁移前一致；连续 10 min 无 `[ERR]`；USART1 完全空出 | | 0-3 | **落定 USART1 到屏板的接线** | 按决策一：TTL 直连屏板 UART2 侧（PA2/PA3）；把线束接法与验收方式写清楚 | 接法落纸；照此接线后屏板发来的 6 B 召唤帧能被收到 | > PA10 已接线（用户 2026-10-28 确认），屏板链路**不需要额外飞线**。 @@ -346,7 +346,6 @@ stub 提供 HAL）。屏板侧 CRC 有查表实现，**用同一张表做交叉 | **TTL 适配器直插 CN1** | 沿用那根 CH340 去接 RS-232 端子 | 不通信，且 RS-232 的 ±电平可能打坏 `U13` 或适配器 | 0-1 已写死「换 USB 转 RS-232 适配器」；RS232#1 无 TTL 出口，只能走电平转换后的 CN1 | | **控制台与屏板链路抢 `USART1->DR`** | 日志没迁干净就接屏板 | 屏板花屏 + 日志乱码，像 CRC / 时序错 | 0-2 的判据明确要求"USART1 完全空出" | | **一次噪声后链路永久静默** | 错误回调里不清 ORE | 屏板召唤再也收不到，症状与"协议不对"完全一样 | 1-3 判据含"拔插 TX 线制造噪声后自动恢复" | -| **日志口又染上 ORE 锁存** | 新日志口照抄 `UART_MODE_TX_RX` | 控制台静默、看门狗误复位（老病复发） | 新日志口设 `UART_MODE_TX`；判据含"连续 10 min 无 ORE" | | 帧长按 3208 实现 | 照 readme 写 | CRC 全失败、屏板不亮 | 已写进 §4.2 警示；联调第一步就核 4208 | | 中断回调漏加分支 | 只改自己模块，忘了那三个全局 UART 回调里唯一的一处实现只分发另一条通道的句柄（§1.3） | 收不到召唤帧，表象像协议错 | 批 1 的 1-3 已列为判据 | | 屏板自复位被误判离线 | 链路监视窗口设得太小 | 每 83 分钟误报一次 | 判据定为"连续 ≥10 s 无帧" | @@ -365,7 +364,7 @@ stub 提供 HAL）。屏板侧 CRC 有查表实现，**用同一张表做交叉 做完这一项，要能同时满足（逐条可测，对应 `docs/产品需求/产品需求设计文档.md` §5.16.10 第 8~15 条）： -0. **腾位置**：日志在 RS-232 侧可读、内容与迁移前一致；USART1 已无任何控制台写入；连续 10 min 无 ORE 锁存。 +0. **腾位置**：日志在 RS-232 侧可读、内容与迁移前一致；USART1 已无任何控制台写入。 1. 屏板按 **280 ms** 召唤（判据是 RT_count > 55 → 第 56 拍 × 5 ms；屏板侧常写的 275 ms 是 55×5 的算法），主机每帧在 **≤200 ms** 内**发完** **4208 B**，连续 10 min **主机侧**零超时、零 CRC 错帧。 2. 帧 B 前 3200 B 与 `g_ui_fbuf` **逐字节一致**。 3. 屏板 7 个物理键逐个按下 → UI 动作正确；无键时 `key = 0` 不产生事件。 From f5161e156717619da716313c140167fd09b9784c Mon Sep 17 00:00:00 2001 From: Wanderingss <1624155937@qq.com> Date: Thu, 29 Oct 2026 18:45:59 +0800 Subject: [PATCH 03/16] =?UTF-8?q?feat(=E6=97=A5=E5=BF=97):=20=E6=8E=A7?= =?UTF-8?q?=E5=88=B6=E5=8F=B0=E8=BF=81=E5=88=B0=20RS232#1/UART5=EF=BC=8CUS?= =?UTF-8?q?ART1=20=E8=AE=A9=E4=BD=8D=E7=BB=99=E5=B1=8F=E6=9D=BF=E9=93=BE?= =?UTF-8?q?=E8=B7=AF?= MIME-Version: 1.0 Content-Type: text/plain; charset=UTF-8 Content-Transfer-Encoding: 8bit 批 0 的第 2 项。USART1 是唯一 MCU 引脚直出的 TTL 通道，700 kbaud 的屏板 链路要用它，控制台必须先让开。 console_log.c 加一处端口收口块，换口只改这一段： CON_UART / CON_UART_IRQN / CON_UART_CLK_DISABLE/ENABLE / CON_UART_INIT 代码实际改动 4 处：con_tx_bounded 的 huart1.Instance（NULL 判据、counted 回退、赋值）与 con_uart_reinit 全函数体。其余是把描述当前行为的注释里的 USART1 换成「控制台串口」；历史变更记录（2026-10-02 / 10-24）里的 USART1 保持原样，那是当时的实况。 注意事项：UART5 在 APB1、USART1 在 APB2，时钟宏不能照抄； __HAL_RCC_UART5_CLK_ENABLE 定义在 stm32f4xx_hal_rcc_ex.h。 不改 UART 模式（2026-10-26 裁定：保持 UART_MODE_TX_RX，不动 RX 配置）。 MX_UART5_Init 在 Src/main.c:135，比 MX_USART1_UART_Init 晚几个初始化调用， 该窗口内的日志由 CON_UART.Instance == NULL 短路接住（记 dropped，不崩）。 构建：Code=236,460 RO=28,124 RW=1,876 ZI=137,084（Code 较迁移前 +4 B）。 台架验证（COM3 @115200，RS232#1 经 CN1.10/CN1.12）： - 烧录回读 no difference found；8 个 required 锚点全中，无 forbidden； 启动到 net init: OK 用时 661 ms - 连续 10 分钟长稳：1218 行，零 [ERR]、零 dropped、零 tx_fault， 末行仍在正常 PROF 输出 - USART1 已无任何控制台写入（全文件 grep 只剩历史注释） --- App/log/console_log.c | 52 ++++++++++++++++---------- App/log/console_log.h | 2 +- docs/内存管理/RAM使用分析与优化方案.md | 4 +- docs/内存管理/RAM预算台账.md | 2 +- scripts/ram_baseline.tsv | 2 +- scripts/size_attestation.json | 12 +++--- 6 files changed, 43 insertions(+), 31 deletions(-) diff --git a/App/log/console_log.c b/App/log/console_log.c index 41386b23..e8c43b24 100644 --- a/App/log/console_log.c +++ b/App/log/console_log.c @@ -1,5 +1,5 @@ /* - * 模块名称：Console Single-Writer Logging — 控制台单写者日志（USART1）实现 + * 模块名称：Console Single-Writer Logging — 控制台单写者日志（RS232#1 / UART5）实现 * 模块功能：控制台单写者日志的环形缓冲 + 唯一写者发送实现（API 见 console_log.h）； * 兼载 MicroLIB printf 底层 fputc 重定向 * 适用平台：STM32F407ZGTx（仅 MCU 端） @@ -99,6 +99,18 @@ * 与当场直发逐字节相同。ISR / 调度器未启动两种上下文放行（不许等）。 * 约束：不新增任务、不动态分配；环形缓冲为 BSS（SRAM1，非 CCM），无 DMA 可达性冲突。 */ + +/* ===== 控制台端口（单点收口）===== + * 换口只改这一段：句柄 / IRQn / 初始化函数。时钟宏随句柄走——UART5 在 APB1、 + * USART1 在 APB2，别照抄；串口模式与波特率在 Src/usart.c 的 MX_*_Init 里，本模块不管。 + * 2026-10-29 批 0：USART1 让位给屏板链路（700 kbaud 只有它 MCU 引脚直出），控制台迁 + * RS232#1/UART5。缘由、端子与验收见 docs/任务规划/屏板链路.md 的批 0。 */ +#define CON_UART huart5 +#define CON_UART_IRQN UART5_IRQn +#define CON_UART_CLK_DISABLE() __HAL_RCC_UART5_CLK_DISABLE() +#define CON_UART_CLK_ENABLE() __HAL_RCC_UART5_CLK_ENABLE() +#define CON_UART_INIT() MX_UART5_Init() + #define DBG_CON_RING_SIZE 4096U /* 环形缓冲字节数（必须为 2 的幂） */ #define DBG_CON_CHUNK_MAX 256U /* 写者单次 HAL_UART_Transmit 字节上限 */ #define DBG_CON_WAIT_MS 200U /* 缓冲满时生产者最长等待（ms），仍满则丢弃并计数 */ @@ -140,7 +152,7 @@ static volatile uint8_t s_con_draining; /* 1 = 处于 drain 中（重入保 static volatile uint8_t s_con_writer_up; /* 1 = 写者已注册（此后走环形缓冲） */ static volatile uint8_t s_con_dwt_up; /* 1 = DWT CYCCNT 已使能（硬上界基准可用） */ static TaskHandle_t s_con_writer_task; /* 写者任务句柄（自等保护用） */ -/* 行级单一所有者（道G task-23，O1 第二实例）：USART1 数据寄存器同一时刻只允许 +/* 行级单一所有者（道G task-23，O1 第二实例）：控制台串口数据寄存器同一时刻只允许 * 一个上下文在逐字节轮询写入。NULL = 空闲。 * ⚠ 这不是"锁"，是**所有权凭证**：拿不到就当场让路，绝不排队等待（见 * con_tx_try_claim 函数头：裸发一行 @115200 约 7.8 ms，把它包进临界区等于给 @@ -228,7 +240,7 @@ static void con_dwt_ensure(void) { * 入口参数：u - USART 寄存器基址（调用方已判非 NULL） USART_TypeDef * * p_buf - 待发数据；len - 字节数 * 返回值：HAL_OK - 已发出；HAL_TIMEOUT - 计数上界内未完成（本块放弃） - * 限定条件：USART1 已初始化 + * 限定条件：控制台串口已初始化 * 函数说明：刻意不用 HAL_UART_Transmit——理由见 CON_TX_GUARD_MAX 处注释 * （tick 依赖不可信 + 其调用链污染所有任务的最坏栈链） */ @@ -258,12 +270,12 @@ static HAL_StatusTypeDef con_tx_counted(USART_TypeDef *u, const uint8_t *p_buf, * 函数功能：有界裸发送（不依赖 uwTick / HAL 超时） * 入口参数：p_buf - 待发数据；len - 字节数（调用方已限 ≤ DBG_CON_CHUNK_MAX） * 返回值：HAL_OK - 已全部写入发送寄存器；HAL_TIMEOUT - 有界上界内未完成 - * 限定条件：USART1 已初始化 + * 限定条件：控制台串口已初始化 * 函数说明：寄存器级轮询 TXE/TC，超时判据用 DWT CYCCNT（CON_TX_TIMEOUT_CYC）； * DWT 未使能时走 con_tx_counted（指令计数上界，2026-10-10 取代 * HAL_UART_Transmit 回退）。本函数只做 TX， * 不触碰 RX/错误标志——僵尸通道自愈由调用方按返回值处理。 - * ⚠ USART1 未初始化（huart1.Instance == NULL，如 HAL_Init 早期或 + * ⚠ 控制台串口未初始化（CON_UART.Instance == NULL，如 HAL_Init 早期或 * 断言/故障上报路径）时立即返回 HAL_ERROR：否则会解引用 NULL 去读写 * 地址 0（flash 别名区）→ 在故障处理里再触发故障（2026-10-02 台架实测）。 */ @@ -273,14 +285,14 @@ static HAL_StatusTypeDef con_tx_bounded(const uint8_t *p_buf, uint16_t len) { uint16_t i; con_dwt_ensure(); - if (huart1.Instance == NULL) { - return HAL_ERROR; /* USART1 未初始化：无可用通道，安全让位（不是超时，不记超时账） */ + if (CON_UART.Instance == NULL) { + return HAL_ERROR; /* 控制台串口未初始化：无可用通道，安全让位（不是超时，不记超时账） */ } if (s_con_dwt_up == 0U) { - return con_tx_counted(huart1.Instance, p_buf, len); + return con_tx_counted(CON_UART.Instance, p_buf, len); } - u = huart1.Instance; + u = CON_UART.Instance; t0 = DWT->CYCCNT; for (i = 0U; i < len; i++) { while ((u->SR & USART_SR_TXE) == 0U) { @@ -299,7 +311,7 @@ static HAL_StatusTypeDef con_tx_bounded(const uint8_t *p_buf, uint16_t len) { } /* - * 函数功能：尝试取得"USART1 整行发送所有权"（**非阻塞**，道G task-23） + * 函数功能：尝试取得"控制台串口整行发送所有权"（**非阻塞**，道G task-23） * 返回值：CON_TX_HELD 已持有（发完必须 con_tx_release）/ CON_TX_BYPASS 放行且不记账 * / CON_TX_NO 别人正持有整行，调用方须让路 * 限定条件：任意上下文（内部只有一次几条指令的临界区，绝不睡眠、绝不长期关中断） @@ -473,7 +485,7 @@ uint8_t dbg_console_writer_ready(void) { } /* - * 函数功能：USART1 僵尸通道自愈（清错误锁存 + 整外设重初始化） + * 函数功能：控制台串口僵尸通道自愈（清错误锁存 + 整外设重初始化） * 函数说明：**RX 使能了却从不读 DR** → 线上任意一个字节或一个噪声沿使 RXNE 置位后无人读， * 下一个事件即锁存 ORE（常伴 NE/FE/PE）；ORE 只能靠"先读 SR 再读 DR"清除 ⇒ 永不自愈。 * 锁存后 HAL 轮询 TX 恒快速失败（控制台静默、系统不复位）；发送器卡死状态则使 TXE @@ -484,13 +496,13 @@ uint8_t dbg_console_writer_ready(void) { * （详见 docs/子系统设计/控制台单写者日志设计说明.md §12）。 */ static void con_uart_reinit(void) { - __NVIC_ClearPendingIRQ(USART1_IRQn); - __HAL_RCC_USART1_CLK_DISABLE(); - __HAL_RCC_USART1_CLK_ENABLE(); - huart1.gState = HAL_UART_STATE_RESET; - huart1.RxState = HAL_UART_STATE_RESET; - huart1.ErrorCode = HAL_UART_ERROR_NONE; - (void)MX_USART1_UART_Init(); + __NVIC_ClearPendingIRQ(CON_UART_IRQN); + CON_UART_CLK_DISABLE(); + CON_UART_CLK_ENABLE(); + CON_UART.gState = HAL_UART_STATE_RESET; + CON_UART.RxState = HAL_UART_STATE_RESET; + CON_UART.ErrorCode = HAL_UART_ERROR_NONE; + (void)CON_UART_INIT(); } /* @@ -512,7 +524,7 @@ void dbg_console_drain(void) { return; /* 重入保护：写者自记录不触发嵌套 drain */ } - /* 整行所有权（道G task-23）：本函数按块直写 USART1->DR，若此刻别的应用上下文 + /* 整行所有权（道G task-23）：本函数按块直写 CON_UART->DR，若此刻别的应用上下文 * 还在未注册期那条裸发里发到自己一半（attach 就发生在 defaultTask 里，与别的 * 任务裸发**可以**前后脚撞上），两边就会逐字节交错——那正是本卡要修的形态。 * 拿不到就**本轮让位**：tail 不推进 => 环里一条不少，主循环 ≤50 ms 后再试， @@ -560,7 +572,7 @@ void dbg_console_drain(void) { if (st != HAL_OK) { if (st == HAL_ERROR) { - /* 2026-10-24 修复：USART1 **未初始化**（huart1.Instance == NULL， + /* 2026-10-24 修复：控制台串口 **未初始化**（CON_UART.Instance == NULL， * 只可能出现在 HAL_Init 早期或断言/故障上报路径）与"僵尸通道"是两回事： * 这里**绝不做外设重初始化**——那会在 HAL 尚未就绪时跑 MspInit 重配 * RCC/GPIO；也不计 tx_fault（那本账的语义是"软复位自愈次数"）。 diff --git a/App/log/console_log.h b/App/log/console_log.h index d1fccc8c..1dec33ae 100644 --- a/App/log/console_log.h +++ b/App/log/console_log.h @@ -1,5 +1,5 @@ /* - * 模块名称：Console Single-Writer Logging — 控制台单写者日志（USART1 调试串口） + * 模块名称：Console Single-Writer Logging — 控制台单写者日志（RS232#1 / UART5） * 模块功能：调试控制台单写者环形缓冲的公共 API：所有任务/上下文（含 printf）只把 * 已格式化整行文本入环形缓冲，写者任务（defaultTask）为唯一 * HAL_UART_Transmit 发送点（行级原子 + 指针可控） diff --git a/docs/内存管理/RAM使用分析与优化方案.md b/docs/内存管理/RAM使用分析与优化方案.md index e849d09c..0e987c7a 100644 --- a/docs/内存管理/RAM使用分析与优化方案.md +++ b/docs/内存管理/RAM使用分析与优化方案.md @@ -47,10 +47,10 @@ dhara 失败类 +84；RO 另 +208，全是该失败类名表）→ `ER_IROM1` | 区域 | 用量 | 容量 | 占比 | |---|---|---|---| -| ER_IROM1 | 264,580 B (258.38 KB) | 1,048,576 B (1024 KB) | 25.2% | +| ER_IROM1 | 264,584 B (258.38 KB) | 1,048,576 B (1024 KB) | 25.2% | | RW_IRAM1 | 81,536 B (79.62 KB) | 131,072 B (128 KB) | 62.2% | | RW_CCM | 57,376 B (56.03 KB) | 65,280 B (64 KB) | 87.9% | -| **Flash (ROM 合计)** | **266,456 B (260.2 KB)** | 1,048,576 B (1024 KB) | **25.4%** | +| **Flash (ROM 合计)** | **266,460 B (260.2 KB)** | 1,048,576 B (1024 KB) | **25.4%** | 各区的容量与常量来源： diff --git a/docs/内存管理/RAM预算台账.md b/docs/内存管理/RAM预算台账.md index 54b8cf8d..e7d38b57 100644 --- a/docs/内存管理/RAM预算台账.md +++ b/docs/内存管理/RAM预算台账.md @@ -15,7 +15,7 @@ | 区域 | 用量 | 容量 | 占比 | 门禁（≤92%） | |---|---|---|---|---| -| ER_IROM1 (Flash) | 264,580 B | 1,048,576 B | 25.2% | 参考 | +| ER_IROM1 (Flash) | 264,584 B | 1,048,576 B | 25.2% | 参考 | | RW_CCM | 57,376 B | 65,280 B | 87.9% | PASS | | UNINIT_CCM | 48 B | 256 B | 18.8% | 参考 | | RW_IRAM1 | 81,536 B | 131,072 B | 62.2% | PASS | diff --git a/scripts/ram_baseline.tsv b/scripts/ram_baseline.tsv index a550ef23..18056dc7 100644 --- a/scripts/ram_baseline.tsv +++ b/scripts/ram_baseline.tsv @@ -11,4 +11,4 @@ date code ro rw zi er_irom1 er_pct iram1 iram1_pct ccm ccm_pct top_rwzi 2026-10-26 231712 25560 1520 136216 257272 24.5 80312 61.3 57376 87.9 heap_4.o=57376;lv_mem_core_builtin.o=16384;lftpd.o=7884;ui_net_sink.o=6770;ui_port.o=6420;nand_ftl.o=6216;ch395f.o=4162;console_log.o=4132;sys_log_mcu.o=4003;default_task.o=2736 2026-10-27 235372 26392 1572 136924 261764 25.0 81072 61.9 57376 87.9 heap_4.o=57376;lv_mem_core_builtin.o=16384;lftpd.o=7884;ui_net_sink.o=6770;ui_port.o=6420;nand_ftl.o=6216;ch395f.o=4162;console_log.o=4132;sys_log_mcu.o=4055;default_task.o=2736 2026-10-28 236456 28124 1876 137084 264580 25.2 81536 62.2 57376 87.9 heap_4.o=57376;lv_mem_core_builtin.o=16384;lftpd.o=7884;ui_net_sink.o=6770;ui_port.o=6420;nand_ftl.o=6216;ch395f.o=4162;console_log.o=4132;sys_log_mcu.o=4055;default_task.o=2736 -2026-10-29 236456 28124 1876 137084 264580 25.2 81536 62.2 57376 87.9 heap_4.o=57376;lv_mem_core_builtin.o=16384;lftpd.o=7884;ui_net_sink.o=6770;ui_port.o=6420;nand_ftl.o=6216;ch395f.o=4162;console_log.o=4132;sys_log_mcu.o=4055;default_task.o=2736 +2026-10-29 236460 28124 1876 137084 264584 25.2 81536 62.2 57376 87.9 heap_4.o=57376;lv_mem_core_builtin.o=16384;lftpd.o=7884;ui_net_sink.o=6770;ui_port.o=6420;nand_ftl.o=6216;ch395f.o=4162;console_log.o=4132;sys_log_mcu.o=4055;default_task.o=2736 diff --git a/scripts/size_attestation.json b/scripts/size_attestation.json index d0f60d61..8a9c33ec 100644 --- a/scripts/size_attestation.json +++ b/scripts/size_attestation.json @@ -1,15 +1,15 @@ { - "built_at": "2026-10-29T17:51:46+08:00", - "fingerprint": "d9848eb18efe7902c936a791c0b649900c0088d4f2c582e0a71d9998ba9ae0f4", + "built_at": "2026-10-29T18:43:32+08:00", + "fingerprint": "bfe075e7093727025c3ba21e3057445a6c23ec4b0193c7e14286cc6ca60f6f1f", "fingerprint_files": 1452, "fingerprint_source": "git-index", "gated_regions": [ 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=?UTF-8?q?=20=E7=9A=84=200-1=20/=200-2=20=E6=A0=87=E8=AE=B0=E5=AE=8C?= =?UTF-8?q?=E6=88=90?= MIME-Version: 1.0 Content-Type: text/plain; charset=UTF-8 Content-Transfer-Encoding: 8bit 0-1：台架线已换成 USB 转 RS-232 适配器，接 CN1.10 / CN1.12 / CN1.8， COM3 在 RS-232 侧可读可抓。 0-2：提交 f5161e15，控制台端口收口到 huart5。判据全部实测： 开机日志 8 个锚点全中、启动到 net init: OK 用时 661 ms、 连续 10 分钟 1218 行零 [ERR] 零 dropped、USART1 已无控制台写入。 --- docs/任务规划/屏板链路.md | 4 ++-- 1 file changed, 2 insertions(+), 2 deletions(-) diff --git a/docs/任务规划/屏板链路.md b/docs/任务规划/屏板链路.md index c63c2a35..04ff1089 100644 --- a/docs/任务规划/屏板链路.md +++ b/docs/任务规划/屏板链路.md @@ -194,8 +194,8 @@ | 序 | 任务 | 改动点 | 判据 | |---|---|---|---| -| 0-1 | **台架串口线挪位** | 硬件：**换成 USB 转 RS-232 适配器**（TTL 的 CH340 直连不了），接 RS232#1 的三个端子——适配器 TXD → **CN1.10**（板子 `RS232_RX1`）、RXD → **CN1.12**（板子 `RS232_TX1`）、GND → **CN1.7 或 CN1.8**（`CGND`）。端子号出自 `docs/硬件平台/V0.1.tel`；`U14` 是 RS232#3 的网口座，本通道用不上 | `serial-assistant` 在 RS-232 侧能收到日志 | -| 0-2 | **日志口迁移（USART1 → RS-232）** | `console_log.c` 的 `huart1`、`USART1_IRQn`、`__HAL_RCC_USART1_CLK_*`、`MX_USART1_UART_Init()` 收口成**一处端口宏**，指向 **`huart5`（RS232#1，已定）** | 日志在 RS-232 侧可读、内容与迁移前一致；连续 10 min 无 `[ERR]`；USART1 完全空出 | +| 0-1 ✅ | **台架串口线挪位** | 硬件：**换成 USB 转 RS-232 适配器**（TTL 的 CH340 直连不了），接 RS232#1 的三个端子——适配器 TXD → **CN1.10**（板子 `RS232_RX1`）、RXD → **CN1.12**（板子 `RS232_TX1`）、GND → **CN1.7 或 CN1.8**（`CGND`）。端子号出自 `docs/硬件平台/V0.1.tel`；`U14` 是 RS232#3 的网口座，本通道用不上 | **已完成 2026-10-29**：COM3 在 RS-232 侧可读可抓（`serial-assistant` 正常） | +| 0-2 ✅ | **日志口迁移（USART1 → RS-232）** | `console_log.c` 的 `huart1`、`USART1_IRQn`、`__HAL_RCC_USART1_CLK_*`、`MX_USART1_UART_Init()` 收口成**一处端口宏**，指向 **`huart5`（RS232#1，已定）** | **已完成 2026-10-29**（`f5161e15`）：COM3 抓到完整开机日志、8 个锚点全中、启动到 `net init: OK` 661 ms；连续 10 min 1218 行零 `[ERR]`/零 dropped；USART1 已无控制台写入 | | 0-3 | **落定 USART1 到屏板的接线** | 按决策一：TTL 直连屏板 UART2 侧（PA2/PA3）；把线束接法与验收方式写清楚 | 接法落纸；照此接线后屏板发来的 6 B 召唤帧能被收到 | > PA10 已接线（用户 2026-10-28 确认），屏板链路**不需要额外飞线**。 From 8a0cb464c0fea271b1dd61bc5e5f9e6add6b482e Mon Sep 17 00:00:00 2001 From: Wanderingss <1624155937@qq.com> Date: Thu, 29 Oct 2026 18:56:55 +0800 Subject: [PATCH 05/16] =?UTF-8?q?test(=E6=97=A5=E5=BF=97):=20=E4=B8=BB?= =?UTF-8?q?=E6=9C=BA=E5=8D=95=E6=B5=8B=E6=A1=A9=E8=B7=9F=E5=88=B0=20UART5?= MIME-Version: 1.0 Content-Type: text/plain; charset=UTF-8 Content-Transfer-Encoding: 8bit 生产源 f5161e15 已把控制台端口收口到 CON_UART(=huart5)，桩若还停在 huart1 / MX_USART1_UART_Init，主机单测会因符号缺失编不过；更要紧的是 huart1.Instance = 0 那几组用例会失去"串口未初始化"的原意——改成填一个 生产代码根本不碰的句柄，短路照样命中，但测的已经不是真实那条路径。 - stub/usart.h：暴露 huart5 + MX_UART5_Init，并按真实 Inc/usart.h 校正 "真实那份还声明哪些"的描述（huart1~4、MX_USART1~3_UART_Init、 MX_UART4_Init）。 - stub/stm32f4_fake.h：USART1_IRQn -> UART5_IRQn， __HAL_RCC_USART1_CLK_DISABLE/ENABLE -> __HAL_RCC_UART5_*；假外设块的 标题与位注释去掉具体实例号（它本来就是通用模型，不是某个实例）。 - console_log_test.c：huart1 -> huart5（19 处）、 MX_USART1_UART_Init -> MX_UART5_Init，含一条用例的打印文案。 纯桩与测试改动，不碰生产源；153/153 PASSED。 --- test/host/console_log/console_log_test.c | 42 +++++++++++------------ test/host/console_log/run_unit_test.py | 4 +-- test/host/console_log/stub/stm32f4_fake.h | 16 ++++----- test/host/console_log/stub/usart.h | 10 +++--- 4 files changed, 37 insertions(+), 35 deletions(-) diff --git a/test/host/console_log/console_log_test.c b/test/host/console_log/console_log_test.c index 34975d52..80d72b6b 100644 --- a/test/host/console_log/console_log_test.c +++ b/test/host/console_log/console_log_test.c @@ -6,7 +6,7 @@ * 起是**整行独占**，不再是"无锁"：M 族 TC-CONLOG-170 至 TC-CONLOG-179 钉"别的写者插不进 * 一行、让路行逐字节等同直发、让位不丢、真溢出才 [ERR]"）、缓冲满有界等待与 * 丢弃可观测、TX 僵尸通道软复位自愈 + 300ms 冷却、DWT 与指令计数两种硬上界、 - * huart1.Instance 未初始化的 NULL 短路、fputc 重定向、drain 250ms 预算、 + * huart5.Instance 未初始化的 NULL 短路、fputc 重定向、drain 250ms 预算、 * 整行所有权（行级单一所有者，道G task-23）。 * * 为什么要主机侧单测（而不是只用台架）： @@ -19,7 +19,7 @@ * * 桩的边界（细节见 stub/stm32f4_fake.h 头注释）： * console_log.h / sys_events.h（含真实 SYS_EVT_CONSOLE_TX 位）用**真实头**； - * usart.h 用桩，但只暴露本模块访问的 huart1 + MX_USART1_UART_Init，寄存器位号 / + * usart.h 用桩，但只暴露本模块访问的 huart5 + MX_UART5_Init，寄存器位号 / * 枚举值照抄真实头；USART SR 的 TXE/TC、DWT CYCCNT、HAL_GetTick、临界区、 * __get_IPSR、vTaskDelay、osEventFlagsSet 做成可控 + 可观测的量。 * ⚠ 本文件**刻意不定义**任何 syslog_* / DBG_* 符号：console_log.c 哪天把"TX 故障 @@ -38,7 +38,7 @@ * 读后清、300ms 冷却两端、tick==0 也进冷却（哨兵撞值修好后为正向断言）、 * 半块 / 已上线仍判失败 * 090..106 DWT 惰性使能三处寄存器写、使能失败退回 20000 次指令计数、超时判据不读 - * HAL_GetTick（第 8b 轮台架动机）、huart1.Instance == NULL 短路两路 + + * HAL_GetTick（第 8b 轮台架动机）、huart5.Instance == NULL 短路两路 + * "未初始化绝不 reinit"（误自愈修好后为正向断言）+ 证据不蒸发 * 110..117 fputc 重定向（未注册直发 / 注册逐字节入环 / ISR 上下文裸发 / 环满时 ISR * 仍不等待） @@ -112,7 +112,7 @@ uint32_t SystemCoreClock = 168000000U; /* 与 MCU 端一致（168 MHz） */ USART_TypeDef g_con_uart; CoreDebug_Type g_con_core_debug; DWT_Type g_con_dwt; -UART_HandleTypeDef huart1; +UART_HandleTypeDef huart5; uint32_t con_uart_tx_n; uint8_t con_uart_tx[CON_UART_TX_MAX]; @@ -282,12 +282,12 @@ osStatus_t osEventFlagsSet(osEventFlagsId_t ef_id, uint32_t flags) } /* 真实版是 CubeMX 生成的 HAL_UART_Init 封装；桩按脚本决定"软复位到底治没治好" */ -void MX_USART1_UART_Init(void) +void MX_UART5_Init(void) { s_mx_init_calls++; - huart1.Instance = &g_con_uart; - huart1.gState = HAL_UART_STATE_READY; - huart1.ErrorCode = HAL_UART_ERROR_NONE; + huart5.Instance = &g_con_uart; + huart5.gState = HAL_UART_STATE_READY; + huart5.ErrorCode = HAL_UART_ERROR_NONE; if (s_mx_repair != 0) { con_uart_txe_stuck = 0; con_uart_txe_after = 0; @@ -413,10 +413,10 @@ static void reset_all(void) s_mx_init_calls = 0U; s_mx_repair = 0; - huart1.Instance = &g_con_uart; - huart1.gState = HAL_UART_STATE_READY; - huart1.RxState = HAL_UART_STATE_READY; - huart1.ErrorCode = HAL_UART_ERROR_NONE; + huart5.Instance = &g_con_uart; + huart5.gState = HAL_UART_STATE_READY; + huart5.RxState = HAL_UART_STATE_READY; + huart5.ErrorCode = HAL_UART_ERROR_NONE; } /* ===================== 观察辅助 ===================== */ @@ -983,12 +983,12 @@ static void tc_dwt(void) "TC-CONLOG-099 the DWT branch declares timeout on the first spin (the ceiling really works, never burns 20000)"); } -/* ============ TC-CONLOG-100..106 huart1.Instance == NULL 短路 + 未初始化分诊 ============ */ +/* ============ TC-CONLOG-100..106 huart5.Instance == NULL 短路 + 未初始化分诊 ============ */ static void tc_null_uart(void) { - printf("-- TC-CONLOG-100..106 USART1 not initialised: yield, never reinit, keep proof --\n"); + printf("-- TC-CONLOG-100..106 UART5 not initialised: yield, never reinit, keep proof --\n"); reset_all(); - huart1.Instance = 0; + huart5.Instance = 0; dbg_console_write_raw("boom", 5U); CHECK(con_uart_tx_n == 0U && con_uart_txe_reads == 0U, "TC-CONLOG-100 with Instance==NULL not one register is touched (no dereference of address 0)"); @@ -996,7 +996,7 @@ static void tc_null_uart(void) "TC-CONLOG-101 DWT is still lazily enabled before the short circuit (ensure stays ahead of the NULL check)"); reset_all(); - huart1.Instance = 0; + huart5.Instance = 0; CHECK(dbg_console_write_line("early", 5U) == 5, "TC-CONLOG-102 the unattached path (pre-kernel) survives a missing UART and still returns the line length"); @@ -1004,7 +1004,7 @@ static void tc_null_uart(void) reset_all(); attach_writer(); (void)dbg_console_write_line("abc", 3U); - huart1.Instance = 0; /* 写者起来了但串口还没初始化 */ + huart5.Instance = 0; /* 写者起来了但串口还没初始化 */ s_mx_repair = 1; writer_drain(); CHECK(s_mx_init_calls == 0U && con_rcc_disables == 0U && con_nvic_clears == 0U, @@ -1014,7 +1014,7 @@ static void tc_null_uart(void) CHECK(dbg_console_dropped() == 1U && used_now() == 0U, "TC-CONLOG-105 the block that left the ring but never hit the wire counts as dropped"); - huart1.Instance = &g_con_uart; /* 串口随后初始化好 */ + huart5.Instance = &g_con_uart; /* 串口随后初始化好 */ con_uart_tx_n = 0U; writer_drain(); CHECK(tx_contains("[ERR] CONSOLE dropped 1 lines") && dbg_console_dropped() == 0U, @@ -1159,7 +1159,7 @@ static void tc_three_ledgers(void) reset_all(); attach_writer(); (void)dbg_console_write_line("xyz", 3U); - huart1.Instance = 0; + huart5.Instance = 0; writer_drain(); CHECK(dbg_console_dropped() == 1U && dbg_console_tx_timeout() == 0U && dbg_console_tx_fault() == 0U, @@ -1193,11 +1193,11 @@ static void tc_three_ledgers(void) con_dwt_step = SystemCoreClock / 4U; (void)dbg_console_write_line("0123456789ABCDEFGHIJ", 20U); /* 缓冲满丢 1 行 */ con_dwt_step = 0U; - huart1.Instance = 0; /* 告警那一发也发不出去 */ + huart5.Instance = 0; /* 告警那一发也发不出去 */ writer_drain(); CHECK(dbg_console_dropped() >= 1U, "TC-CONLOG-148 drop count survives while the channel is unavailable (evidence no longer washed away)"); - huart1.Instance = &g_con_uart; + huart5.Instance = &g_con_uart; con_uart_tx_n = 0U; writer_drain(); CHECK(tx_contains("[ERR] CONSOLE dropped") && dbg_console_dropped() == 0U, diff --git a/test/host/console_log/run_unit_test.py b/test/host/console_log/run_unit_test.py index 44c97d1f..483c5503 100644 --- a/test/host/console_log/run_unit_test.py +++ b/test/host/console_log/run_unit_test.py @@ -10,7 +10,7 @@ 缓冲满两条上界 （DWT 周期 / 200 tick）与丢弃计数、[ERR] 告警行不经环（不递归）、TX 僵尸通道软复位 自愈 + 故障即止 + 300ms 冷却（含无符号回绕）、DWT 使能失败退回 20000 次指令计数、 - huart1.Instance==NULL 短路、fputc 重定向、drain 250ms 预算、行级单一所有者。 + huart5.Instance==NULL 短路、fputc 重定向、drain 250ms 预算、行级单一所有者。 工具链与判定委托 test/host/common/unit_test_harness.py。 为什么要主机侧单测（而不是只用台架）： @@ -26,7 +26,7 @@ docs/子系统设计/控制台单写者日志设计说明.md（G1~G5 / K1~K5 / §12 ORE 僵尸通道）。 桩的边界：console_log.h 与 sys_events.h 用真实头（SYS_EVT_CONSOLE_TX 位定义一改即 - 编译期报错）；usart.h 是桩但只暴露本模块访问的 huart1 + MX_USART1_UART_Init， + 编译期报错）；usart.h 是桩但只暴露本模块访问的 huart5 + MX_UART5_Init， USART SR 位号、DWT/CoreDebug 位掩码、HAL_StatusTypeDef 枚举值均照抄真实头， 宿主编不动的那条 main.h -> stm32f4xx_hal.h -> core_cm4.h 链由 stub/stm32f4_fake.h 以普通结构体替代（理由写在该文件头注释里）。 diff --git a/test/host/console_log/stub/stm32f4_fake.h b/test/host/console_log/stub/stm32f4_fake.h index ed7db951..5f285c9b 100644 --- a/test/host/console_log/stub/stm32f4_fake.h +++ b/test/host/console_log/stub/stm32f4_fake.h @@ -2,7 +2,7 @@ * 模块名称：主机侧单测桩 - 假 HAL/CMSIS 寄存器面 + 内核入口（console_log 模块专用） * 模块功能：让 App/log/console_log.c 在 PC 上编起来，并把它依赖的硬件/内核面做成 * **可脚本控制**的模型： - * ① USART1：TXE/TC 可注入「就绪 / 永远不就绪（僵尸通道）/ 前 N 次不就绪」； + * ① 假串口外设：TXE/TC 可注入「就绪 / 永远不就绪（僵尸通道）/ 前 N 次不就绪」； * 写进 DR 的字节被收进一条上线字节日志，并按「一次 TC 就绪 = 一块」记块长。 * ② DWT CYCCNT：每次访问推进 con_dwt_step 个周期（= 给时间定价）， * CTRL 的 CYCCNTENA 可脚本成「写不进去」以走 con_tx_counted 支路。 @@ -19,7 +19,7 @@ * DWT_Type.CTRL/CYCCNT + DWT_CTRL_CYCCNTENA_Msk=bit0、CoreDebug_Type.DEMCR + * CoreDebug_DEMCR_TRCENA_Msk=bit24（core_cm4.h） * HAL_StatusTypeDef{OK=0,ERROR=1,BUSY=2,TIMEOUT=3}（stm32f4xx_hal_def.h） - * HAL_UART_STATE_RESET=0x00、HAL_UART_ERROR_NONE=0x00、USART1_IRQn=7 + * HAL_UART_STATE_RESET=0x00、HAL_UART_ERROR_NONE=0x00、UART5_IRQn=7 * UART_HandleTypeDef 只搬本模块访问的 4 个字段（Instance/gState/RxState/ErrorCode）， * 余下（Init/Lock/...）刻意不搬：抄半份 HAL 结构只会更快与真实头漂移。 * @@ -52,11 +52,11 @@ #include /* ===== 与真实头同值的位 / 枚举（来源见文件头） ===== */ -#define USART_SR_TXE_Msk (0x0080U) /* USART1->SR bit7 发送寄存器空 */ -#define USART_SR_TC_Msk (0x0040U) /* USART1->SR bit6 发送完成 */ +#define USART_SR_TXE_Msk (0x0080U) /* SR bit7 发送寄存器空 */ +#define USART_SR_TC_Msk (0x0040U) /* SR bit6 发送完成 */ #define DWT_CTRL_CYCCNTENA_Msk (0x00000001U) #define CoreDebug_DEMCR_TRCENA_Msk (0x01000000U) -#define USART1_IRQn 7 +#define UART5_IRQn 7 #define HAL_UART_STATE_RESET 0x00U #define HAL_UART_STATE_READY 0x20U @@ -75,7 +75,7 @@ typedef enum { extern uint32_t SystemCoreClock; /* ------------------------------------------------------------------ */ -/* ① 假 USART1 */ +/* ① 假串口外设 */ /* ------------------------------------------------------------------ */ typedef struct { volatile uint32_t SR; @@ -368,7 +368,7 @@ extern uint32_t con_nvic_clears; extern uint32_t con_rcc_disables; extern uint32_t con_rcc_enables; #define __NVIC_ClearPendingIRQ(irqn) do { (void)(irqn); con_nvic_clears++; } while (0) -#define __HAL_RCC_USART1_CLK_DISABLE() do { con_rcc_disables++; } while (0) -#define __HAL_RCC_USART1_CLK_ENABLE() do { con_rcc_enables++; } while (0) +#define __HAL_RCC_UART5_CLK_DISABLE() do { con_rcc_disables++; } while (0) +#define __HAL_RCC_UART5_CLK_ENABLE() do { con_rcc_enables++; } while (0) #endif /* STM32F4_FAKE_H */ diff --git a/test/host/console_log/stub/usart.h b/test/host/console_log/stub/usart.h index bc22ea7c..e6690061 100644 --- a/test/host/console_log/stub/usart.h +++ b/test/host/console_log/stub/usart.h @@ -1,8 +1,10 @@ /* * 模块名称：主机侧单测桩 - usart.h（console_log 模块专用） * 模块功能：与真实 Inc/usart.h 对本模块可见的部分逐字一致：extern UART_HandleTypeDef - * huart1; + void MX_USART1_UART_Init(void);（真实那份还声明 huart2~5 与 - * MX_USART2~5_UART_Init，本模块只碰 USART1，搬多出来的声明没有意义）。 + * huart5; + void MX_UART5_Init(void);（真实那份还声明 huart1~4 与 + * MX_USART1~3_UART_Init / MX_UART4_Init，本模块只碰 UART5，搬多出来的声明 + * 没有意义）。 + * 2026-10-29 批 0：控制台从 USART1 迁到 RS232#1/UART5，本桩随之改。 * ⚠ 仅供 test/host/console_log/ 使用，不参与 MCU 构建。 * 真实 Inc/usart.h 的 include 链（main.h -> stm32f4xx_hal.h -> stm32f4xx.h -> * core_cm4.h）在宿主上编不动，寄存器面由 stm32f4_fake.h 提供（理由见该文件头）。 @@ -14,7 +16,7 @@ #include #include "stm32f4_fake.h" -extern UART_HandleTypeDef huart1; -void MX_USART1_UART_Init(void); +extern UART_HandleTypeDef huart5; +void MX_UART5_Init(void); #endif /* USART_H */ From 6531c4a4bc86d358976f28ede9f4b2c1193f6d57 Mon Sep 17 00:00:00 2001 From: Wanderingss <1624155937@qq.com> Date: Thu, 29 Oct 2026 19:04:08 +0800 Subject: [PATCH 06/16] =?UTF-8?q?chore(=E5=8F=B0=E6=9E=B6):=20=E5=8F=B0?= =?UTF-8?q?=E6=9E=B6=E4=B8=B2=E5=8F=A3=E9=BB=98=E8=AE=A4=E5=8F=A3=E6=94=B9?= =?UTF-8?q?=20COM3?= MIME-Version: 1.0 Content-Type: text/plain; charset=UTF-8 Content-Transfer-Encoding: 8bit 日志口迁到 RS232#1/UART5 之后，台架那根线接在 CN1 的 RS-232 端子上，枚举 出来是 COM3；.serialtest/config.json 还写着 COM6，@test / @build / serial-assistant 不显式指端口时就会去开一个已经没人说话的口，抓到空日志。 - .serialtest/config.json：portName COM6 -> COM3。 - 产品需求 §9.13：物理前置改成已完成口径，写明台架口由 COM6 变 COM3。 - 数据可信：资源图例里的台架串口同步成 COM3。 docs/测试说明/m2_data/README.md 里的 COM6 是 2026-09-22 那次运行记录，按当时 事实保留不改。 --- .serialtest/config.json | 2 +- docs/产品需求/产品需求设计文档.md | 12 ++++++------ docs/任务规划/数据可信.md | 2 +- 3 files changed, 8 insertions(+), 8 deletions(-) diff --git a/.serialtest/config.json b/.serialtest/config.json index 59a7b3ef..6e22a911 100644 --- a/.serialtest/config.json +++ b/.serialtest/config.json @@ -1,5 +1,5 @@ { - "portName": "COM6", + "portName": "COM3", "baudRate": 115200, "flash_cmd": ".venv\\Scripts\\python.exe .dsh\\skills\\stlink-flash\\scripts\\stlink_flash.py flash", diff --git a/docs/产品需求/产品需求设计文档.md b/docs/产品需求/产品需求设计文档.md index 08960d1a..e5868878 100644 --- a/docs/产品需求/产品需求设计文档.md +++ b/docs/产品需求/产品需求设计文档.md @@ -2567,12 +2567,12 @@ docs/任务规划/UI补齐.md §5）；原「当前执行 6 项」（记录 5 > 第 11 条的帧长仍有一处待实测复核——代码实参是 **4208 B**，屏板 readme 写 **3208 B**（§5.16.2）； > 台架抓到第一帧真实报文后**立即固化**，在此之前以代码实参为准，不得按 readme 实现。 > -> **一条物理前置 + 一条实现纪律**： -> ① **台架串口线挪位**——现在的 CH340/`COM6` 接在 USART1 调试口上，日志迁到 RS-232 侧后 -> 必须改接到 CN1 的 RS232#1 端子（`CN1.10` 接适配器 TXD、`CN1.12` 接适配器 RXD、`CN1.7` 或 `CN1.8` 接 GND）， -> 否则 `@test` 与 `serial-assistant` 全部抓不到日志，等于把台架弄瞎。这些端子是 **RS-232 电平**， -> 须用 USB 转 RS-232 适配器，现有的 TTL CH340 直连不了；接法与端子出处见 -> `docs/任务规划/屏板链路.md` §3 批 0。 +> **一条物理前置（已完成 2026-10-29）+ 一条实现纪律**： +> ① **台架串口线已挪位**——日志口迁到 RS-232 侧后，台架那根线改接 CN1 的 RS232#1 端子 +> （`CN1.10` 接适配器 TXD、`CN1.12` 接适配器 RXD、`CN1.7` 或 `CN1.8` 接 GND），台架日志口 +> 因此由 `COM6` 变为 **`COM3`**，`.serialtest/config.json` 的 `portName` 已同步，`@test` 与 +> `serial-assistant` 不必再手工指端口。这些端子是 **RS-232 电平**，TTL 的 CH340 直连不了， +> 用的是 USB 转 RS-232 适配器；接法与端子出处见 `docs/任务规划/屏板链路.md` §3 批 0。 > **这条要在第 16 条动代码之前完成。** > ② **RX 要真的读、ORE 要真的清**——PA10 一直是接线的（§5.16.2）， > 但"RX 使能却不读 `DR`"本身就足以让 ORE 永久锁存。第 11 条实现时必须在 diff --git a/docs/任务规划/数据可信.md b/docs/任务规划/数据可信.md index 384f7959..835eb67c 100644 --- a/docs/任务规划/数据可信.md +++ b/docs/任务规划/数据可信.md @@ -350,7 +350,7 @@ typedef struct { ## 5. 任务卡（完成即销项删行；标识列用语义短语，不配编号） -> 资源图例：🔴 台架（COM6 / ST-LINK，`bench.lock` 独占）· 🟡 外部（标准源 / 子板原理图）· 🟢 纯软件。 +> 资源图例：🔴 台架（COM3 / ST-LINK，`bench.lock` 独占）· 🟡 外部（标准源 / 子板原理图）· 🟢 纯软件。 > 状态：⬜ 未开始 · 🟦 进行中。**已闭环 = 直接删行**。 > 本表**只写判据**；执行步骤在 `docs/测试说明/ADC前端注入验证流程.md`，实测结论在 > `docs/硬件平台/ADC通道映射说明.md` §8.1（动态实测结论开在其后）。 From 71b6a5fa14db85ed9c95bba5b3b6106d1f20d223 Mon Sep 17 00:00:00 2001 From: Wanderingss <1624155937@qq.com> Date: Thu, 29 Oct 2026 19:04:20 +0800 Subject: [PATCH 07/16] =?UTF-8?q?docs(=E5=B1=8F=E6=9D=BF):=20=E6=89=B9=200?= =?UTF-8?q?=20=E7=9A=84=200-3=20=E6=8E=A5=E6=B3=95=E8=90=BD=E7=BA=B8?= MIME-Version: 1.0 Content-Type: text/plain; charset=UTF-8 Content-Transfer-Encoding: 8bit 0-3 的交付物是"接法与验收方式写清楚"。网表核对结果：ST_TX0 / ST_RX0 只连 U5.A10 / U5.B10 与 MCU 的 101/102 脚（U17 就是 MCU 本体，101/102 = PA9/PA10）， CN1 上没有任何 USART1 端子——USART1 的 TTL 唯一出口是 U5 子板连接器。 - 决策一下方新增「接法与验收」：三行接线表（U5.A10 -> 屏板 PA3、 U5.B10 -> 屏板 PA2、共地），加三条易错点（必须交叉、别去 CN1 找、 别抓错同一连接器上 USART3 的 ST_TX2 / ST_RX2）。 - 验收方式写死：无实物时用 PC + USB 转 TTL 顶替屏板发 6 B RT_CMD 帧， 判据 Size==6 / CRC 100% / 10 min 无丢帧 / 拔插 TX 线后自愈。 "6 B 能被收到"这条要等 1-3 的接收中断落地，实测随 1-3 做。 - 0-3 标记完成（落纸部分），§0 的执行顺序段落改成已完成口径。 --- docs/任务规划/屏板链路.md | 39 +++++++++++++++++++++++++++++++++++---- 1 file changed, 35 insertions(+), 4 deletions(-) diff --git a/docs/任务规划/屏板链路.md b/docs/任务规划/屏板链路.md index 04ff1089..e2d88ffc 100644 --- a/docs/任务规划/屏板链路.md +++ b/docs/任务规划/屏板链路.md @@ -12,7 +12,8 @@ ## 0. 先看结论：裁定已定，三条流程前置顶上来 **2026-10-28 用户裁定：屏板走 USART1，日志口让位给 RS-232 通道。** 700 kbaud 只有 USART1 这一条 MCU -引脚直出的通道吃得到（其余串口都要过板上的收发器）；代价是换成几条**流程**前置——都不是软件能解决的。 +引脚直出的通道吃得到（其余串口都要过板上的收发器）；代价是换成几条**流程**前置——都不是软件能解决的 +（①②已于 2026-10-29 解除，见 §3 批 0）。 | # | 项 | 实测 / 出处 | 后果 | |---|---|---|---| @@ -20,8 +21,9 @@ | 2 | **台架串口线接在 USART1 上** | TTL 的 CH340 → `COM6`，`@test` / `serial-assistant` 都靠它抓日志 | 日志一迁，台架立刻瞎 → **先把线挪到 RS-232 侧（CN1）再动代码**；且这根 TTL 模块挪不过去，须换 **USB 转 RS-232 适配器**（见 §2 决策二） | **执行顺序因此是**：挪台架线 → 迁日志口 → 才开始写屏板链路。 -第一步是**换一个 USB 转 RS-232 适配器 + 接三个端子**（纯硬件，不碰代码），第二步约 20 行代码（§3 批 0）， -第三步才是屏板链路的开发批次。 +前两步**已于 2026-10-29 完成**（§3 批 0 的 0-1 / 0-2：台架线接 CN1 的 RS232#1，日志口迁到 UART5， +台架串口由 `COM6` 变成 `COM3`，`.serialtest/config.json` 已同步）；第三项 0-3 的接法也已落纸。 +**批 0 到此结束，下一步进批 1。** --- @@ -93,6 +95,35 @@ | 方向控制 | **不需要**——TTL 直连是 TX / RX 两根独立线（全双工），没有方向切换 | | 剩余子决策 | **USART1 那端怎么接**：TTL 直连屏板 UART2 侧（PA2/PA3，绕过屏板自己的收发器）。**台架按这条做**；产品形态的线束长度与隔离需求届时单独评估 | +**接法与验收（0-3 的交付物，2026-10-29 落纸）** + +主机侧取 U5 子板连接器上的两个网络（出处 `docs/硬件平台/V0.1.tel`：`ST_TX0 ; U5.A10 U17.101`、 +`ST_RX0 ; U5.B10 U17.102`；`U17` 就是 MCU 本体，101/102 = PA9/PA10）： + +| 主机侧（V0.1） | 屏板侧 | 方向 | +|---|---|---| +| `U5.A10`（网络 `ST_TX0`，PA9） | 屏板 `PA3`（屏板 USART2_RX） | 主机发 → 屏板收 | +| `U5.B10`（网络 `ST_RX0`，PA10） | 屏板 `PA2`（屏板 USART2_TX） | 屏板发 → 主机收 | +| 板地（`CGND`，或板上任一 GND 脚） | 屏板 `GND` | 共地，必须接 | + +三条容易接错的地方： + +- **必须交叉**：TX 对 RX。同边对接（`U5.A10` 接屏板 `PA2`）两端口都静默，且没有任何报错可看。 +- **USART1 的 TTL 只从 U5 出去**：`ST_TX0` / `ST_RX0` 在网表里只连 `U5.A10` / `U5.B10` 与 MCU 的 + 101/102 脚，**CN1 上没有任何 USART1 端子**——CN1 的 `RS232_*` 是 UART5 / USART2 经收发器之后的电平， + 别去 CN1 找。同一个 `U5` 上还挂着 USART3 的 `ST_TX2` / `ST_RX2`（`U5.C7` / `U5.C6`），**别抓错针**。 +- **不串电阻、没有方向控制**：3.3 V TTL 直连，全双工两根独立线，没有 DE 脚可接。 + +**验收方式**（判据落在 1-3，0-3 只把方法写死）： + +1. **无屏板实物时用 PC + USB 转 TTL 顶替屏板**（`docs/任务规划/README.md` 已注明"软件可先用 PC + + USB 转 TTL 台架验证，不必等屏板实物"）：适配器 `TXD` → `U5.B10`、`RXD` → `U5.A10`、`GND` → 板地， + 700000 8N1，按屏板的周期召唤节拍（约 275~280 ms，口径见 `docs/产品需求/产品需求设计文档.md` §5.16.2） + 发 6 B 帧 `01 03 01 00 CRC_H CRC_L`（`RT_CMD`，按键时第 4 字节换成键值；CRC-16/MODBUS 只覆盖前 4 B、高字节在前）。 +2. **判据**：`Size == 6`、CRC 通过率 100 %、连续 10 min 无丢帧；拔插一次 TX 线制造噪声后能自动恢复 + （`HAL_UART_ErrorCallback` 里清 ORE 并重挂接收，否则一次噪声就永久静默）。 +3. **有实物后**重复第 2 步，并确认屏板画面按召唤节拍刷新。 + ### 决策二：用哪个 UART（**已裁定 2026-10-28**） | 端口 | 引脚 | V0.1 板上通道 | 重排后用途 | @@ -196,7 +227,7 @@ |---|---|---|---| | 0-1 ✅ | **台架串口线挪位** | 硬件：**换成 USB 转 RS-232 适配器**（TTL 的 CH340 直连不了），接 RS232#1 的三个端子——适配器 TXD → **CN1.10**（板子 `RS232_RX1`）、RXD → **CN1.12**（板子 `RS232_TX1`）、GND → **CN1.7 或 CN1.8**（`CGND`）。端子号出自 `docs/硬件平台/V0.1.tel`；`U14` 是 RS232#3 的网口座，本通道用不上 | **已完成 2026-10-29**：COM3 在 RS-232 侧可读可抓（`serial-assistant` 正常） | | 0-2 ✅ | **日志口迁移（USART1 → RS-232）** | `console_log.c` 的 `huart1`、`USART1_IRQn`、`__HAL_RCC_USART1_CLK_*`、`MX_USART1_UART_Init()` 收口成**一处端口宏**，指向 **`huart5`（RS232#1，已定）** | **已完成 2026-10-29**（`f5161e15`）：COM3 抓到完整开机日志、8 个锚点全中、启动到 `net init: OK` 661 ms；连续 10 min 1218 行零 `[ERR]`/零 dropped；USART1 已无控制台写入 | -| 0-3 | **落定 USART1 到屏板的接线** | 按决策一：TTL 直连屏板 UART2 侧（PA2/PA3）；把线束接法与验收方式写清楚 | 接法落纸；照此接线后屏板发来的 6 B 召唤帧能被收到 | +| 0-3 ✅ | **落定 USART1 到屏板的接线** | 按决策一：TTL 直连屏板 UART2 侧（PA2/PA3）；接法与验收方式见 §2 决策一下方的「接法与验收」 | **接法已落纸 2026-10-29**：`U5.A10` / `U5.B10` ↔ 屏板 `PA3` / `PA2` + 共地，交叉接。后半条"照此接线后 6 B 召唤帧能被收到"要等 **1-3** 的接收中断落地才测得到，实测随 1-3 一起做 | > PA10 已接线（用户 2026-10-28 确认），屏板链路**不需要额外飞线**。 From b25d70e96271ebee22998df89dbf9f266bd49a62 Mon Sep 17 00:00:00 2001 From: Wanderingss <1624155937@qq.com> Date: Thu, 29 Oct 2026 19:17:28 +0800 Subject: [PATCH 08/16] =?UTF-8?q?feat(=E5=B1=8F=E6=9D=BF):=20=E5=8D=8F?= =?UTF-8?q?=E8=AE=AE=E5=B1=82=20sb=5Fproto=EF=BC=88=E5=B8=A7=20A=20?= =?UTF-8?q?=E8=A7=A3=E6=9E=90=20/=20=E5=B8=A7=20B=20=E7=BB=84=E5=B8=A7=20/?= =?UTF-8?q?=20CRC-16=EF=BC=89?= MIME-Version: 1.0 Content-Type: text/plain; charset=UTF-8 Content-Transfer-Encoding: 8bit 批 1 的 1-1：新建 Drivers/BSP/ScreenLink/sb_proto.c/h，纯逻辑、无 HAL 依赖， 可主机侧单测。屏板侧的协议事实源是 DTU-LCD 的 CRC16.c / MODBUS.c / rs485.h。 - CRC-16/MODBUS 用一张 16 位合并表（512 B，与屏板两张 8 位表同量）。可逐项 验证的关系：s_crc_table[i] == (auchCRCLo[i] << 8) | auchCRCHi[i]——屏板把 低字节表叫 Hi、高字节表叫 Lo，这正是下面那个字节序陷阱的根源。 - 帧 A 解析：先校 CRC 再看字段。地址/功能码/命令类型不符报 BSP_ERR_PARAM， CRC 不符报 BSP_ERR_CRC（调用方据此决定"计数"还是"静默丢"）。RT_CMD 带 非 0 key 不报错、按 0 收——为这一项丢一帧等于丢一次刷新，代价不对等。 - 帧 B 组帧：普通图（掩码小端）+ LOGO（宽高大端 + 魔数 0x89 0x45），整帧 4208 B 重写（998 B 填充固定 0x00 且参与 CRC），组完即自校验。 LOGO 容量按字节数判（((w+7)/8)*h <= 3200）而不是像素数：161x159 只有 25599 像素，却要 3339 B 才装得下。 - 主机单测 59/59 PASSED（test/host/sb_proto/），覆盖率 74/74 行、6/6 函数。 其中两条向量是屏板自己算出来的线上字节（01 03 01 00 F0 48 与 01 03 00 09 31 DE），并按屏板 Check_CRC 的口径反查"它会认这一帧"。 - 双端注册：uvprojx 加 File + IncludePath；模拟器侧走 check_registration.py 的 MCU-only 豁免（纯逻辑，模拟器无消费路径）。 - Keil 构建 0 错误 0 警告；Code 不变——尚无调用者，链接器按未用节丢弃。 文档侧的 CRC 字节序订正见下一个提交。 --- Drivers/BSP/ScreenLink/sb_proto.c | 273 ++++++++++++++++ Drivers/BSP/ScreenLink/sb_proto.h | 164 ++++++++++ MDK-ARM/STM32F407-Demo.uvprojx | 7 +- scripts/check_registration.py | 1 + scripts/test_coverage_baseline.json | 108 ++++-- test/host/sb_proto/run_unit_test.py | 59 ++++ test/host/sb_proto/sb_proto_test.c | 490 ++++++++++++++++++++++++++++ 7 files changed, 1081 insertions(+), 21 deletions(-) create mode 100644 Drivers/BSP/ScreenLink/sb_proto.c create mode 100644 Drivers/BSP/ScreenLink/sb_proto.h create mode 100644 test/host/sb_proto/run_unit_test.py create mode 100644 test/host/sb_proto/sb_proto_test.c diff --git a/Drivers/BSP/ScreenLink/sb_proto.c b/Drivers/BSP/ScreenLink/sb_proto.c new file mode 100644 index 00000000..53ea50e3 --- /dev/null +++ b/Drivers/BSP/ScreenLink/sb_proto.c @@ -0,0 +1,273 @@ +/* + * 模块名称：屏板链路协议层实现（帧 A 解析 / 帧 B 组帧 / CRC-16） + * 模块功能：见 sb_proto.h 的模块头。本文件只做字节级编解码，不碰寄存器、DMA、任务与时间。 + * 适用平台：STM32F4 系列（ARMCC v5）；仅依赖 stdint.h 与 string.h，主机侧可编译。 + * 作者：王建锋 + * 创建日期：2026-10-29 + * 修改记录： + * 2026-10-29 王建锋 创建：按屏板固件 CRC16.c / MODBUS.c 对齐，并订正 CRC 字节序口径 + * + * ============================================================================ + * CRC 的字节序：这里有一个会让人白查一天的口径陷阱，先看这段 + * ============================================================================ + * 屏板固件 Middlewares/Modbus/CRC16.c 的 Calculate_CRC() 返回的**不是**教科书上那个 + * CRC-16/MODBUS 值，而是它高低字节互换后的「线上字」。举实测值： + * + * 数据 "123456789" 屏板返回 0x374B CRC-16/MODBUS 标准值 0x4B37 + * 数据 01 03 00 00 00 0A 屏板返回 0xC5CD 标准值 0xCDC5 + * + * 于是屏板 RS485_RefreshScreenCMD() 里那句「cmdbuf[4] = crc >> 8」（注释写"CRC校验高字节"） + * 实际写出去的是**标准 CRC 的低字节**——两处命名都是反的，但**线上字节是对的**： + * 上面第二帧的线上 CRC 就是 C5 CD（Modbus RTU 的低字节在前）。 + * + * 结论（本模块采用的写法）： + * · sb_crc16() 返回**标准 CRC-16/MODBUS 值**（可用教科书校验值 0x4B37 直接对）； + * · 写帧时一律 **低字节在前**：帧 A 偏移 4 = 低、偏移 5 = 高；帧 B 偏移 4206 = 低、4207 = 高。 + * 若照屏板注释的字面意思写成「高字节在前」，两侧算出的值差一次字节交换，屏板会把每一帧都 + * 判成 CRC 错（它的超时判定只看"收没收到一整包"、不看 CRC，所以现场只表现为画面不刷新）， + * 极易误判成波特率或时序问题。主机单测里钉了屏板算法的实测向量，改这两行会立刻红。 + * + * 表：屏板用两张 8 位表（auchCRCHi / auchCRCLo），本模块用一张 16 位表（同样 512 B 常量）。 + * 两者关系是可逐项验证的恒等式：s_crc_table[i] == (auchCRCLo[i] 左移 8) 或 auchCRCHi[i] + * ——即屏板把**低字节表叫 Hi、高字节表叫 Lo**，这也是上面那个反相的根源。 + */ + +#include + +#include "sb_proto.h" + +/* ============================================================================ + * CRC-16/MODBUS 查表（多项式 0xA001 反转式，初值 0xFFFF） + * 表的生成方式：对 i = 0..255，取 crc = i，做 8 次「最低位为 1 则右移后异或 0xA001， + * 否则只右移」，所得 crc 即表项。主机单测逐项复核前 8 项与末项，并复算屏板的实测向量。 + * ==========================================================================*/ +static const uint16_t s_crc_table[256] = +{ + 0x0000, 0xC0C1, 0xC181, 0x0140, 0xC301, 0x03C0, 0x0280, 0xC241, + 0xC601, 0x06C0, 0x0780, 0xC741, 0x0500, 0xC5C1, 0xC481, 0x0440, + 0xCC01, 0x0CC0, 0x0D80, 0xCD41, 0x0F00, 0xCFC1, 0xCE81, 0x0E40, + 0x0A00, 0xCAC1, 0xCB81, 0x0B40, 0xC901, 0x09C0, 0x0880, 0xC841, + 0xD801, 0x18C0, 0x1980, 0xD941, 0x1B00, 0xDBC1, 0xDA81, 0x1A40, + 0x1E00, 0xDEC1, 0xDF81, 0x1F40, 0xDD01, 0x1DC0, 0x1C80, 0xDC41, + 0x1400, 0xD4C1, 0xD581, 0x1540, 0xD701, 0x17C0, 0x1680, 0xD641, + 0xD201, 0x12C0, 0x1380, 0xD341, 0x1100, 0xD1C1, 0xD081, 0x1040, + 0xF001, 0x30C0, 0x3180, 0xF141, 0x3300, 0xF3C1, 0xF281, 0x3240, + 0x3600, 0xF6C1, 0xF781, 0x3740, 0xF501, 0x35C0, 0x3480, 0xF441, + 0x3C00, 0xFCC1, 0xFD81, 0x3D40, 0xFF01, 0x3FC0, 0x3E80, 0xFE41, + 0xFA01, 0x3AC0, 0x3B80, 0xFB41, 0x3900, 0xF9C1, 0xF881, 0x3840, + 0x2800, 0xE8C1, 0xE981, 0x2940, 0xEB01, 0x2BC0, 0x2A80, 0xEA41, + 0xEE01, 0x2EC0, 0x2F80, 0xEF41, 0x2D00, 0xEDC1, 0xEC81, 0x2C40, + 0xE401, 0x24C0, 0x2580, 0xE541, 0x2700, 0xE7C1, 0xE681, 0x2640, + 0x2200, 0xE2C1, 0xE381, 0x2340, 0xE101, 0x21C0, 0x2080, 0xE041, + 0xA001, 0x60C0, 0x6180, 0xA141, 0x6300, 0xA3C1, 0xA281, 0x6240, + 0x6600, 0xA6C1, 0xA781, 0x6740, 0xA501, 0x65C0, 0x6480, 0xA441, + 0x6C00, 0xACC1, 0xAD81, 0x6D40, 0xAF01, 0x6FC0, 0x6E80, 0xAE41, + 0xAA01, 0x6AC0, 0x6B80, 0xAB41, 0x6900, 0xA9C1, 0xA881, 0x6840, + 0x7800, 0xB8C1, 0xB981, 0x7940, 0xBB01, 0x7BC0, 0x7A80, 0xBA41, + 0xBE01, 0x7EC0, 0x7F80, 0xBF41, 0x7D00, 0xBDC1, 0xBC81, 0x7C40, + 0xB401, 0x74C0, 0x7580, 0xB541, 0x7700, 0xB7C1, 0xB681, 0x7640, + 0x7200, 0xB2C1, 0xB381, 0x7340, 0xB101, 0x71C0, 0x7080, 0xB041, + 0x5000, 0x90C1, 0x9181, 0x5140, 0x9301, 0x53C0, 0x5280, 0x9241, + 0x9601, 0x56C0, 0x5780, 0x9741, 0x5500, 0x95C1, 0x9481, 0x5440, + 0x9C01, 0x5CC0, 0x5D80, 0x9D41, 0x5F00, 0x9FC1, 0x9E81, 0x5E40, + 0x5A00, 0x9AC1, 0x9B81, 0x5B40, 0x9901, 0x59C0, 0x5880, 0x9841, + 0x8801, 0x48C0, 0x4980, 0x8941, 0x4B00, 0x8BC1, 0x8A81, 0x4A40, + 0x4E00, 0x8EC1, 0x8F81, 0x4F40, 0x8D01, 0x4DC0, 0x4C80, 0x8C41, + 0x4400, 0x84C1, 0x8581, 0x4540, 0x8701, 0x47C0, 0x4680, 0x8641, + 0x8201, 0x42C0, 0x4380, 0x8341, 0x4100, 0x81C1, 0x8081, 0x4040 +}; + +/* ============================================================================ + * 私有工具 + * ==========================================================================*/ + +/* + * 函数功能：把 CRC 写到帧尾（低字节在前，见文件头那段说明） + * 入口参数：p_frame - 帧首地址 + * off - CRC 域起始偏移 + * crc - sb_crc16() 返回的标准 CRC 值 + * 返回值：无 + * 限定条件：p_frame 至少长 off + 2。 + * 函数说明：帧 A 与帧 B 共用，两处字节序必须一致——写反了屏板会把每一帧都判成 CRC 错。 + */ +static void sb_put_crc(uint8_t *p_frame, uint16_t off, uint16_t crc) +{ + p_frame[off] = (uint8_t)(crc & 0xFFU); /* 低字节在前 */ + p_frame[off + 1U] = (uint8_t)((crc >> 8) & 0xFFU); +} + +/* ============================================================================ + * 公开接口实现 + * ==========================================================================*/ + +uint16_t sb_crc16(const uint8_t *p_data, uint16_t len) +{ + uint16_t crc = 0xFFFFU; + + while (len > 0U) + { + crc = (uint16_t)((crc >> 8) ^ s_crc_table[(uint8_t)(crc ^ *p_data)]); + p_data++; + len--; + } + return crc; +} + +/* + * 函数功能：解析一帧帧 A（屏板发来的 6 B 召唤 / 按键帧） + * 入口参数：p_buf - 收到的字节首地址 + * len - 收到的字节数 + * p_out - 解析结果输出（成功时写 cmd / key，失败时不改） + * 返回值：BSP_OK / BSP_ERR_CRC（帧被破坏，计数后丢弃）/ BSP_ERR_PARAM（不是合法召唤帧，直接丢） + * 限定条件：只认固定 6 B；先校 CRC 再看字段。 + * 函数说明：细节与"为什么地址/功能码不符也报 PARAM"见 sb_proto.h 的同名声明。 + */ +bsp_err_t sb_frame_a_parse(const uint8_t *p_buf, uint16_t len, sb_frame_a_t *p_out) +{ + uint16_t crc; + uint8_t cmd; + + if ((p_buf == 0) || (p_out == 0)) + { + return BSP_ERR_PARAM; + } + if (len != SB_FRAME_A_LEN) + { + return BSP_ERR_PARAM; + } + + /* 先校 CRC：字节已经乱了的话，再去解释地址/功能码没有意义 */ + crc = sb_crc16(p_buf, (uint16_t)SB_FRAME_A_CRC_OFF); + if ((p_buf[SB_FRAME_A_CRC_OFF] != (uint8_t)(crc & 0xFFU)) || + (p_buf[SB_FRAME_A_CRC_OFF + 1U] != (uint8_t)((crc >> 8) & 0xFFU))) + { + return BSP_ERR_CRC; + } + + if (p_buf[0] != SB_ADDR) + { + return BSP_ERR_PARAM; + } + if (p_buf[1] != SB_FUNC_READ_HOLDING) + { + return BSP_ERR_PARAM; + } + + cmd = p_buf[2]; + if ((cmd != SB_CMD_KEY) && (cmd != SB_CMD_RT)) + { + return BSP_ERR_PARAM; + } + + p_out->cmd = cmd; + /* 周期召唤的 key 字段按协议恒为 0；真收到非 0 也按 0 处理（不为此丢一帧） */ + p_out->key = (cmd == SB_CMD_KEY) ? p_buf[3] : (uint8_t)0U; + return BSP_OK; +} + +/* + * 函数功能：组一帧帧 B「普通图」（点阵 + 32 位 LED 掩码） + * 入口参数：p_frame - 输出缓冲（>= SB_FRAME_B_LEN） + * p_bmp - 点阵源（>= SB_FRAME_B_BMP_LEN） + * led_mask - 状态灯位掩码，小端填进 info[0..3] + * 返回值：BSP_OK / BSP_ERR_PARAM（指针为空） + * 限定条件：整帧重写（含 998 B 填充与 CRC），调用方不必预先清零。 + * 函数说明：掩码的位语义不归本模块管（见任务规划批 3）。 + */ +bsp_err_t sb_frame_b_build_image(uint8_t *p_frame, const uint8_t *p_bmp, uint32_t led_mask) +{ + if ((p_frame == 0) || (p_bmp == 0)) + { + return BSP_ERR_PARAM; + } + + /* 整帧重写：998 B 填充与 info[4..7] 一并归零，调用方不必预先清零 */ + (void)memset(p_frame, 0, (size_t)SB_FRAME_B_LEN); + (void)memcpy(p_frame, p_bmp, (size_t)SB_FRAME_B_BMP_LEN); + + /* info[0..3]：LED 位掩码，小端（info[0] = bit0..7） */ + p_frame[SB_FRAME_B_INFO_OFF + 0U] = (uint8_t)(led_mask & 0xFFU); + p_frame[SB_FRAME_B_INFO_OFF + 1U] = (uint8_t)((led_mask >> 8) & 0xFFU); + p_frame[SB_FRAME_B_INFO_OFF + 2U] = (uint8_t)((led_mask >> 16) & 0xFFU); + p_frame[SB_FRAME_B_INFO_OFF + 3U] = (uint8_t)((led_mask >> 24) & 0xFFU); + + sb_put_crc(p_frame, (uint16_t)SB_FRAME_B_CRC_OFF, sb_crc16(p_frame, (uint16_t)SB_FRAME_B_CRC_OFF)); + return BSP_OK; +} + +/* + * 函数功能：组一帧帧 B「LOGO」（点阵 + 宽高 + 魔数 0x89 0x45） + * 入口参数：p_frame - 输出缓冲（>= SB_FRAME_B_LEN） + * p_bmp - 点阵源（>= SB_FRAME_B_BMP_LEN） + * width - 图片宽度（像素），大端填进 info[0..1] + * height - 图片高度（像素），大端填进 info[2..3] + * 返回值：BSP_OK / BSP_ERR_PARAM（指针空 / 宽高为 0 / 点阵装不下） + * 限定条件：按字节数判容量（((width + 7) / 8) * height <= 3200），不是按像素数。 + * 函数说明：本帧会覆盖屏板 Flash 扇区 126，发送时机由调用方决定。 + */ +bsp_err_t sb_frame_b_build_logo(uint8_t *p_frame, const uint8_t *p_bmp, uint16_t width, uint16_t height) +{ + uint32_t need_bytes; + + if ((p_frame == 0) || (p_bmp == 0)) + { + return BSP_ERR_PARAM; + } + if ((width == 0U) || (height == 0U)) + { + return BSP_ERR_PARAM; + } + + /* 按字节数判容量而不是像素数：161x159 只有 25599 像素，却要 21x159 = 3339 B 才装得下 */ + need_bytes = ((uint32_t)width + 7U) / 8U; + need_bytes *= (uint32_t)height; + if (need_bytes > (uint32_t)SB_FRAME_B_BMP_LEN) + { + return BSP_ERR_PARAM; + } + + (void)memset(p_frame, 0, (size_t)SB_FRAME_B_LEN); + (void)memcpy(p_frame, p_bmp, (size_t)SB_FRAME_B_BMP_LEN); + + /* info[0..1] 宽、info[2..3] 高，均大端 */ + p_frame[SB_FRAME_B_INFO_OFF + 0U] = (uint8_t)((width >> 8) & 0xFFU); + p_frame[SB_FRAME_B_INFO_OFF + 1U] = (uint8_t)(width & 0xFFU); + p_frame[SB_FRAME_B_INFO_OFF + 2U] = (uint8_t)((height >> 8) & 0xFFU); + p_frame[SB_FRAME_B_INFO_OFF + 3U] = (uint8_t)(height & 0xFFU); + /* info[4..5] LOGO 魔数；info[6..7] 保留（已归零） */ + p_frame[SB_FRAME_B_INFO_OFF + 4U] = SB_LOGO_MAGIC_HI; + p_frame[SB_FRAME_B_INFO_OFF + 5U] = SB_LOGO_MAGIC_LO; + + sb_put_crc(p_frame, (uint16_t)SB_FRAME_B_CRC_OFF, sb_crc16(p_frame, (uint16_t)SB_FRAME_B_CRC_OFF)); + return BSP_OK; +} + +/* + * 函数功能：自校验一帧帧 B（重算 CRC 并与帧尾比对） + * 入口参数：p_frame - 待校验帧首地址 + * len - 帧长度，必须等于 SB_FRAME_B_LEN + * 返回值：BSP_OK / BSP_ERR_CRC（不一致）/ BSP_ERR_PARAM（指针空或长度不对） + * 限定条件：只验 CRC，不检查填充段是否全 0、也不检查掩码位语义。 + * 函数说明：供组帧路径自查（2-4 的「组帧自校验 100%」接这里）。 + */ +bsp_err_t sb_frame_b_verify(const uint8_t *p_frame, uint16_t len) +{ + uint16_t crc; + + if (p_frame == 0) + { + return BSP_ERR_PARAM; + } + if (len != SB_FRAME_B_LEN) + { + return BSP_ERR_PARAM; + } + + crc = sb_crc16(p_frame, (uint16_t)SB_FRAME_B_CRC_OFF); + if ((p_frame[SB_FRAME_B_CRC_OFF] != (uint8_t)(crc & 0xFFU)) || + (p_frame[SB_FRAME_B_CRC_OFF + 1U] != (uint8_t)((crc >> 8) & 0xFFU))) + { + return BSP_ERR_CRC; + } + return BSP_OK; +} diff --git a/Drivers/BSP/ScreenLink/sb_proto.h b/Drivers/BSP/ScreenLink/sb_proto.h new file mode 100644 index 00000000..0682f73e --- /dev/null +++ b/Drivers/BSP/ScreenLink/sb_proto.h @@ -0,0 +1,164 @@ +/* + * 模块名称：屏板链路协议层（帧 A 解析 / 帧 B 组帧 / CRC-16） + * 模块功能：把「主机与屏板之间那两种帧」的编解码收成一处纯逻辑： + * - CRC-16/MODBUS（表与屏板固件逐字节一致，见 Drivers/BSP/ScreenLink/sb_proto.c） + * - 帧 A（屏板 → 主机，固定 6 B）解析：校验后吐出「命令类型 + 按键值」 + * - 帧 B（主机 → 屏板，固定 4208 B）组帧：普通图（LED 掩码）/ LOGO（宽高 + 魔数） + * - 帧 B 自校验（组完立刻能验，供组帧路径自查） + * 本模块**不碰寄存器、不碰 DMA、不碰任务**：串口怎么配、谁来发、什么时候发都不归它管 + * （那是批 1 的 1-2 / 1-3 与批 2 的事）。 + * 适用平台：STM32F4 系列（ARMCC v5）；不依赖 HAL，主机侧可直接编译（故可主机单测）。 + * 作者：王建锋 + * 创建日期：2026-10-29 + * 修改记录： + * 2026-10-29 王建锋 创建：按屏板固件 D:\Code\DTU Code\DTU-LCD 的 CRC16.c / MODBUS.c 逐字节对齐 + * + * 协议事实源：屏板固件工程（不在本仓库） + * Middlewares/Modbus/CRC16.c —— 两张 256 字节查表 + Calculate_CRC() / Check_CRC() + * Middlewares/Modbus/MODBUS.c —— RS485_RefreshScreenCMD()（帧 A 组帧，6 B） + * RS485_Process()（帧 B 解析：3200 点阵 + 8 字节 info + CRC 在帧尾） + * Drivers/BSP/RS485/rs485.h —— UART_RX_LEN = 4208（帧 B 的线上长度，注释写 3208 是错的） + * 需求侧口径见 docs/产品需求/产品需求设计文档.md §5.16.2（帧结构）与 §5.16.3（按键枚举）。 + * + * ⚠ 两个长度别混：屏板 `BMP_LEN` 的 3208 是**写 Flash 的记录长度**（点阵 3200 + 宽 4 + 高 4）， + * 不是帧长；帧长以 `Check_CRC(..., UART_RX_LEN)` 的 **4208** 为准。本模块只认 4208。 + */ + +#ifndef SB_PROTO_H +#define SB_PROTO_H + +#include + +#include "bsp_err.h" /* bsp_err_t / BSP_OK / BSP_ERR_*：本模块只报统一错误码 */ + +#ifdef __cplusplus +extern "C" { +#endif + +/* ============================================================================ + * 一、帧长与字段偏移（单一出处，别在调用方另抄一份） + * ==========================================================================*/ + +/* 帧 A：屏板 → 主机，固定 6 B。CRC 只覆盖前 4 B，高字节在前。 */ +#define SB_FRAME_A_LEN (6U) +#define SB_FRAME_A_CRC_OFF (4U) + +/* 帧 B：主机 → 屏板，固定 4208 B。CRC 覆盖 [0, 4205]，高字节在前。 */ +#define SB_FRAME_B_LEN (4208U) +#define SB_FRAME_B_BMP_LEN (3200U) /* 点阵：160 行 x 20 B/行，1 bpp，MSB 在前 */ +#define SB_FRAME_B_INFO_LEN (8U) /* info[0..7] */ +#define SB_FRAME_B_INFO_OFF (3200U) +#define SB_FRAME_B_PAD_OFF (3208U) /* 保留填充起点 */ +#define SB_FRAME_B_PAD_LEN (998U) /* [3208, 4205]：屏板不读，但参与 CRC，须固定填 0 */ +#define SB_FRAME_B_CRC_OFF (4206U) + +/* 帧 A 的固定字段值 */ +#define SB_ADDR (0x01U) /* 从站地址：**主机的地址**，不是屏板的 */ +#define SB_FUNC_READ_HOLDING (0x03U) /* 功能码：读保持寄存器 */ +#define SB_CMD_KEY (0x00U) /* 命令类型：按键事件（立即召唤） */ +#define SB_CMD_RT (0x01U) /* 命令类型：周期刷新 */ + +/* 帧 B 的 LOGO 魔数（info[4] / info[5]） */ +#define SB_LOGO_MAGIC_HI (0x89U) +#define SB_LOGO_MAGIC_LO (0x45U) + +/* 屏幕几何：LOGO 的宽高要在这一片点阵装得下 */ +#define SB_SCREEN_W (160U) +#define SB_SCREEN_H (160U) + +/* ============================================================================ + * 二、帧 A 的解析结果 + * ==========================================================================*/ + +/* 解析成功后的有效字段。addr / func 恒为 SB_ADDR / SB_FUNC_READ_HOLDING， + * 不再回吐（校验不过直接报错，能走到这里就一定是这两个值）。 */ +typedef struct +{ + uint8_t cmd; /* SB_CMD_KEY / SB_CMD_RT */ + uint8_t key; /* cmd == SB_CMD_KEY 时有效；cmd == SB_CMD_RT 时恒为 0（见 sb_frame_a_parse 说明） */ +} sb_frame_a_t; + +/* ============================================================================ + * 三、公开接口 + * ==========================================================================*/ + +/* + * 函数功能：计算 CRC-16/MODBUS（多项式 0xA001 反转式、初值 0xFFFF、查表法） + * 入口参数：p_data - 待校验数据首地址 + * len - 参与校验的字节数（不含 CRC 本身） + * 返回值：16 位**标准 CRC-16/MODBUS 值**（教科书校验值：数据 "123456789" → 0x4B37） + * 限定条件：p_data 必须非空且 len >= 1；本函数是纯算术，不做空指针检查（与相量系纯算法函数同口径）。 + * 写进帧里一律**低字节在前**——屏板固件那个同名函数返回的是高低互换后的「线上字」， + * 两处命名都是反的，但线上字节是对的。陷阱与实测向量见 sb_proto.c 文件头，改前务必看。 + * 函数说明：查表法而非逐位法。帧 B 一次要算 4206 B：逐位法约 13 万拍（毫秒量级）， + * 查表法约 2.5 万拍（0.15 ms 量级，168 MHz 估算），后者才留得住 2-1 的 0.3 ms + * 组帧预算——而那份预算还要分给 3200 B 的点阵拷贝，2-1 实测时两者要一起算。 + */ +uint16_t sb_crc16(const uint8_t *p_data, uint16_t len); + +/* + * 函数功能：解析一帧帧 A（屏板发来的 6 B 召唤 / 按键帧） + * 入口参数：p_buf - 收到的字节首地址 + * len - 收到的字节数（空闲中断断出来的实际长度） + * p_out - 解析结果输出（成功时写 cmd / key，失败时不改） + * 返回值：BSP_OK 解析成功，*p_out 有效 + * BSP_ERR_CRC CRC 不符：帧被破坏，应计数后静默丢弃（不要回任何东西） + * BSP_ERR_PARAM 不是一个合法的召唤帧：指针空 / len != 6 / 地址不是 0x01 / + * 功能码不是 0x03 / 命令类型不是 0 或 1 —— 丢弃即可，不必计数 + * 限定条件：只认固定 6 B 的帧 A；屏板的帧 B 应答方向相反，不经过本函数。 + * 函数说明： + * 1. **先校 CRC 再看字段**：CRC 不过说明字节已经乱了，再去解释地址/功能码没有意义。 + * 2. 地址与功能码不符也报 BSP_ERR_PARAM 而不是新造错误码——bsp_err.h 的码是跨模块的 + * 「能不能重试」语义，不是协议细节；对调用方而言这几种都等于「这不是给本机的合法召唤帧」。 + * 要区分细节就比对原始字节（屏板这两个字段是写死的，出现不符说明已经错位）。 + * 3. cmd == SB_CMD_RT 时若 key 非 0 **不报错**，按 0 忽略：屏板的周期召唤本应带 0， + * 但为这一项丢一帧就等于丢一次刷新（280 ms 的画面不动），代价不对等。 + */ +bsp_err_t sb_frame_a_parse(const uint8_t *p_buf, uint16_t len, sb_frame_a_t *p_out); + +/* + * 函数功能：组一帧帧 B「普通图」（点阵 + 32 位 LED 掩码） + * 入口参数：p_frame - 输出缓冲，长度必须 >= SB_FRAME_B_LEN + * p_bmp - 点阵源，长度必须 >= SB_FRAME_B_BMP_LEN（160x160 @1bpp） + * led_mask - 状态灯位掩码，小端填进 info[0..3]（info[0] = bit0..7） + * 返回值：BSP_OK 组帧完成，整帧（含 CRC）已就绪 + * BSP_ERR_PARAM 指针为空 + * 限定条件：p_frame 会被**整帧重写**（含 998 B 填充与 CRC），调用方不必预先清零； + * 组好的帧在下次调用前有效，本模块不持有任何缓冲。 + * 函数说明：填充段固定填 0x00（屏板不读，但参与 CRC）。掩码的位语义不归本模块管 + * （bit0 恒 0 / bit20~31 恒 0 这类业务约束属状态灯映射表，见任务规划批 3）。 + */ +bsp_err_t sb_frame_b_build_image(uint8_t *p_frame, const uint8_t *p_bmp, uint32_t led_mask); + +/* + * 函数功能：组一帧帧 B「LOGO」（点阵 + 宽高 + 魔数 0x89 0x45） + * 入口参数：p_frame - 输出缓冲，长度必须 >= SB_FRAME_B_LEN + * p_bmp - 点阵源，长度必须 >= SB_FRAME_B_BMP_LEN + * width - 图片宽度（像素），大端填进 info[0..1] + * height - 图片高度（像素），大端填进 info[2..3] + * 返回值：BSP_OK 组帧完成 + * BSP_ERR_PARAM 指针为空 / 宽高为 0 / 超出 160x160 点阵容量 + * 限定条件：宽高必须满足 ((width + 7) / 8) * height <= 3200 —— 屏板拿这两个数直接显示， + * 装不下的宽高会让它读越 3200 B 的点阵缓冲，故本函数按字节数而非像素数判容量。 + * 函数说明：LOGO 帧会把屏板 Flash 0x0803F000（扇区 126）整块覆盖，且屏板不校验是否同一张图； + * 本模块只负责把帧组对，**什么时候发、能不能重复发由调用方决定**。 + */ +bsp_err_t sb_frame_b_build_logo(uint8_t *p_frame, const uint8_t *p_bmp, uint16_t width, uint16_t height); + +/* + * 函数功能：自校验一帧帧 B（重算 CRC 并与帧尾比对） + * 入口参数：p_frame - 待校验帧首地址 + * len - 帧长度，必须等于 SB_FRAME_B_LEN + * 返回值：BSP_OK CRC 与帧尾一致 + * BSP_ERR_CRC 不一致（帧被改写 / 组帧时漏算） + * BSP_ERR_PARAM 指针空或 len 不是 4208 + * 限定条件：只验 CRC，不检查填充段是否全 0、也不检查掩码位语义。 + * 函数说明：给组帧路径自查用（2-4 的「组帧自校验 100%」直接接这里）。 + */ +bsp_err_t sb_frame_b_verify(const uint8_t *p_frame, uint16_t len); + +#ifdef __cplusplus +} +#endif + +#endif /* SB_PROTO_H */ diff --git a/MDK-ARM/STM32F407-Demo.uvprojx b/MDK-ARM/STM32F407-Demo.uvprojx index e591b41c..3c0a6c72 100644 --- a/MDK-ARM/STM32F407-Demo.uvprojx +++ b/MDK-ARM/STM32F407-Demo.uvprojx @@ -337,7 +337,7 @@ --diag_suppress=1,68,111,188,191,546,1293 USE_HAL_DRIVER,STM32F407xx,NDEBUG - ../Inc;../Drivers/STM32F4xx_HAL_Driver/Inc;../Drivers/STM32F4xx_HAL_Driver/Inc/Legacy;../Drivers/CMSIS/Device/ST/STM32F4xx/Include;../Drivers/CMSIS/Include;../Drivers/BSP;../Drivers/BSP/CH395F;../Drivers/BSP/GD5F2GQ5UE;../Drivers/BSP/TPAFE5160;../Drivers/BSP/SD2506;../Drivers/BSP/RS485;../Drivers/BSP/NET;../Drivers/BSP/NET/lftpd;../Drivers/BSP/NETCFG;../App;../App/app;../App/algo;../App/cfg;../App/fs;../App/log;../App/sync;../App/task;../App/protocol/iec104;../App/util;../Middlewares/Third_Party/FreeRTOS/Source/include;../Middlewares/Third_Party/FreeRTOS/Source/CMSIS_RTOS_V2;../Middlewares/Third_Party/FreeRTOS/Source/portable/RVDS/ARM_CM4F;../Lib/dhara;../Lib/FatFs;../test/board;../Lib/lvgl;../Drivers/BSP/UI;../Lib + ../Inc;../Drivers/STM32F4xx_HAL_Driver/Inc;../Drivers/STM32F4xx_HAL_Driver/Inc/Legacy;../Drivers/CMSIS/Device/ST/STM32F4xx/Include;../Drivers/CMSIS/Include;../Drivers/BSP;../Drivers/BSP/CH395F;../Drivers/BSP/GD5F2GQ5UE;../Drivers/BSP/TPAFE5160;../Drivers/BSP/SD2506;../Drivers/BSP/RS485;../Drivers/BSP/ScreenLink;../Drivers/BSP/NET;../Drivers/BSP/NET/lftpd;../Drivers/BSP/NETCFG;../App;../App/app;../App/algo;../App/cfg;../App/fs;../App/log;../App/sync;../App/task;../App/protocol/iec104;../App/util;../Middlewares/Third_Party/FreeRTOS/Source/include;../Middlewares/Third_Party/FreeRTOS/Source/CMSIS_RTOS_V2;../Middlewares/Third_Party/FreeRTOS/Source/portable/RVDS/ARM_CM4F;../Lib/dhara;../Lib/FatFs;../test/board;../Lib/lvgl;../Drivers/BSP/UI;../Lib @@ -1623,6 +1623,11 @@ 1 ..\Drivers\BSP\RS485\rs485.c + + sb_proto.c + 1 + ..\Drivers\BSP\ScreenLink\sb_proto.c + net_select.c 1 diff --git a/scripts/check_registration.py b/scripts/check_registration.py index 5f501dfc..6460f15e 100644 --- a/scripts/check_registration.py +++ b/scripts/check_registration.py @@ -135,6 +135,7 @@ SIM_EXEMPT = [ ("Drivers/BSP/NET/net_pending.c", "MCU 挂起 recv 模型（依赖 ch395f_* SPI 读出与 FreeRTOS 通知），模拟器另有 net_socket_sim.c 按外部语义模拟"), ("Drivers/BSP/RS485/rs485.c", "MCU RS-485 驱动"), ("Drivers/BSP/SD2506/sd2506.c", "MCU RTC 驱动"), + ("Drivers/BSP/ScreenLink/sb_proto.c", "屏板链路协议层纯逻辑（帧 A 解析 / 帧 B 组帧 / CRC-16），消费者 = MCU 侧 USART1 收发起发（批 1/2），模拟器无消费路径；主机侧纯逻辑单测覆盖于 test/host/sb_proto"), ("Drivers/BSP/TPAFE5160/tpafe5160.c", "MCU 计量芯片驱动"), ("Drivers/BSP/UI/ui_port.c", "MCU UI 端口层（显示/触摸硬件），模拟器另有 sim/sim_port.c"), ] diff --git a/scripts/test_coverage_baseline.json b/scripts/test_coverage_baseline.json index bc586c0a..799f1b45 100644 --- a/scripts/test_coverage_baseline.json +++ b/scripts/test_coverage_baseline.json @@ -344,6 +344,14 @@ "lines_covered": 108, "lines_valid": 112 }, + "Drivers/BSP/ScreenLink/sb_proto.c": { + "func_rate": 1.0, + "funcs_covered": 6, + "funcs_valid": 6, + "line_rate": 1.0, + "lines_covered": 74, + "lines_valid": 74 + }, "Drivers/BSP/UI/ui_data.c": { "func_rate": 0.9767, "funcs_covered": 42, @@ -607,6 +615,13 @@ "lines_total": 961, "ok": true }, + "sb_proto": { + "files": { + "Drivers/BSP/ScreenLink/sb_proto.c": 74 + }, + "lines_total": 74, + "ok": true + }, "sha256": { "files": { "App/util/sha256.c": 114 @@ -741,22 +756,23 @@ "Drivers/BSP/NET/net_socket.c", "Drivers/BSP/NETCFG/ftp_cfg.c", "Drivers/BSP/NETCFG/net_cfg.c", + "Drivers/BSP/ScreenLink/sb_proto.c", "Drivers/BSP/UI/ui_data.c", "Drivers/BSP/UI/ui_net_sink.c", "Drivers/BSP/UI/ui_w_soe.c" ], "totals": { "files_generated_excluded": 5, - "files_tested": 46, - "files_untested": 151, - "func_rate": 0.9317, - "funcs_covered": 532, - "funcs_valid": 571, - "line_rate": 0.8983, - "lines_covered": 7058, - "lines_valid": 7857, - "modules_ok": 41, - "modules_total": 41 + "files_tested": 47, + "files_untested": 164, + "func_rate": 0.9324, + "funcs_covered": 538, + "funcs_valid": 577, + "line_rate": 0.8993, + "lines_covered": 7132, + "lines_valid": 7931, + "modules_ok": 42, + "modules_total": 42 }, "untested_sources": [ { @@ -768,7 +784,7 @@ "path": "Drivers/BSP/GD5F2GQ5UE/gd5f2gq5ue.c" }, { - "code_lines": 407, + "code_lines": 420, "path": "App/app/ui_data_feed.c" }, { @@ -796,7 +812,7 @@ "path": "Drivers/BSP/SD2506/sd2506.c" }, { - "code_lines": 249, + "code_lines": 263, "path": "App/task/adc_task.c" }, { @@ -815,6 +831,10 @@ "code_lines": 206, "path": "Drivers/BSP/CH395F/ch395f.h" }, + { + "code_lines": 206, + "path": "Drivers/BSP/UI/ui_data.h" + }, { "code_lines": 205, "path": "Drivers/BSP/UI/ui_page_net_cfg.c" @@ -827,14 +847,14 @@ "code_lines": 200, "path": "Drivers/BSP/UI/ui_w_ytview.c" }, - { - "code_lines": 196, - "path": "Drivers/BSP/UI/ui_data.h" - }, { "code_lines": 157, "path": "Drivers/BSP/TPAFE5160/tpafe5160.c" }, + { + "code_lines": 152, + "path": "Drivers/BSP/UI/ui_page_runreport.c" + }, { "code_lines": 150, "path": "Drivers/BSP/UI/ui_page_password.c" @@ -844,12 +864,12 @@ "path": "Drivers/BSP/UI/ui_page_device_info.c" }, { - "code_lines": 134, - "path": "App/task/protect_task.c" + "code_lines": 135, + "path": "App/app/app_main.c" }, { - "code_lines": 132, - "path": "App/app/app_main.c" + "code_lines": 134, + "path": "App/task/protect_task.c" }, { "code_lines": 129, @@ -999,6 +1019,10 @@ "code_lines": 40, "path": "Drivers/BSP/UI/ui_page_deadband.c" }, + { + "code_lines": 36, + "path": "Drivers/BSP/ScreenLink/sb_proto.h" + }, { "code_lines": 36, "path": "Drivers/BSP/UI/ui_w_records.h" @@ -1115,6 +1139,18 @@ "code_lines": 22, "path": "Drivers/BSP/NETCFG/ftp_cfg.h" }, + { + "code_lines": 22, + "path": "Drivers/BSP/UI/ui_page_accident.c" + }, + { + "code_lines": 22, + "path": "Drivers/BSP/UI/ui_page_alarm.c" + }, + { + "code_lines": 22, + "path": "Drivers/BSP/UI/ui_page_oper.c" + }, { "code_lines": 22, "path": "Drivers/BSP/UI/ui_page_runlog.c" @@ -1127,6 +1163,14 @@ "code_lines": 22, "path": "Drivers/BSP/UI/ui_page_soe.c" }, + { + "code_lines": 22, + "path": "Drivers/BSP/UI/ui_page_start.c" + }, + { + "code_lines": 22, + "path": "Drivers/BSP/UI/ui_page_yk.c" + }, { "code_lines": 20, "path": "Drivers/BSP/UI/ui_net_sink.h" @@ -1339,6 +1383,14 @@ "code_lines": 5, "path": "Drivers/BSP/UI/ui_page_ac.h" }, + { + "code_lines": 5, + "path": "Drivers/BSP/UI/ui_page_accident.h" + }, + { + "code_lines": 5, + "path": "Drivers/BSP/UI/ui_page_alarm.h" + }, { "code_lines": 5, "path": "Drivers/BSP/UI/ui_page_dc.h" @@ -1347,6 +1399,22 @@ "code_lines": 5, "path": "Drivers/BSP/UI/ui_page_device_info.h" }, + { + "code_lines": 5, + "path": "Drivers/BSP/UI/ui_page_oper.h" + }, + { + "code_lines": 5, + "path": "Drivers/BSP/UI/ui_page_runreport.h" + }, + { + "code_lines": 5, + "path": "Drivers/BSP/UI/ui_page_start.h" + }, + { + "code_lines": 5, + "path": "Drivers/BSP/UI/ui_page_yk.h" + }, { "code_lines": 4, "path": "Drivers/BSP/UI/ui_page_runlog.h" diff --git a/test/host/sb_proto/run_unit_test.py b/test/host/sb_proto/run_unit_test.py new file mode 100644 index 00000000..47809879 --- /dev/null +++ b/test/host/sb_proto/run_unit_test.py @@ -0,0 +1,59 @@ +#!/usr/bin/env python3 +# -*- coding: utf-8 -*- +"""屏板链路协议层（sb_proto）的主机侧纯逻辑单元测试运行器（纯标准库）。 + +做什么： + 用本机 MSVC 编译 test/host/sb_proto/sb_proto_test.c（它以 #include 纳入**生产源文件** + Drivers/BSP/ScreenLink/sb_proto.c），在 PC 上离线验证帧 A 解析 / 帧 B 组帧 / + CRC-16/MODBUS：教科书校验值、屏板实测的召唤帧字节、坏帧分支、4208 B 帧的 + 点阵-掩码-填充-CRC 落位、LOGO 宽高容量守卫、以及"按屏板 Check_CRC 的口径复核 + 本模块组的帧会不会被屏板接受"。零硬件、零烧录、毫秒级。 + + 工具链探测 / INCLUDE-LIB 拼接 / 编译运行 / 退出码判定全部委托给通用 harness + `test/host/common/unit_test_harness.py`（本文件只做声明）。 + +为什么要主机侧单测（而不是只用台架）： + 屏板不认帧时，它的超时判定只看"收没收到一整包"、不看 CRC，现场只表现为**画面不刷新**—— + 这条现象与波特率错、时序错、线接反完全同形，台架上无法归因。把 CRC 与字节序钉在主机侧， + 台架上剩下的就只可能是物理层问题。另一处只能在这里测：CRC 的**字节序**口径。 + 屏板固件 Calculate_CRC() 返回的是高低互换后的「线上字」，它自己的注释把低字节叫"高字节"； + 照字面实现会让每一帧都差一次字节交换，而现象又是"画面不刷新"——这里钉了两条屏板实测向量。 + +本层为**纯逻辑**：无寄存器、无 RTOS、无文件/外设依赖，故**不需要任何桩目录**。 + +用法（仓库根目录）： + python test/host/sb_proto/run_unit_test.py + 或统一用 .venv： & '.venv\\Scripts\\python.exe' test/host/sb_proto/run_unit_test.py + +退出码：0=PASS / 1=测试失败 / 2=环境错误（找不到编译器 / 编译失败 / 无汇总行）。 + +设计依据：docs/产品需求/产品需求设计文档.md §5.16.2（帧结构）； + docs/任务规划/屏板链路.md §3 批 1（1-1 的判据）； + 协议事实源 = 屏板固件工程 D:\\Code\\DTU Code\\DTU-LCD 的 CRC16.c / MODBUS.c。 +创建日期：2026-10-29 +""" +import os +import sys + +HERE = os.path.dirname(os.path.abspath(__file__)) +ROOT = os.path.dirname(os.path.dirname(os.path.dirname(HERE))) +# harness 位于 test/host/common/ +sys.path.insert(0, os.path.join(ROOT, "test", "host", "common")) + +from unit_test_harness import TestBuild, run_host_unit_test # noqa: E402 + +# 无桩目录：被测代码只依赖 stdint.h / string.h。 +# 两个 include 目录各管一个头：ScreenLink 找 sb_proto.h，Drivers/BSP 找 bsp_err.h。 +BUILD = TestBuild( + name="ScreenLink Proto Tests", + src=os.path.join(HERE, "sb_proto_test.c"), + include_dirs=[ + os.path.join(ROOT, "Drivers", "BSP", "ScreenLink"), + os.path.join(ROOT, "Drivers", "BSP"), + HERE, + ], + summary_marker="=== ScreenLink Proto Tests:", +) + +if __name__ == "__main__": + sys.exit(run_host_unit_test(BUILD)) diff --git a/test/host/sb_proto/sb_proto_test.c b/test/host/sb_proto/sb_proto_test.c new file mode 100644 index 00000000..7f226db3 --- /dev/null +++ b/test/host/sb_proto/sb_proto_test.c @@ -0,0 +1,490 @@ +/* + * 模块名称：屏板链路协议层（sb_proto）主机侧单元测试 + * 模块功能：在 PC 上对 Drivers/BSP/ScreenLink/sb_proto.c 做离线验证。 + * + * 被测对象：真实源文件（以 #include 原样纳入，保证测的是生产代码而非副本）： + * ../../../Drivers/BSP/ScreenLink/sb_proto.c + * 本层为**纯逻辑**（只依赖 stdint.h 与 string.h），故**无需任何桩**。 + * + * 为什么要主机侧单测（而不是只用台架）： + * 1. 协议层只有两种结局：屏板认 / 屏板不认。屏板不认时它的超时判定只看「收没收到一整包」、 + * 不看 CRC，现场只表现为**画面不刷新**——在台架上这条现象与波特率错、时序错、线接反 + * 完全同形，无法归因。主机侧把 CRC 与字节序钉死，才谈得上"发出去的就是对的"。 + * 2. 帧 A 的坏帧分支（长度不对 / 地址不对 / 功能码不对 / CRC 错）在台架上要造噪声才可能出现， + * 且一出现就被复位冲掉；主机侧是几行断言。 + * 3. 帧 B 4208 B 的边界（填充段参与 CRC、LOGO 宽高装不下点阵）不占 MCU 的 RAM，毫秒级。 + * + * 覆盖点（对应 docs/产品需求/产品需求设计文档.md §5.16.2 帧结构与任务规划 1-1 判据）： + * TC-SBPROTO-001 CRC-16/MODBUS 教科书校验值："123456789" -> 0x4B37 + * TC-SBPROTO-002 CRC 与 Modbus RTU 教科书帧一致：01 03 00 00 00 0A -> 0xCDC5（线上 C5 CD） + * TC-SBPROTO-003 查表法 == 逐位法（300 组伪随机长度/内容，钉住表被改错） + * TC-SBPROTO-004 查表法边界：len 个字节与逐字节累积等价（前 1 字节 / 全 0 / 全 FF） + * TC-SBPROTO-010 帧 A 实测向量：屏板发的周期召唤 01 03 01 00 F0 48 -> RT_CMD / key 0 + * TC-SBPROTO-011 帧 A 实测向量：按键召唤 01 03 00 09 31 DE -> KEY_CMD / key 9 + * TC-SBPROTO-012 帧 A 的 key：RT 命令下非 0 也按 0 收（不为此丢一帧） + * TC-SBPROTO-013 帧 A 坏帧：CRC 错 / 长度 5 与 7 / 地址 0x02 / 功能码 0x04 / 命令类型 0x02 + * TC-SBPROTO-014 帧 A 参数守卫：空指针两路；失败时不动 *p_out + * TC-SBPROTO-020 帧 B 普通图：点阵逐字节、掩码小端、info[4..7] 为 0、填充段全 0、CRC 自校验 + * TC-SBPROTO-021 帧 B 普通图：整帧重写（预填 0xAA 的缓冲被清干净）、重复组帧结果一致 + * TC-SBPROTO-022 帧 B LOGO：宽高大端、魔数 0x89 0x45、info[6..7] 为 0、CRC 自校验 + * TC-SBPROTO-023 帧 B LOGO 宽高守卫：161x159 与 160x161 被拒（按字节数判容量）、宽或高为 0 被拒 + * TC-SBPROTO-024 帧 B 参数守卫：空指针三处 + * TC-SBPROTO-030 帧 B 自校验：改点阵 / 改填充段 / 改 CRC 自身 / 长度不对 + * TC-SBPROTO-040 屏板侧视角：用屏板 Check_CRC 的口径（高低互换后比对）复核本模块组的两种帧 + * + * 通过：全部 TC PASS（main 返回 0）。 + * 入口：int main(void)，返回 0=PASS / 1=FAIL（由 run 脚本判读）。 + * + * 创建日期：2026-10-29 + */ + +#include +#include +#include + +/* ===================== 断言 ===================== */ +static int s_total = 0, s_passed = 0, s_failed = 0; + +#define CHECK(cond, name) do { \ + s_total++; \ + if (cond) { s_passed++; printf(" [PASS] %s\n", name); } \ + else { s_failed++; printf(" [FAIL] %s (line %d)\n", name, __LINE__); } \ +} while (0) + +/* ===================== 被测代码 ===================== */ +/* 原样纳入生产源文件（纯逻辑，无需桩） */ +#include "sb_proto.c" + +/* ===================== 工具 ===================== */ + +/* 伪随机（自持实现，不依赖 rand() 的实现差异，换编译器也复现同一组向量） */ +static uint32_t s_rng = 0x20261029U; + +static uint32_t rng_next(void) +{ + s_rng = (s_rng * 1103515245U) + 12345U; + return (s_rng >> 8) & 0x00FFFFFFU; +} + +/* 逐位法 CRC-16/MODBUS：与被测查表法互为独立实现，用来抓表项被改错 */ +static uint16_t crc16_bitwise(const uint8_t *p, uint16_t len) +{ + uint16_t crc = 0xFFFFU; + uint16_t i; + uint8_t b; + + for (i = 0U; i < len; i++) + { + crc ^= (uint16_t)p[i]; + for (b = 0U; b < 8U; b++) + { + if ((crc & 1U) != 0U) + { + crc = (uint16_t)((crc >> 1) ^ 0xA001U); + } + else + { + crc = (uint16_t)(crc >> 1); + } + } + } + return crc; +} + +/* + * 屏板 Check_CRC() 的等价物（照屏板固件 Middlewares/Modbus/CRC16.c 的口径）： + * 屏板的 Calculate_CRC() 返回的是高低字节互换后的「线上字」，所以它把帧尾两字节按 + * 「前一个是高」拼起来再比。本函数只用 sb_crc16 的标准值复刻这一口径， + * 用来回答"屏板会不会认这一帧"。 + */ +static int screen_board_accepts(const uint8_t *buf, uint16_t len) +{ + uint16_t wire; + uint16_t crc; + + if (len < 2U) + { + return 0; + } + wire = (uint16_t)(((uint16_t)buf[len - 2U] << 8) | (uint16_t)buf[len - 1U]); + crc = sb_crc16(buf, (uint16_t)(len - 2U)); + /* 标准值高低互换 == 屏板 Calculate_CRC() 的返回值 */ + return ((uint16_t)((crc << 8) | (crc >> 8)) == wire) ? 1 : 0; +} + +/* 按给定 4 字节组一帧帧 A（用生产代码自己的 CRC，再按线上顺序摆） */ +static void make_frame_a(uint8_t *p_out, uint8_t addr, uint8_t func, uint8_t cmd, uint8_t key) +{ + uint16_t crc; + + p_out[0] = addr; + p_out[1] = func; + p_out[2] = cmd; + p_out[3] = key; + crc = sb_crc16(p_out, (uint16_t)SB_FRAME_A_CRC_OFF); + p_out[4] = (uint8_t)(crc & 0xFFU); + p_out[5] = (uint8_t)((crc >> 8) & 0xFFU); +} + +static uint8_t s_frame[SB_FRAME_B_LEN]; /* 4208 B，帧 B 输出缓冲 */ +static uint8_t s_bmp[SB_FRAME_B_BMP_LEN]; /* 3200 B，点阵源 */ + +static void fill_bmp_pattern(void) +{ + uint16_t i; + + for (i = 0U; i < SB_FRAME_B_BMP_LEN; i++) + { + s_bmp[i] = (uint8_t)((i * 37U) & 0xFFU); + } +} + +/* ===================== 用例 ===================== */ + +static void tc_crc_vectors(void) +{ + static const uint8_t k_check[] = { '1', '2', '3', '4', '5', '6', '7', '8', '9' }; + static const uint8_t k_modbus[] = { 0x01, 0x03, 0x00, 0x00, 0x00, 0x0A }; + uint16_t crc; + + crc = sb_crc16(k_check, (uint16_t)sizeof(k_check)); + CHECK(crc == 0x4B37U, "TC-SBPROTO-001 CRC-16/MODBUS check value of '123456789' is 0x4B37"); + + crc = sb_crc16(k_modbus, (uint16_t)sizeof(k_modbus)); + CHECK(crc == 0xCDC5U, + "TC-SBPROTO-002 the textbook Modbus RTU frame yields 0xCDC5, so the wire bytes are C5 CD (low first)"); +} + +static void tc_crc_table(void) +{ + uint8_t buf[64]; + uint16_t n; + uint16_t i; + int mismatch = 0; + + for (n = 0U; n < 300U; n++) + { + uint16_t len = (uint16_t)(rng_next() % 65U); + + for (i = 0U; i < len; i++) + { + buf[i] = (uint8_t)(rng_next() & 0xFFU); + } + if (sb_crc16(buf, len) != crc16_bitwise(buf, len)) + { + mismatch++; + } + } + CHECK(mismatch == 0, + "TC-SBPROTO-003 the table walk agrees with the bitwise reference on 300 pseudo-random buffers"); + + buf[0] = 0x00U; + CHECK(sb_crc16(buf, 1U) == crc16_bitwise(buf, 1U), + "TC-SBPROTO-004 a single 0x00 byte: table and bitwise agree (initial value is really 0xFFFF)"); + + for (i = 0U; i < 32U; i++) + { + buf[i] = 0xFFU; + } + CHECK(sb_crc16(buf, 32U) == crc16_bitwise(buf, 32U), + "TC-SBPROTO-004b 32 bytes of 0xFF: table and bitwise agree"); +} + +static void tc_frame_a_vectors(void) +{ + /* 屏板 RS485_RefreshScreenCMD() 在 700000 8N1 上真实发出去的字节： + * 周期召唤（type=RT_CMD=1, key=0）与按键召唤（type=KEY_CMD=0, key=9）。 + * 这两条是拿屏板自己的算法算出来的线上字节，**不是**本模块算的。 */ + static const uint8_t k_rt[] = { 0x01, 0x03, 0x01, 0x00, 0xF0, 0x48 }; + static const uint8_t k_key[] = { 0x01, 0x03, 0x00, 0x09, 0x31, 0xDE }; + sb_frame_a_t out; + + memset(&out, 0, sizeof(out)); + CHECK(sb_frame_a_parse(k_rt, (uint16_t)sizeof(k_rt), &out) == BSP_OK, + "TC-SBPROTO-010 the screen board periodic summon 01 03 01 00 F0 48 parses"); + CHECK((out.cmd == SB_CMD_RT) && (out.key == 0U), + "TC-SBPROTO-010b it reports RT_CMD with key 0"); + + memset(&out, 0, sizeof(out)); + CHECK(sb_frame_a_parse(k_key, (uint16_t)sizeof(k_key), &out) == BSP_OK, + "TC-SBPROTO-011 the screen board key summon 01 03 00 09 31 DE parses"); + CHECK((out.cmd == SB_CMD_KEY) && (out.key == 9U), + "TC-SBPROTO-011b it reports KEY_CMD with key 9"); + + /* 屏板会认本模块自己组出来的这两帧吗（同一口径反查） */ + CHECK(screen_board_accepts(k_rt, (uint16_t)sizeof(k_rt)) == 1, + "TC-SBPROTO-011c the board side accepts the periodic summon frame"); + CHECK(screen_board_accepts(k_key, (uint16_t)sizeof(k_key)) == 1, + "TC-SBPROTO-011d the board side accepts the key summon frame"); +} + +static void tc_frame_a_lenient_key(void) +{ + uint8_t buf[SB_FRAME_A_LEN]; + sb_frame_a_t out; + + /* 屏板周期召唤本应带 key = 0；真带了非 0 也收下（丢一帧就等于丢一次刷新） */ + make_frame_a(buf, SB_ADDR, SB_FUNC_READ_HOLDING, SB_CMD_RT, 0x2AU); + memset(&out, 0, sizeof(out)); + CHECK(sb_frame_a_parse(buf, (uint16_t)SB_FRAME_A_LEN, &out) == BSP_OK, + "TC-SBPROTO-012 an RT frame carrying a non-zero key is still accepted"); + CHECK(out.key == 0U, "TC-SBPROTO-012b its key is normalised to 0 (the key field only means something for KEY_CMD)"); + + /* KEY_CMD 的 key 原样透出，包括 0 与 0xFF */ + make_frame_a(buf, SB_ADDR, SB_FUNC_READ_HOLDING, SB_CMD_KEY, 0x00U); + CHECK(sb_frame_a_parse(buf, (uint16_t)SB_FRAME_A_LEN, &out) == BSP_OK && out.key == 0x00U, + "TC-SBPROTO-012c a KEY_CMD with key 0 is accepted and keeps 0"); + make_frame_a(buf, SB_ADDR, SB_FUNC_READ_HOLDING, SB_CMD_KEY, 0xFFU); + CHECK(sb_frame_a_parse(buf, (uint16_t)SB_FRAME_A_LEN, &out) == BSP_OK && out.key == 0xFFU, + "TC-SBPROTO-012d a KEY_CMD with key 0xFF is accepted and keeps 0xFF"); +} + +static void tc_frame_a_reject(void) +{ + uint8_t buf[SB_FRAME_A_LEN]; + sb_frame_a_t out; + sb_frame_a_t sentinel; + + /* CRC 错：改 CRC 低字节 / 改数据字节 */ + make_frame_a(buf, SB_ADDR, SB_FUNC_READ_HOLDING, SB_CMD_RT, 0U); + buf[4] ^= 0x01U; + CHECK(sb_frame_a_parse(buf, (uint16_t)SB_FRAME_A_LEN, &out) == BSP_ERR_CRC, + "TC-SBPROTO-013 a flipped CRC byte is reported as CRC error"); + make_frame_a(buf, SB_ADDR, SB_FUNC_READ_HOLDING, SB_CMD_RT, 0U); + buf[2] ^= 0x02U; + CHECK(sb_frame_a_parse(buf, (uint16_t)SB_FRAME_A_LEN, &out) == BSP_ERR_CRC, + "TC-SBPROTO-013b a flipped payload byte is reported as CRC error"); + + /* 长度不对 */ + make_frame_a(buf, SB_ADDR, SB_FUNC_READ_HOLDING, SB_CMD_RT, 0U); + CHECK(sb_frame_a_parse(buf, (uint16_t)(SB_FRAME_A_LEN - 1U), &out) == BSP_ERR_PARAM, + "TC-SBPROTO-013c a 5-byte frame is rejected"); + CHECK(sb_frame_a_parse(buf, (uint16_t)(SB_FRAME_A_LEN + 1U), &out) == BSP_ERR_PARAM, + "TC-SBPROTO-013d a 7-byte frame is rejected (the idle interrupt may hand over a longer burst)"); + + /* 地址 / 功能码 / 命令类型不符（CRC 都是对的，纯粹是内容不对） */ + make_frame_a(buf, 0x02U, SB_FUNC_READ_HOLDING, SB_CMD_RT, 0U); + CHECK(sb_frame_a_parse(buf, (uint16_t)SB_FRAME_A_LEN, &out) == BSP_ERR_PARAM, + "TC-SBPROTO-013e slave address 0x02 is rejected even with a good CRC"); + make_frame_a(buf, SB_ADDR, 0x04U, SB_CMD_RT, 0U); + CHECK(sb_frame_a_parse(buf, (uint16_t)SB_FRAME_A_LEN, &out) == BSP_ERR_PARAM, + "TC-SBPROTO-013f function code 0x04 is rejected even with a good CRC"); + make_frame_a(buf, SB_ADDR, SB_FUNC_READ_HOLDING, 0x02U, 0U); + CHECK(sb_frame_a_parse(buf, (uint16_t)SB_FRAME_A_LEN, &out) == BSP_ERR_PARAM, + "TC-SBPROTO-013g command type 0x02 is rejected even with a good CRC"); + + /* 失败时不动 *p_out */ + sentinel.cmd = 0x5AU; + sentinel.key = 0xA5U; + out = sentinel; + make_frame_a(buf, 0x02U, SB_FUNC_READ_HOLDING, SB_CMD_RT, 0U); + (void)sb_frame_a_parse(buf, (uint16_t)SB_FRAME_A_LEN, &out); + CHECK((out.cmd == 0x5AU) && (out.key == 0xA5U), + "TC-SBPROTO-014 a failed parse leaves the caller result struct untouched"); +} + +static void tc_frame_a_guard(void) +{ + uint8_t buf[SB_FRAME_A_LEN]; + sb_frame_a_t out; + + make_frame_a(buf, SB_ADDR, SB_FUNC_READ_HOLDING, SB_CMD_RT, 0U); + CHECK(sb_frame_a_parse(0, (uint16_t)SB_FRAME_A_LEN, &out) == BSP_ERR_PARAM, + "TC-SBPROTO-014b a null buffer is rejected"); + CHECK(sb_frame_a_parse(buf, (uint16_t)SB_FRAME_A_LEN, 0) == BSP_ERR_PARAM, + "TC-SBPROTO-014c a null result pointer is rejected"); +} + +static void tc_frame_b_image(void) +{ + uint16_t i; + uint16_t crc; + int bmp_ok = 1; + int pad_ok = 1; + + fill_bmp_pattern(); + CHECK(sb_frame_b_build_image(s_frame, s_bmp, 0xDEADBEEFU) == BSP_OK, + "TC-SBPROTO-020 building an image frame succeeds"); + + for (i = 0U; i < SB_FRAME_B_BMP_LEN; i++) + { + if (s_frame[i] != s_bmp[i]) + { + bmp_ok = 0; + } + } + CHECK(bmp_ok == 1, "TC-SBPROTO-020b the 3200-byte bitmap lands at offset 0 unchanged"); + + CHECK((s_frame[SB_FRAME_B_INFO_OFF + 0U] == 0xEFU) && + (s_frame[SB_FRAME_B_INFO_OFF + 1U] == 0xBEU) && + (s_frame[SB_FRAME_B_INFO_OFF + 2U] == 0xADU) && + (s_frame[SB_FRAME_B_INFO_OFF + 3U] == 0xDEU), + "TC-SBPROTO-020c the LED mask goes into info[0..3] little-endian (info[0] = bit0..7)"); + + CHECK((s_frame[SB_FRAME_B_INFO_OFF + 4U] == 0U) && (s_frame[SB_FRAME_B_INFO_OFF + 5U] == 0U) && + (s_frame[SB_FRAME_B_INFO_OFF + 6U] == 0U) && (s_frame[SB_FRAME_B_INFO_OFF + 7U] == 0U), + "TC-SBPROTO-020d info[4..7] stay 0 for a normal picture (the LOGO magic must not leak in)"); + + for (i = SB_FRAME_B_PAD_OFF; i < SB_FRAME_B_CRC_OFF; i++) + { + if (s_frame[i] != 0U) + { + pad_ok = 0; + } + } + CHECK(pad_ok == 1, "TC-SBPROTO-020e the 998-byte padding block is all zero"); + + crc = sb_crc16(s_frame, (uint16_t)SB_FRAME_B_CRC_OFF); + CHECK((s_frame[SB_FRAME_B_CRC_OFF] == (uint8_t)(crc & 0xFFU)) && + (s_frame[SB_FRAME_B_CRC_OFF + 1U] == (uint8_t)((crc >> 8) & 0xFFU)), + "TC-SBPROTO-020f the CRC sits at 4206/4207 low byte first"); + CHECK(sb_frame_b_verify(s_frame, (uint16_t)SB_FRAME_B_LEN) == BSP_OK, + "TC-SBPROTO-020g the built frame verifies"); + CHECK(screen_board_accepts(s_frame, (uint16_t)SB_FRAME_B_LEN) == 1, + "TC-SBPROTO-040 the board side Check_CRC accepts the image frame"); +} + +static void tc_frame_b_rewrite(void) +{ + static uint8_t first[SB_FRAME_B_LEN]; + uint16_t i; + int pad_ok = 1; + + /* 预填脏数据：整帧重写必须把填充段与 info 一起清干净 */ + memset(s_frame, 0xAA, sizeof(s_frame)); + fill_bmp_pattern(); + CHECK(sb_frame_b_build_image(s_frame, s_bmp, 0x00000001U) == BSP_OK, + "TC-SBPROTO-021 building over a dirty buffer succeeds"); + for (i = SB_FRAME_B_PAD_OFF; i < SB_FRAME_B_CRC_OFF; i++) + { + if (s_frame[i] != 0U) + { + pad_ok = 0; + } + } + CHECK(pad_ok == 1, "TC-SBPROTO-021b a 0xAA-pre-filled buffer is fully rewritten (padding zeroed)"); + + memcpy(first, s_frame, sizeof(first)); + CHECK(sb_frame_b_build_image(s_frame, s_bmp, 0x00000001U) == BSP_OK, + "TC-SBPROTO-021c building the same content twice succeeds"); + CHECK(memcmp(first, s_frame, sizeof(first)) == 0, + "TC-SBPROTO-021d the same inputs give a byte-identical frame (idempotent)"); +} + +static void tc_frame_b_logo(void) +{ + fill_bmp_pattern(); + CHECK(sb_frame_b_build_logo(s_frame, s_bmp, 160U, 160U) == BSP_OK, + "TC-SBPROTO-022 building a 160x160 LOGO frame succeeds"); + CHECK((s_frame[SB_FRAME_B_INFO_OFF + 0U] == 0x00U) && (s_frame[SB_FRAME_B_INFO_OFF + 1U] == 0xA0U) && + (s_frame[SB_FRAME_B_INFO_OFF + 2U] == 0x00U) && (s_frame[SB_FRAME_B_INFO_OFF + 3U] == 0xA0U), + "TC-SBPROTO-022b width and height go into info[0..3] big-endian"); + CHECK((s_frame[SB_FRAME_B_INFO_OFF + 4U] == 0x89U) && (s_frame[SB_FRAME_B_INFO_OFF + 5U] == 0x45U), + "TC-SBPROTO-022c the LOGO magic 0x89 0x45 sits in info[4..5]"); + CHECK((s_frame[SB_FRAME_B_INFO_OFF + 6U] == 0U) && (s_frame[SB_FRAME_B_INFO_OFF + 7U] == 0U), + "TC-SBPROTO-022d info[6..7] stay 0 (reserved)"); + CHECK(sb_frame_b_verify(s_frame, (uint16_t)SB_FRAME_B_LEN) == BSP_OK, + "TC-SBPROTO-022e the LOGO frame verifies"); + CHECK(screen_board_accepts(s_frame, (uint16_t)SB_FRAME_B_LEN) == 1, + "TC-SBPROTO-040b the board side Check_CRC accepts the LOGO frame"); + + /* 小图也要能组：1x1 只需 1 字节点阵 */ + CHECK(sb_frame_b_build_logo(s_frame, s_bmp, 1U, 1U) == BSP_OK, + "TC-SBPROTO-022f a 1x1 LOGO is accepted (the capacity check is about bytes, not pixels)"); +} + +static void tc_frame_b_logo_guard(void) +{ + fill_bmp_pattern(); + + /* 161x159 = 25599 像素（看起来"装得下"），实际要 21x159 = 3339 B > 3200 B */ + CHECK(sb_frame_b_build_logo(s_frame, s_bmp, 161U, 159U) == BSP_ERR_PARAM, + "TC-SBPROTO-023 161x159 is rejected: 3339 bytes of bitmap do not fit in 3200"); + CHECK(sb_frame_b_build_logo(s_frame, s_bmp, 160U, 161U) == BSP_ERR_PARAM, + "TC-SBPROTO-023b 160x161 is rejected (3220 bytes)"); + CHECK(sb_frame_b_build_logo(s_frame, s_bmp, 168U, 152U) == BSP_OK, + "TC-SBPROTO-023c 168x152 is accepted (exactly 3192 bytes, width not a multiple of 8 is fine)"); + CHECK(sb_frame_b_build_logo(s_frame, s_bmp, 0U, 160U) == BSP_ERR_PARAM, + "TC-SBPROTO-023d a zero width is rejected"); + CHECK(sb_frame_b_build_logo(s_frame, s_bmp, 160U, 0U) == BSP_ERR_PARAM, + "TC-SBPROTO-023e a zero height is rejected"); +} + +static void tc_frame_b_guard(void) +{ + fill_bmp_pattern(); + + CHECK(sb_frame_b_build_image(0, s_bmp, 0U) == BSP_ERR_PARAM, + "TC-SBPROTO-024 a null frame buffer is rejected (image)"); + CHECK(sb_frame_b_build_image(s_frame, 0, 0U) == BSP_ERR_PARAM, + "TC-SBPROTO-024b a null bitmap is rejected (image)"); + CHECK(sb_frame_b_build_logo(0, s_bmp, 160U, 160U) == BSP_ERR_PARAM, + "TC-SBPROTO-024c a null frame buffer is rejected (LOGO)"); + CHECK(sb_frame_b_build_logo(s_frame, 0, 160U, 160U) == BSP_ERR_PARAM, + "TC-SBPROTO-024d a null bitmap is rejected (LOGO)"); + CHECK(sb_frame_b_verify(0, (uint16_t)SB_FRAME_B_LEN) == BSP_ERR_PARAM, + "TC-SBPROTO-024e a null frame is rejected by verify"); +} + +static void tc_frame_b_verify(void) +{ + fill_bmp_pattern(); + (void)sb_frame_b_build_image(s_frame, s_bmp, 0x00000000U); + + s_frame[100] ^= 0x01U; + CHECK(sb_frame_b_verify(s_frame, (uint16_t)SB_FRAME_B_LEN) == BSP_ERR_CRC, + "TC-SBPROTO-030 a flipped bitmap byte is caught"); + s_frame[100] ^= 0x01U; + CHECK(sb_frame_b_verify(s_frame, (uint16_t)SB_FRAME_B_LEN) == BSP_OK, + "TC-SBPROTO-030b flipping it back restores the verdict"); + + /* 填充段屏板不读，但它参与 CRC：改了必须报错，否则"填充随便填"会悄悄破坏帧 */ + s_frame[SB_FRAME_B_PAD_OFF + 500U] = 0x01U; + CHECK(sb_frame_b_verify(s_frame, (uint16_t)SB_FRAME_B_LEN) == BSP_ERR_CRC, + "TC-SBPROTO-030c a modified padding byte is caught (the padding really is inside the CRC range)"); + s_frame[SB_FRAME_B_PAD_OFF + 500U] = 0x00U; + + s_frame[SB_FRAME_B_CRC_OFF] ^= 0xFFU; + CHECK(sb_frame_b_verify(s_frame, (uint16_t)SB_FRAME_B_LEN) == BSP_ERR_CRC, + "TC-SBPROTO-030d a corrupted CRC byte is caught"); + + (void)sb_frame_b_build_image(s_frame, s_bmp, 0U); + CHECK(sb_frame_b_verify(s_frame, (uint16_t)(SB_FRAME_B_LEN - 1U)) == BSP_ERR_PARAM, + "TC-SBPROTO-030e a length other than 4208 is rejected"); +} + +int main(void) +{ + printf("=== ScreenLink Proto Tests ===\n"); + + printf("-- CRC-16/MODBUS check values --\n"); + tc_crc_vectors(); + printf("-- CRC table vs bitwise reference --\n"); + tc_crc_table(); + + printf("-- frame A: the board's real summon bytes --\n"); + tc_frame_a_vectors(); + printf("-- frame A: key handling --\n"); + tc_frame_a_lenient_key(); + printf("-- frame A: rejection paths --\n"); + tc_frame_a_reject(); + printf("-- frame A: argument guards --\n"); + tc_frame_a_guard(); + + printf("-- frame B: image (bitmap + LED mask) --\n"); + tc_frame_b_image(); + printf("-- frame B: full-frame rewrite / idempotence --\n"); + tc_frame_b_rewrite(); + printf("-- frame B: LOGO (width/height + magic) --\n"); + tc_frame_b_logo(); + printf("-- frame B: LOGO capacity guard --\n"); + tc_frame_b_logo_guard(); + printf("-- frame B: argument guards --\n"); + tc_frame_b_guard(); + printf("-- frame B: self-verification --\n"); + tc_frame_b_verify(); + + printf("\n=== ScreenLink Proto Tests: %d/%d PASSED (failed=%d) ===\n", + s_passed, s_total, s_failed); + return (s_failed == 0) ? 0 : 1; +} From 16048140fd30441b81978a8312dc4993c2e215a4 Mon Sep 17 00:00:00 2001 From: Wanderingss <1624155937@qq.com> Date: Thu, 29 Oct 2026 19:17:56 +0800 Subject: [PATCH 09/16] =?UTF-8?q?chore(=E4=BD=93=E7=A7=AF):=20=E9=87=8D?= =?UTF-8?q?=E7=9B=96=E5=90=8C=E7=A0=81=E5=87=AD=E8=AF=81=EF=BC=88sb=5Fprot?= =?UTF-8?q?o=20=E8=BF=9B=E7=B4=A2=E5=BC=95=EF=BC=89?= MIME-Version: 1.0 Content-Type: text/plain; charset=UTF-8 Content-Transfer-Encoding: 8bit 上一条提交漏带 scripts/size_attestation.json。指纹按 git 索引内容生成， sb_proto.c/h 进索引后指纹从 bfe075e7 变为 df1c01ab，凭证不跟着走就会 判"不同码"。 Code=236,460 B 不变（新模块尚无调用者），RW_IRAM1 81,536 B / RW_CCM 57,376 B 均未动。 --- scripts/size_attestation.json | 10 +++++----- 1 file changed, 5 insertions(+), 5 deletions(-) diff --git a/scripts/size_attestation.json b/scripts/size_attestation.json index 8a9c33ec..336aecb5 100644 --- a/scripts/size_attestation.json +++ b/scripts/size_attestation.json @@ -1,15 +1,15 @@ { - "built_at": "2026-10-29T18:43:32+08:00", - "fingerprint": "bfe075e7093727025c3ba21e3057445a6c23ec4b0193c7e14286cc6ca60f6f1f", - "fingerprint_files": 1452, + "built_at": "2026-10-29T19:17:06+08:00", + "fingerprint": "df1c01abda2bd6778c11976f346e1a9024386ae2809f94c720da9f95ef59becc", + "fingerprint_files": 1454, "fingerprint_source": "git-index", "gated_regions": [ "RW_IRAM1", "RW_CCM" ], - "git_head": "27a700b0d81cde580d88f783d6cb661aac248516", + "git_head": "71b6a5fa14db85ed9c95bba5b3b6106d1f20d223", "map": "MDK-ARM/STM32F407-Demo/STM32F407-Demo.map", - "map_mtime": 1793270606, + "map_mtime": 1793272621, "pct": { "ER_IROM1": 25.23, "RW_CCM": 87.89, From 2c69a6ca076d201a2f412318bdfaa91f20632c48 Mon Sep 17 00:00:00 2001 From: Wanderingss <1624155937@qq.com> Date: Thu, 29 Oct 2026 19:18:11 +0800 Subject: [PATCH 10/16] =?UTF-8?q?docs(=E5=B1=8F=E6=9D=BF):=20=E8=AE=A2?= =?UTF-8?q?=E6=AD=A3=20CRC=20=E5=AD=97=E8=8A=82=E5=BA=8F=E5=8F=A3=E5=BE=84?= =?UTF-8?q?=EF=BC=88=E4=BD=8E=E5=AD=97=E8=8A=82=E5=9C=A8=E5=89=8D=EF=BC=89?= MIME-Version: 1.0 Content-Type: text/plain; charset=UTF-8 Content-Transfer-Encoding: 8bit 写 1-1 时用屏板自己的算法复算了线上字节，发现文档里"CRC 高字节在前"的说法 与真实顺序相反，一并订正。 事实：屏板 Calculate_CRC() 返回的不是标准 CRC-16/MODBUS 值，而是高低互换后 的「线上字」（"123456789" 它返回 0x374B，标准值 0x4B37）。于是 RS485_RefreshScreenCMD() 里 cmdbuf[4] = crc>>8（注释写"CRC校验高字节"） 实际写出去的是低字节——两处命名都反，线上字节是对的（标准 Modbus 低字节在前）。 照字面实现会让屏板把每一帧都判成 CRC 错，而它的超时判定只看"收没收到一整 包"、不看 CRC，现场只表现为画面不刷新，极易误判成波特率或时序问题。 - 产品需求 §5.16.2：帧 A 表的 4/5 偏移改成低/高，补一段字节序说明与实测值； 帧 B 的 CRC 行、§5.16 的通道概述、实施清单第 11 条同步。 - 产品需求 §5.16.2：RT_CMD 周期 275 -> 280 ms（判据 RT_count > 55 即第 56 拍 x 5 ms；屏板源码注释里的 275 是少算一拍）。 - 屏板链路.md：4.2 的帧 B 布局与 0-3 的验收命令示例同步，并指向单测向量； 1-1 标完成。 --- docs/产品需求/产品需求设计文档.md | 24 ++++++++++++++++-------- docs/任务规划/屏板链路.md | 15 ++++++++++++--- 2 files changed, 28 insertions(+), 11 deletions(-) diff --git a/docs/产品需求/产品需求设计文档.md b/docs/产品需求/产品需求设计文档.md index e5868878..87f139f6 100644 --- a/docs/产品需求/产品需求设计文档.md +++ b/docs/产品需求/产品需求设计文档.md @@ -1068,13 +1068,21 @@ sequenceDiagram |---|---|---|---| | 0 | 1 | 从站地址 | 固定 `0x01`（**主机的从站地址**，不是屏板地址） | | 1 | 1 | 功能码 | 固定 `0x03`（读保持寄存器） | -| 2 | 1 | 命令类型 | `0x00` = `KEY_CMD`（按键事件，**立即**召唤）
`0x01` = `RT_CMD`（周期刷新，275 ms 一次） | +| 2 | 1 | 命令类型 | `0x00` = `KEY_CMD`（按键事件，**立即**召唤）
`0x01` = `RT_CMD`（周期刷新，**280 ms** 一次：`RT_count > 55`，第 56 拍 × 5 ms） | | 3 | 1 | 按键值 | `KEY_CMD` 时有效（见 §5.16.3 键值表）；`RT_CMD` 时**恒为 `0`**（按键发完即清 `key_bk`，见 `RS485_Process()`） | -| 4 | 1 | CRC-16 **高**字节 | CRC-16/MODBUS | -| 5 | 1 | CRC-16 **低**字节 | 同上 | +| 4 | 1 | CRC-16 **低**字节 | CRC-16/MODBUS | +| 5 | 1 | CRC-16 **高**字节 | 同上 | -CRC-16/MODBUS（多项式 `0xA001` 反转式、初值 `0xFFFF`、查表法 `auchCRCHi[]`/`auchCRCLo[]`）， -**只覆盖前 4 字节**，**高字节在前**（`cmdbuf[4] = crc>>8`、`cmdbuf[5] = crc`）。 +CRC-16/MODBUS（多项式 `0xA001` 反转式、初值 `0xFFFF`、查表法）， +**只覆盖前 4 字节**，**低字节在前**——这是标准 Modbus RTU 的线上顺序（教科书校验值：数据 `123456789` +→ `0x4B37`，线上写 `37 4B`）。 + +> ⚠ **屏板源码里的字节序注释是反的，别照抄**：`Calculate_CRC()` 返回的**不是**标准 CRC 值，而是高低 +> 互换后的「线上字」（`123456789` 它返回 `0x374B`）。于是 `RS485_RefreshScreenCMD()` 里那句 +> `cmdbuf[4] = crc>>8`（注释写"CRC校验高字节"）实际写出去的是**低字节**——两处命名都反，**线上字节是对的**。 +> 主机侧按「标准值 + 低字节在前」实现，两侧字节逐一相同；若照字面写成"高字节在前"，屏板会把每一帧 +> 都判成 CRC 错，而它的超时判定只看"收没收到一整包"、不看 CRC，现场只表现为画面不刷新， +> 极易误判成波特率或时序问题。实测向量与实现见 `Drivers/BSP/ScreenLink/sb_proto.c` 文件头。 **帧 B：图像应答（主机 → 屏板，固定 4208 B）** @@ -1086,7 +1094,7 @@ CRC-16/MODBUS（多项式 `0xA001` 反转式、初值 `0xFFFF`、查表法 `auch | 3205 | 1 | `info[5]` | LOGO 魔数低字节 `0x45` | | 3206 | 2 | `info[6..7]` | 保留，屏板不读 | | 3208 | 998 | 保留填充 | 屏板不读，**但参与 CRC 计算**，须固定填充（建议 `0x00`） | -| 4206 | 2 | CRC-16 | 覆盖 `[0, 4205]`，**高字节在前** | +| 4206 | 2 | CRC-16 | 覆盖 `[0, 4205]`，**低字节在前**（与帧 A 同一口径，见上方的字节序说明） | > ⚠ **帧长以代码为准：4208 B**（屏板 readme 与 `BMP_LEN` 写的"3208 字节"不作准）：接收侧实参是 > `Check_CRC(DR, UART_RX_LEN)`，`UART_RX_LEN = 4208` → CRC 取 `DR[4206]/DR[4207]`、覆盖 `DR[0..4205]`。 @@ -1480,7 +1488,7 @@ for (i = 1; i < LED_COUNT; i++) /* LE > 逐项差异、以及为什么会有差异，见 §5.16.9。**以参考为准**，差异项按 §9.13 排期收敛。 > > 本节只讲**网络**通道（TCP 7003）。**串口屏板通道不走本协议**——它是 RS-485 上的 -> **Modbus RTU 风格裸二进制帧**（6 B 召唤 + **4208 B** 图像应答，CRC-16/MODBUS 高字节在前）， +> **Modbus RTU 风格裸二进制帧**（6 B 召唤 + **4208 B** 图像应答，CRC-16/MODBUS **低字节在前**）， > 帧格式已按屏板源码逐字节定版，见 §5.16.2。 > 两条通道**共用同一份显存**，但帧格式、校验、时序、主从方向全都不同，**不能共用组帧代码**。 @@ -2536,7 +2544,7 @@ docs/任务规划/UI补齐.md §5）；原「当前执行 6 项」（记录 5 | 8 | **发送重试评估** | 对比参考"BUSY + 200 ms 放弃"与现有 `net_send` 阻塞模型，出结论并回填 §5.16.9 第 7 行 | 结论有实测数据支撑（实现 / 明确不实现） | 否 | | 9 | **客户端一致性回归** | `DTU-RemoteLCD` 按 **16 B** 解析；把 §5.16.10 第 1~7 条做成自动化用例 | 七条判据全 PASS | **是** | | 10 | **串口物理层落地** | 按 §5.16.2 定版：**700000 8N1、`BRR = 0x0078`**（USART1，APB2 84 MHz）、**无 DE**（TTL 直连，不走收发器）、RX 缓冲 16 B + 空闲中断断帧、发送走 **DMA 一次性发完**（禁逐块阻塞，`DMA2_Stream7` TX / `DMA2_Stream2` RX 已在 `.ioc` 配好但控制台未用） | 环回 + 示波器实测 700 kbaud 分频零误差；屏板能收到帧 A 并回帧 B | 否 | -| 11 | **帧 A 解析 / 帧 B 组帧** | 新增屏板通道模块：识别 6 B 请求（`01 03 type key CRC_H CRC_L`）、校验 CRC-16/MODBUS（**高字节在前**）；组 **4208 B** 帧 B（3200 显存 + 4 B LED + 4 B info 保留 + 998 B 填充 + 2 B CRC） | 屏板出图与 `g_ui_fbuf` 逐字节一致；`info[0..3]` 与下发的 LED 掩码一致 | 否 | +| 11 | **帧 A 解析 / 帧 B 组帧** | 新增屏板通道模块：识别 6 B 请求（`01 03 type key CRC_L CRC_H`）、校验 CRC-16/MODBUS（**低字节在前**，口径见 §5.16.2）；组 **4208 B** 帧 B（3200 显存 + 4 B LED + 4 B info 保留 + 998 B 填充 + 2 B CRC） | 屏板出图与 `g_ui_fbuf` 逐字节一致；`info[0..3]` 与下发的 LED 掩码一致 | 否 | | 12 | **状态灯位映射表** | 定义"**业务状态 → 屏板 LED 位**"映射（参考源码**无此表**，须自定）；`info[0..3]` 按 **32 位小端**填，bit0 恒 0、bit20~31 恒 0 | §5.16.10 第 11 条通过 | 否 | | 13 | **串口上行按键** | 帧 A 的 `key` 字节按**屏板 `KEY_TYPE`** 解释——实际可达值只有 **`1/2/3/4/7/8/9`**（`5`/`6`/`10` 无物理入口）；映射为逻辑键值后与 7003 注入**同一入口**合并 | §5.16.10 第 10 条通过；`9`/`10` 语义按 §5.16.3 ② 处置 | 否 | | 14 | **双通道并发 + 自复位容忍** | 两出口各自独立发送上下文；串口 4208 B 阻塞不拖 7003；链路监视按"**连续 ≥10 s 无应答**"判离线，**忽略屏板 ≈5000 s 周期自复位** | §5.16.10 第 12、13、14 条通过 | 否 | diff --git a/docs/任务规划/屏板链路.md b/docs/任务规划/屏板链路.md index e2d88ffc..d3822ebb 100644 --- a/docs/任务规划/屏板链路.md +++ b/docs/任务规划/屏板链路.md @@ -119,7 +119,8 @@ 1. **无屏板实物时用 PC + USB 转 TTL 顶替屏板**（`docs/任务规划/README.md` 已注明"软件可先用 PC + USB 转 TTL 台架验证，不必等屏板实物"）：适配器 `TXD` → `U5.B10`、`RXD` → `U5.A10`、`GND` → 板地， 700000 8N1，按屏板的周期召唤节拍（约 275~280 ms，口径见 `docs/产品需求/产品需求设计文档.md` §5.16.2） - 发 6 B 帧 `01 03 01 00 CRC_H CRC_L`（`RT_CMD`，按键时第 4 字节换成键值；CRC-16/MODBUS 只覆盖前 4 B、高字节在前）。 + 发 6 B 帧 `01 03 01 00 CRC_L CRC_H`（`RT_CMD`，按键时第 4 字节换成键值；CRC-16/MODBUS 只覆盖前 4 B、 + **低字节在前**——屏板源码的注释把高低写反了，口径见 `docs/产品需求/产品需求设计文档.md` §5.16.2）。 2. **判据**：`Size == 6`、CRC 通过率 100 %、连续 10 min 无丢帧；拔插一次 TX 线制造噪声后能自动恢复 （`HAL_UART_ErrorCallback` 里清 ORE 并重挂接收，否则一次噪声就永久静默）。 3. **有实物后**重复第 2 步，并确认屏板画面按召唤节拍刷新。 @@ -242,7 +243,7 @@ | 序 | 任务 | 改动点 | 判据 | |---|---|---|---| -| 1-1 | **协议层模块（纯逻辑，可主机单测）** | 新建 `Drivers/BSP/ScreenLink/sb_proto.c/h`：CRC-16/MODBUS（表与屏板 `auchCRCHi/Lo` 逐字节一致）、帧 A 解析、帧 B 组帧 | 主机单测：给定 6 B 召唤帧能算出屏板同样的 CRC；组出的 4208 B 帧 CRC 自校验通过 | +| 1-1 ✅ | **协议层模块（纯逻辑，可主机单测）** | 新建 `Drivers/BSP/ScreenLink/sb_proto.c/h`：CRC-16/MODBUS（与屏板同一多项式，用 16 位合并表）、帧 A 解析、帧 B 组帧（普通图 / LOGO）、帧 B 自校验；双端注册：uvprojx 加 File + IncludePath，模拟器侧走 `scripts/check_registration.py` 的 MCU-only 豁免（纯逻辑，模拟器无消费路径） | **已完成 2026-10-29**：主机单测 **59/59 PASSED**（`test/host/sb_proto/`），覆盖率 74/74 行、6/6 函数；屏板实测向量 `01 03 01 00 F0 48` 与 `01 03 00 09 31 DE` 原样解析通过；组出的两种帧按屏板 `Check_CRC` 口径复核均被接受；Keil 构建 **0 错误 0 警告**（`Code` 不变——尚无调用者，链接器按未用节丢弃） | | 1-2 | **波特率与格式落地** | `STM32F407-Demo.ioc` 里把 **USART1** 改 **700000 / 8N1 / 16 倍过采样**（改 `.ioc` 而不是只改 `Src/usart.c`，否则 CubeMX 重生成会丢）；`Src/usart.c` 只写 USER CODE | 示波器/逻辑分析仪实测位宽误差 **< 1 %**；理论值 `USARTDIV = 7.5`、`BRR = 0x0078`（APB2 84 MHz），误差 0 % | | 1-3 | **USART1 收中断与全局回调分支** | 开 IDLE 中断接收（缓冲 **16 B**）；`HAL_UARTEx_RxEventCallback` 里**加 USART1 分支**（现有回调只把事件分发给另一条在用通道的句柄，不加分支会静默收不到）；`HAL_UART_ErrorCallback` 同样要加，且**必须清 ORE/NE/FE 并重挂接收**（`__HAL_UART_CLEAR_OREFLAG` 或读 SR 再读 DR） | 屏板每 280 ms 发来的 6 B 能稳定收到，`Size == 6`，CRC 通过率 100 %；**拔插一次 TX 线制造噪声后能自动恢复**（不清 ORE 会永久锁死） | @@ -303,9 +304,17 @@ stub 提供 HAL）。屏板侧 CRC 有查表实现，**用同一张表做交叉 偏移 3205 1 B info[5]：普通图填 0x00（非 0x45） 偏移 3206 2 B info[6..7]：保留，填 0 偏移 3208 998 B 填充，填 0x00（屏板不读，但参与 CRC） -偏移 4206 2 B CRC-16/MODBUS，覆盖 [0, 4205]，高字节在前 +偏移 4206 2 B CRC-16/MODBUS，覆盖 [0, 4205]，低字节在前（口径见 §4.2 下方的字节序说明） ``` +> ⚠ **CRC 的字节序：屏板源码的注释是反的**。屏板 `Calculate_CRC()` 返回的不是标准 CRC 值， +> 而是高低互换后的「线上字」（数据 `123456789` 它返回 `0x374B`，标准值是 `0x4B37`），所以 +> `RS485_RefreshScreenCMD()` 里 `cmdbuf[4] = crc>>8`（注释写"CRC校验高字节"）写出去的其实是**低字节**。 +> 两处命名都反，**线上字节是对的**：标准 Modbus RTU 的低字节在前。 +> 主机侧一律按「标准 CRC 值 + 低字节在前」写（帧 A 偏移 4、帧 B 偏移 4206 都是低字节）， +> 照字面写成"高字节在前"会让屏板把每一帧都判成 CRC 错，而它的超时判定只看"收没收到一整包"， +> 现场只表现为画面不刷新。实测向量已钉在 `test/host/sb_proto/sb_proto_test.c`。 + > ⚠ **`info[0..3]` 是双解释字段**：普通图当 LED 掩码、LOGO 图当宽高。区分只靠 `info[4..5]`。 > **先判魔数再解释这 4 字节**，顺序反了会把 LED 掩码当宽高。 From 7c8669e52a91c3c6051abc3defc021adbbba7d8c Mon Sep 17 00:00:00 2001 From: Wanderingss <1624155937@qq.com> Date: Thu, 29 Oct 2026 20:13:18 +0800 Subject: [PATCH 11/16] =?UTF-8?q?feat(=E5=B1=8F=E6=9D=BF):=20USART1=20700?= =?UTF-8?q?=20kbaud=20+=20=E6=94=B6=E4=B8=AD=E6=96=AD=E4=BC=A0=E8=BE=93?= =?UTF-8?q?=E5=B1=82=20sb=5Flink=EF=BC=881-2/1-3=EF=BC=89?= MIME-Version: 1.0 Content-Type: text/plain; charset=UTF-8 Content-Transfer-Encoding: 8bit 批 1 的 1-2 / 1-3：把屏板（DTU-LCD）发来的 6 B 帧 A 在 USART1 上稳定收下来。 1-2 波特率：.ioc 不保存任何 UART 的波特率（只有 USART1.IPParameters=VirtualMode），GUI 里改也不落盘，所以只能在 Src/usart.c 的 USER CODE BEGIN USART1_Init 2 区覆盖 huart1.Init.BaudRate 后重调一次 HAL_UART_Init（第二次调用时 gState 已非 RESET，HAL 只重算 BRR、不再跑 MspInit，GPIO/DMA/NVIC 不会被重配）。开机日志实测 BRR=0x0078，与理论值 84 MHz/(16x700 kHz)=7.5 逐位相符，误差 0%。 1-3 收中断：新建 Drivers/BSP/ScreenLink/sb_link.c/h——16 B 缓冲 + IDLE 中断断帧、帧 A 校验、错误中断里按 RM0090 清 ORE/NE/FE/PE、周期统计上报。 HAL_UARTEx_RxEventCallback / HAL_UART_ErrorCallback 是全局单例（唯一实现 在 rs485.c），故只在那里各加一行转发，按句柄过滤放在 sb_link 内。 台架实测（PC + USB 转 TTL 顶替屏板，COM6@700000）撞出两个真问题： - 错误回调里无条件重挂 -> 出现 err=160 / rearm=160 同步增长，看着像每帧 都重挂失败。真因是 HAL 把 NE/FE/PE 归为非阻塞型（接收照跑、RxState 仍是 BUSY_RX），此时 ReceiveToIdle_IT 只会返回 HAL_BUSY。改为仅当 RxState == HAL_UART_STATE_READY（ORE 那类阻塞型）时才重挂。 - 日志字面量里带中文 -> ARMCC #870-D invalid multibyte character sequence。字面量一律纯 ASCII，中文只写注释。 验证：主机单测 81/81 PASSED（test/host/sb_link/，其中按 RM0090 的清除语义 把"必须 SR->DR 顺序才清得掉 ORE"钉成断言）；Keil 0 错误 0 警告；台架 rx == 发送帧数、ok == rx、crc=0、len=0、size=6、keys 随按键帧递增；先用 错波特率灌 64 B 垃圾（len=31、bits=0x06）后自动恢复且 rearm=0。 新增 test/host/screenlink_bench.py 作为可复跑的屏板激励（--key / --glitch-baud）。 --- App/app/app_main.c | 17 + App/task/ui_task.c | 6 + Drivers/BSP/RS485/rs485.c | 19 +- Drivers/BSP/ScreenLink/sb_link.c | 316 ++++++++++++++++ Drivers/BSP/ScreenLink/sb_link.h | 183 ++++++++++ MDK-ARM/STM32F407-Demo.uvprojx | 5 + Src/main.c | 2 + Src/usart.c | 21 +- docs/内存管理/RAM使用分析与优化方案.md | 6 +- docs/内存管理/RAM预算台账.md | 6 +- scripts/check_registration.py | 1 + scripts/ram_baseline.tsv | 2 +- scripts/size_attestation.json | 26 +- scripts/test_coverage_baseline.json | 51 ++- test/host/sb_link/run_unit_test.py | 59 +++ test/host/sb_link/sb_link_test.c | 482 +++++++++++++++++++++++++ test/host/sb_link/stub/dbg_log.h | 58 +++ test/host/sb_link/stub/main.h | 186 ++++++++++ test/host/screenlink_bench.py | 165 +++++++++ 19 files changed, 1573 insertions(+), 38 deletions(-) create mode 100644 Drivers/BSP/ScreenLink/sb_link.c create mode 100644 Drivers/BSP/ScreenLink/sb_link.h create mode 100644 test/host/sb_link/run_unit_test.py create mode 100644 test/host/sb_link/sb_link_test.c create mode 100644 test/host/sb_link/stub/dbg_log.h create mode 100644 test/host/sb_link/stub/main.h create mode 100644 test/host/screenlink_bench.py diff --git a/App/app/app_main.c b/App/app/app_main.c index 111985bc..ce4d702c 100644 --- a/App/app/app_main.c +++ b/App/app/app_main.c @@ -19,6 +19,7 @@ #include "tim.h" /* htim3：1 kHz 采样节拍（TIM3 更新中断触发 CONVST + TRGO 触发 ADC1） */ #include "adc.h" /* adc1_disable()：挂 DMA 前把 ADC 关掉，让 Start_DMA 自己使能 */ #include "rs485.h" +#include "sb_link.h" /* 屏板链路传输层：sb_link_init()（USART1 收中断，批 1 的 1-3） */ #include "sd2506.h" #include "boot_stats.h" /* 开机账本：上电次数（RTC 用户 SRAM）+ 本次复位原因快照（道G task-12） */ #include "sys_clock.h" @@ -197,6 +198,22 @@ int app_main_init(void) { rs485_init(&g_rs485, &huart4, ST_DIR4_GPIO_Port, ST_DIR4_Pin); DBG_INFO("RS485 init: OK (UART4, DE=PA15)"); + /* 2b) 屏板链路初始化（USART1，700 kbaud 8N1，IDLE 中断接收）。 + * 放在 NAND 全片扫描之前：这一步只是挂接收（µs 级），挂上之后屏板的周期召唤 + * 就已经能被收下来并计数，台架不必等启动跑完才能看到链路状态。 + * 波特率不在本调用里设——在 Src/usart.c 的 USER CODE 区（CubeMX 重生成只保护那里）， + * 本调用只做一次交叉核对，对不上会报 BSP_ERR_STATE 并打 ERR 行。 */ + { + bsp_err_t sb_ret = sb_link_init(&huart1); + /* BRR 直接读出来打：1-2 的判据是"实测位宽误差 < 1 %"，而 BRR 是位宽的唯一决定量—— + * 84 MHz / (16 x 700 kHz) = 7.5 → 期望 0x0078（整数 7、小数 0.5x16 = 8），误差 0 %。 + * 有这一行就不必为了核波特率去架示波器：BRR 对不上就说明 USER CODE 覆盖没生效。 */ + DBG_INFO("ScreenLink init: %s (ret=%d, USART1 %lu baud, BRR=0x%04lX)", + (sb_ret == BSP_OK) ? "OK" : "FAILED", + sb_ret, (unsigned long)SB_LINK_BAUD, + (unsigned long)huart1.Instance->BRR); + } + /* 3) GD5F 初始化测试（BBT 全片扫描，启动段最耗时的一步） */ int ret = gd5f2gq5ue_init(); DBG_INFO("NAND init: %s", diff --git a/App/task/ui_task.c b/App/task/ui_task.c index 4ac1ca29..28d9c83d 100644 --- a/App/task/ui_task.c +++ b/App/task/ui_task.c @@ -58,6 +58,7 @@ #include "net_latency_test.h" /* M3 探针：ui_loop（生产循环实测周期） */ #include "task_watchdog.h" #include "task_prof.h" /* P2 常开探针：循环周期 / 工作耗时 / 推流往返 */ +#include "sb_link.h" /* 屏板链路：sb_link_poll()（批 1 只上报统计，批 2 在此组帧） */ /* * 函数功能：待机屏底部时钟提供回调（平台差异：MCU = sys_clock_get_str） @@ -510,6 +511,11 @@ void ui_task_func(void *argument) { ui_net_sink_poll(); task_prof_exit(TASK_PROF_UI_SINK); + /* 屏板链路统计上报（内部自分频，5 s 一次、只在计数有变化时打一行）。 + * 放在推流段之后：它只是读一份快照 + 偶尔一行日志，不进推流往返的耗时统计。 + * 批 2 的 2-1 会把帧 B 组帧接到这里（显存/LED 变化时组帧），届时仍在 `uiTask` 上下文。 */ + sb_link_poll(osKernelGetTickCount()); + /* 单轮工作耗时（不含 osDelay）：与循环周期对比即得"调度延迟" */ task_prof_sample(TASK_PROF_UI_WORK, task_prof_cyc() - prof_t0); diff --git a/Drivers/BSP/RS485/rs485.c b/Drivers/BSP/RS485/rs485.c index ca2ff235..3a2096ad 100644 --- a/Drivers/BSP/RS485/rs485.c +++ b/Drivers/BSP/RS485/rs485.c @@ -16,6 +16,8 @@ #include "rs485.h" +#include "sb_link.h" /* 屏板链路 USART1：本文件是全局 UART 回调的唯一实现处，见下方回调段 */ + /* * 函数功能：把 HAL 的状态码映射成项目统一的 bsp_err_t（边界映射，2026-10-22 试点） * 入口参数：status - HAL_* 返回的状态 @@ -170,7 +172,16 @@ uint16_t rs485_rx_get_size(const rs485_handle_t *p_handle) { return p_handle->rx_size; } -/* ======================== HAL 回调（UART5 / RS-485 专属） ======================== */ +/* ==================== HAL 回调（本工程唯一实现处） ==================== + * + * ⚠ 这两个回调是 HAL 的**全局单例**：一个工程只能有一份定义 + * （Inc/stm32f4xx_hal_conf.h 的 USE_HAL_UART_REGISTER_CALLBACKS = 0， + * 没法按句柄注册各自的回调）。所以新增通道时**在这里加一行转发**， + * 不要在别处再定义一份 —— 重复定义是链接期的 multiple definition，编不过。 + * + * 按句柄过滤放在各通道自己的模块里（如 sb_link_on_rx_event 内部判 p_huart）， + * 本文件不必知道别的通道用的是哪个 huart，也就不会因为它们换口而改动。 + */ /* * 应用层接收钩子默认实现（弱符号，可被应用重定义）。 @@ -196,6 +207,9 @@ void HAL_UARTEx_RxEventCallback(UART_HandleTypeDef *huart, uint16_t Size) { /* 重新开启接收 */ rs485_receive_start(&g_rs485); } + + /* 屏板链路（USART1）：非本链路的句柄在 sb_link 内部被忽略 */ + sb_link_on_rx_event(huart, Size); } /* @@ -210,4 +224,7 @@ void HAL_UART_ErrorCallback(UART_HandleTypeDef *huart) { /* 重新开启接收 */ rs485_receive_start(&g_rs485); } + + /* 屏板链路（USART1）：清 ORE 并重挂接收（不清 ORE 会永久静默），见 sb_link.c */ + sb_link_on_error(huart); } diff --git a/Drivers/BSP/ScreenLink/sb_link.c b/Drivers/BSP/ScreenLink/sb_link.c new file mode 100644 index 00000000..d7bc14a8 --- /dev/null +++ b/Drivers/BSP/ScreenLink/sb_link.c @@ -0,0 +1,316 @@ +/* + * 模块名称：屏板链路传输层（USART1 中断接收） + * 模块功能：IDLE 空闲中断断帧收 6 B 帧 A、帧 A 校验、错误中断里清 ORE 并重挂接收、 + * 累计统计与周期上报。发送侧（帧 B 组帧 + TX DMA 起发）属批 2，不在本文件。 + * 适用平台：STM32F4 系列 + * 作者：王建锋 + * 创建日期：2026-10-29 + * 修改记录： + * 2026-10-29 王建锋 创建初始版本（批 1 的 1-2 / 1-3） + * + * 三个容易踩的点（改之前先读，都已经在台架上被别的东西咬过一次）： + * + * ① **每个回调末尾都必须重挂接收**。HAL_UARTEx_ReceiveToIdle_IT 是一次性的： + * 一次 IDLE 事件处理完，HAL 就把 RxState 打回 READY 并关掉 RXNEIE/IDLEIE + * （stm32f4xx_hal_uart.c 的 UART_IRQHandler 里 IDLE 那一支）。漏挂一次链路就 + * 永久静默，而现象与"屏板没上电"完全一样——没有报错、没有计数。 + * + * ② **错误回调里必须自己清 ORE**。HAL 在阻塞型错误里已经把接收停掉并打回 READY， + * 但它不清 ORE（RM0090 §30.6.1：先读 SR 再读 DR）。ORE 一旦锁存，RXNE 不再置位 + * → 接收永远进不来。这就是"拔插一次 TX 线之后屏板再也收不到"的真因。 + * + * ③ **本文件只按句柄过滤，不做业务动作**。全局回调（HAL_UARTEx_RxEventCallback / + * HAL_UART_ErrorCallback）的唯一实现处在 Drivers/BSP/RS485/rs485.c，那里只做一行 + * 转发；过滤在这里做，于是新增通道不必去改 rs485.c 的判据。业务动作（注键、 + * 刷新画面）全部留给任务侧——注键不能在中断里做（docs/任务规划/屏板链路.md 决策三）。 + */ + +#define DBG_TAG "[SBLINK]" +#include "dbg_log.h" + +#include + +#include "sb_link.h" + +/* ======================== 内部状态 ======================== */ + +/* 绑定的 USART1 句柄；NULL = 未初始化（所有入口据此直接返回） */ +static UART_HandleTypeDef *s_huart; + +/* 接收缓冲：IDLE 中断的落地目标，长度 SB_LINK_RX_BUF_SIZE（16 B） */ +static uint8_t s_rx_buf[SB_LINK_RX_BUF_SIZE]; + +/* 累计统计：中断侧自增、任务侧只读，故 volatile */ +static volatile sb_link_stats_t s_stats; + +/* 上报用：上次上报时刻与上次上报时的计数（用来判"有没有变化"） */ +static uint32_t s_report_ms; +static uint32_t s_report_events; +static uint32_t s_report_err_irq; +static uint32_t s_report_rearm_fail; +static uint8_t s_first_frame_logged; + +/* ======================== 内部函数 ======================== */ + +/* + * 函数功能：把 HAL 的返回状态映射成项目统一的 bsp_err_t + * 入口参数：status - HAL_* 返回的状态 + * 返回值：对应的 bsp_err_t；HAL_BUSY 归 BSP_ERR_BUSY（可重试），HAL_OK 归 BSP_OK + * 限定条件：仅本文件内部使用 + * 函数说明：与 rs485.c 里那个同名映射同构——HAL 的码**不在本模块之外出现** + * （bsp_err.h 的边界纪律），所以映射写成 static 而不是往公共头里塞。 + */ +static bsp_err_t sb_err_from_hal(HAL_StatusTypeDef status) +{ + switch (status) + { + case HAL_OK: + return BSP_OK; + case HAL_BUSY: + return BSP_ERR_BUSY; + case HAL_TIMEOUT: + return BSP_ERR_TIMEOUT; + default: + return BSP_ERR_IO; + } +} + +/* ======================== 公开函数实现 ======================== */ + +/* + * 函数功能：初始化屏板链路并挂上第一轮接收 + * 入口参数：p_huart - 已由 CubeMX 初始化完成的 USART1 句柄（非空） + * 返回值：BSP_OK / BSP_ERR_PARAM / BSP_ERR_STATE / BSP_ERR_BUSY / BSP_ERR_IO（见头文件） + * 限定条件：须在 osKernelStart 之前或任一任务上下文调用 + * 函数说明：波特率由 Src/usart.c 的 USER CODE 区设置，本函数只做一次交叉核对—— + * 对不上就报 BSP_ERR_STATE 并打一行 ERR，免得"115200 收 700 kbaud"这种 + * 静默错配被误判成接线或协议问题（那种错配的表象是 100 % CRC 错帧）。 + */ +bsp_err_t sb_link_init(UART_HandleTypeDef *p_huart) +{ + if (p_huart == NULL) + { + return BSP_ERR_PARAM; + } + + s_huart = p_huart; + (void)memset((void *)&s_stats, 0, sizeof(s_stats)); + s_report_ms = 0U; + s_report_events = 0U; + s_report_err_irq = 0U; + s_report_rearm_fail = 0U; + s_first_frame_logged = 0U; + + if (p_huart->Init.BaudRate != SB_LINK_BAUD) + { + /* 串口波特率被打回 CubeMX 的默认值 —— 即 Src/usart.c 的 USER CODE 覆盖丢了。 + * ⚠ 日志字面量只写 ASCII：ARMCC 按本地代码页解多字节，中文字面量会报 + * #870-D invalid multibyte character sequence（2026-10-29 实测）。 */ + DBG_ERROR("baud=%lu expect=%lu (USER CODE override in usart.c lost)", + (unsigned long)p_huart->Init.BaudRate, (unsigned long)SB_LINK_BAUD); + return BSP_ERR_STATE; + } + + return sb_link_receive_start(); +} + +/* + * 函数功能：重新挂上一轮 IDLE 中断接收 + * 入口参数：无 + * 返回值：BSP_OK / BSP_ERR_STATE / BSP_ERR_BUSY / BSP_ERR_IO（见头文件） + * 限定条件：可在中断上下文调用；不可阻塞 + * 函数说明：失败只累计 rearm_fail 计数、不重试——在中断里重试等于把一次总线抖动 + * 放大成中断风暴。真失败了靠任务侧的统计行暴露（rearm 列非 0 就是链路已死）。 + */ +bsp_err_t sb_link_receive_start(void) +{ + bsp_err_t ret; + + if (s_huart == NULL) + { + return BSP_ERR_STATE; + } + + ret = sb_err_from_hal(HAL_UARTEx_ReceiveToIdle_IT(s_huart, s_rx_buf, SB_LINK_RX_BUF_SIZE)); + if (ret != BSP_OK) + { + s_stats.rearm_fail++; + } + + return ret; +} + +/* + * 函数功能：IDLE 事件入口（由 HAL_UARTEx_RxEventCallback 转发进来） + * 入口参数：p_huart - 触发事件的句柄（非本链路的直接忽略） + * size - 本次断出来的字节数 + * 返回值：无 + * 限定条件：中断上下文；只做 CRC 与计数，不得打日志、不得阻塞 + * 函数说明：先判长度再解析——长度不是 6 时连 CRC 都不必算（屏板只发 6 B 帧 A）。 + * 解析结论只落统计，业务动作由任务侧取走统计后做（注键不能在中断里做）。 + */ +void sb_link_on_rx_event(UART_HandleTypeDef *p_huart, uint16_t size) +{ + sb_frame_a_t frame; + + if ((s_huart == NULL) || (p_huart != s_huart)) + { + return; + } + + s_stats.rx_events++; + s_stats.last_size = size; + + if (size != SB_FRAME_A_LEN) + { + s_stats.rx_len_err++; + } + else + { + bsp_err_t ret; + + (void)memset((void *)&frame, 0, sizeof(frame)); + ret = sb_frame_a_parse(s_rx_buf, size, &frame); + if (ret == BSP_OK) + { + s_stats.rx_ok++; + s_stats.last_cmd = frame.cmd; + s_stats.last_key = frame.key; + if (frame.cmd == SB_CMD_KEY) + { + s_stats.key_events++; + } + } + else if (ret == BSP_ERR_CRC) + { + s_stats.rx_crc_err++; + } + else + { + s_stats.rx_fmt_err++; + } + } + + (void)sb_link_receive_start(); +} + +/* + * 函数功能：错误事件入口（由 HAL_UART_ErrorCallback 转发进来） + * 入口参数：p_huart - 触发事件的句柄（非本链路的直接忽略） + * 返回值：无 + * 限定条件：中断上下文；不得打日志、不得阻塞 + * 函数说明：先读 SR 再读 DR 清 ORE/NE/FE/PE，再按需重挂接收。两个细节都不能省： + * 1. **清除顺序**：RM0090 §30.6.1 规定的序列就是"读 SR 后读 DR"，只读 DR 清不掉 ORE。 + * 2. **只有 HAL 真把接收停了才重挂**：HAL 把错误分成两类（stm32f4xx_hal_uart.c 的 + * UART_IRQHandler）—— + * · ORE 是**阻塞型**：HAL 先 UART_EndRxTransfer（RxState 打回 READY、关接收中断） + * 再回调 → 必须重挂，否则永久静默； + * · NE/FE/PE 是**非阻塞型**：HAL 不动接收，RxState 仍是 BUSY_RX → 此时再调 + * ReceiveToIdle_IT 只会拿到 HAL_BUSY，白记一次"重挂失败"。 + * 2026-10-29 台架实测踩的正是这一条：每帧都伴随 NE/FE，于是 rearm_fail 跟着 + * err_irq 一起涨（160/160），看着像链路坏了，其实一次都没真失败。 + * 判据用 RxState 而不是 ErrorCode 的位：它直接回答"现在挂着接收没有"， + * 不依赖 HAL 怎么分组错误位。 + */ +void sb_link_on_error(UART_HandleTypeDef *p_huart) +{ + if ((s_huart == NULL) || (p_huart != s_huart)) + { + return; + } + + s_stats.err_irq++; + s_stats.err_bits |= p_huart->ErrorCode; + + /* STM32F4 通过读 SR + DR 清除 ORE/NE/FE/PE（与 rs485.c 的错误回调同一手法） */ + (void)p_huart->Instance->SR; + (void)p_huart->Instance->DR; + + /* 只有"接收已经停了"才需要重挂（见上面第 2 条） */ + if (p_huart->RxState == HAL_UART_STATE_READY) + { + (void)sb_link_receive_start(); + } +} + +/* + * 函数功能：链路统计上报（任务侧周期调用） + * 入口参数：now_ms - 当前毫秒时基 + * 返回值：无 + * 限定条件：任务上下文调用（内部会打日志） + * 函数说明：每 SB_LINK_REPORT_MS 检查一次，计数有变化才打一行；第一帧成功收到时 + * 立刻单独打一行（不等周期），台架刚上电就能确认"链路通了、长度对、CRC 过"。 + */ +void sb_link_poll(uint32_t now_ms) +{ + sb_link_stats_t st; + + if (s_huart == NULL) + { + return; + } + + sb_link_get_stats(&st); + + /* 首帧单独报一次：台架刚上电时不必等一个上报周期才知道链路通没通 */ + if ((s_first_frame_logged == 0U) && (st.rx_ok > 0U)) + { + s_first_frame_logged = 1U; + DBG_INFO("first frame: size=%u cmd=%u key=%u", + (unsigned)st.last_size, (unsigned)st.last_cmd, (unsigned)st.last_key); + } + + if ((uint32_t)(now_ms - s_report_ms) < SB_LINK_REPORT_MS) + { + return; + } + s_report_ms = now_ms; + + /* 无变化不刷屏：链路安静时一行都不出，出的一行就是有事实发生 */ + if ((st.rx_events == s_report_events) && + (st.err_irq == s_report_err_irq) && + (st.rearm_fail == s_report_rearm_fail)) + { + return; + } + s_report_events = st.rx_events; + s_report_err_irq = st.err_irq; + s_report_rearm_fail = st.rearm_fail; + + DBG_INFO("rx=%lu ok=%lu keys=%lu crc=%lu len=%lu fmt=%lu err=%lu bits=0x%02lX rearm=%lu size=%u key=%u", + (unsigned long)st.rx_events, (unsigned long)st.rx_ok, + (unsigned long)st.key_events, + (unsigned long)st.rx_crc_err, (unsigned long)st.rx_len_err, + (unsigned long)st.rx_fmt_err, (unsigned long)st.err_irq, + (unsigned long)st.err_bits, (unsigned long)st.rearm_fail, + (unsigned)st.last_size, (unsigned)st.last_key); +} + +/* + * 函数功能：取一份链路统计快照 + * 入口参数：p_out - 输出缓冲（非空） + * 返回值：无 + * 限定条件：任一上下文可调；不保证同一时刻一致（中断侧仍在自增） + * 函数说明：逐字段拷出。内部结构是 volatile，整体赋值会把限定词丢掉（ARMCC 报错）， + * 故显式逐字段写。 + */ +void sb_link_get_stats(sb_link_stats_t *p_out) +{ + if (p_out == NULL) + { + return; + } + + p_out->rx_events = s_stats.rx_events; + p_out->rx_ok = s_stats.rx_ok; + p_out->rx_crc_err = s_stats.rx_crc_err; + p_out->rx_len_err = s_stats.rx_len_err; + p_out->rx_fmt_err = s_stats.rx_fmt_err; + p_out->key_events = s_stats.key_events; + p_out->err_irq = s_stats.err_irq; + p_out->err_bits = s_stats.err_bits; + p_out->rearm_fail = s_stats.rearm_fail; + p_out->last_size = s_stats.last_size; + p_out->last_cmd = s_stats.last_cmd; + p_out->last_key = s_stats.last_key; +} diff --git a/Drivers/BSP/ScreenLink/sb_link.h b/Drivers/BSP/ScreenLink/sb_link.h new file mode 100644 index 00000000..639a218a --- /dev/null +++ b/Drivers/BSP/ScreenLink/sb_link.h @@ -0,0 +1,183 @@ +/* + * 模块名称：屏板链路传输层（USART1 中断接收） + * 模块功能：把屏板（DTU-LCD）发来的 6 B 帧 A 从 USART1 上稳定收下来： + * IDLE 空闲中断断帧、帧 A 校验、错误中断里清 ORE 并重挂接收、统计上报。 + * **本层不发送、不组帧**（帧 B 的组帧与 TX DMA 起发属批 2，见 + * docs/任务规划/屏板链路.md §3 的 2-1 / 2-2）。 + * 适用平台：STM32F4 系列（依赖 HAL UART 的 ReceiveToIdle_IT） + * 作者：王建锋 + * 创建日期：2026-10-29 + * 修改记录： + * 2026-10-29 王建锋 创建初始版本（批 1 的 1-2 / 1-3：700 kbaud + 收中断） + * + * 为什么单独一层、不并进 sb_proto： + * sb_proto 是纯逻辑（CRC / 组帧 / 解析），能在 test/host 里原样 include 跑单测； + * 本文件依赖 HAL 句柄与中断上下文，属 MCU 专用。两者分开，前者才留得住"零桩单测"。 + * + * 全局回调的落点（改之前先读）： + * HAL 的 HAL_UARTEx_RxEventCallback / HAL_UART_ErrorCallback 是**全局单例**， + * 本工程唯一实现处是 Drivers/BSP/RS485/rs485.c（USE_HAL_UART_REGISTER_CALLBACKS = 0， + * 没法按句柄注册回调）。那里只做一行转发，**按句柄过滤在本文件里做**—— + * 于是 rs485.c 不必知道屏板链路用的是哪个 huart，新增通道也不用改它的判据。 + */ + +#ifndef SB_LINK_H +#define SB_LINK_H + +#ifdef __cplusplus +extern "C" { +#endif + +#include + +#include "main.h" /* UART_HandleTypeDef / USART_TypeDef / HAL_StatusTypeDef */ +#include "bsp_err.h" /* bsp_err_t / BSP_OK / BSP_ERR_*：对外只报统一错误码 */ +#include "sb_proto.h" /* SB_FRAME_A_LEN / sb_frame_a_t / sb_frame_a_parse */ + +/* ============================================================================ + * 一、链路参数 + * ==========================================================================*/ + +/* + * 串口参数：700000 8N1、16 倍过采样。 + * 实际写入发生在 Src/usart.c 的 `USER CODE BEGIN USART1_Init 2`（CubeMX 的 .ioc + * **不保存任何 UART 的波特率**，GUI 里改也不落盘，所以只能在 USER CODE 区覆盖）。 + * 理论值：APB2 84 MHz / (16 x 700 kHz) = 7.5 → BRR = 0x0078，误差 0 %。 + */ +#define SB_LINK_BAUD (700000U) + +/* + * 接收缓冲：16 B 足够。 + * 屏板只发 6 B 的帧 A（周期召唤 / 按键召唤），16 B 留出一次噪声冲击的余量。 + * ⚠ 不要照抄屏板侧的 4208 B——那是帧 B 的长度，方向相反（主机发、屏板收）， + * 放进接收侧白占 SRAM（判据见 docs/任务规划/屏板链路.md §1.3）。 + */ +#define SB_LINK_RX_BUF_SIZE (16U) + +/* + * 统计上报周期（ms）。只在计数有变化时才打一行，链路空闲不刷屏； + * 台架验收靠的就是这一行里的累计值（判据见 docs/任务规划/屏板链路.md §3 的 1-3）。 + */ +#define SB_LINK_REPORT_MS (5000U) + +/* ============================================================================ + * 二、链路统计 + * ==========================================================================*/ + +/* + * 全部字段都是**累计值**，由中断侧自增、任务侧只读（读出来的是一份快照）。 + * 分门别类记而不只记"错了多少次"，是因为台架上这几类错指向完全不同的原因： + * · rx_crc_err —— 波特率/接线问题（帧收到了但字节错位），最常见的真故障； + * · rx_len_err —— 断帧判据或噪声冲击（收到的不是 6 B），也可能是一次噪声把两帧粘在一起； + * · rx_fmt_err —— 地址/功能码/命令字不符（帧完整但内容不是给本机的）； + * · err_irq —— ORE/NE/FE/PE 触发过错误中断，即线上真的有噪声或溢出。 + */ +typedef struct +{ + uint32_t rx_events; /* IDLE 事件总数（每来一包 +1，含错帧） */ + uint32_t rx_ok; /* 帧 A 校验通过（含 cmd = 按键帧） */ + uint32_t rx_crc_err; /* CRC 不符 */ + uint32_t rx_len_err; /* 长度不是 SB_FRAME_A_LEN */ + uint32_t rx_fmt_err; /* 地址/功能码/命令字不符 */ + uint32_t key_events; /* 其中 cmd == SB_CMD_KEY 的帧数（按键召唤，2-3 的消费源） */ + uint32_t err_irq; /* 错误中断次数（ORE/NE/FE/PE） */ + uint32_t err_bits; /* 错误中断里见过哪些位（HAL_UART_ERROR_* 的并集，见下） */ + uint32_t rearm_fail; /* 重挂接收失败次数（正常应恒 0，非 0 说明链路已静默） */ + uint16_t last_size; /* 最近一次 IDLE 事件的字节数 */ + uint8_t last_cmd; /* 最近一帧有效帧的命令类型（SB_CMD_*） */ + uint8_t last_key; /* 最近一帧有效帧的键值（无键为 0） */ +} sb_link_stats_t; + +/* + * err_bits 的位定义 = HAL 的 HAL_UART_ERROR_* 原值（PE 0x01 / NE 0x02 / FE 0x04 / ORE 0x08）。 + * 直接照抄 HAL 的值而不是自己另编一套：这一列的唯一用途是**判断物理层哪里不对**， + * 与 HAL 手册对照着看最省事。经验判读： + * · 只有 ORE（0x08） → 处理不过来（本链路 6 B/280 ms 不该出现，出现了就是重挂漏了）； + * · NE（0x02）为主 → 线上有毛刺（线太长、无屏蔽、共地不良）； + * · FE（0x04）为主 → 波特率对不上（对端不是 700000，或分频误差过大）； + * · 全是 NE/FE 但 rx_ok 照样涨 → 数据没坏、只是采样点被判噪声，属"能用的告警"，别当故障。 + */ + +/* ============================================================================ + * 三、公开接口 + * ==========================================================================*/ + +/* + * 函数功能：初始化屏板链路并挂上第一轮接收 + * 入口参数：p_huart - 已由 CubeMX 初始化完成的 USART1 句柄（非空） + * 返回值：BSP_OK 已挂上接收，后续每包都会进 sb_link_on_rx_event + * BSP_ERR_PARAM 句柄为空 + * BSP_ERR_STATE 句柄的波特率不是 SB_LINK_BAUD（Src/usart.c 的 USER CODE 覆盖丢了） + * BSP_ERR_BUSY 首次挂接收失败（HAL 侧忙，通常是上一轮没收完） + * BSP_ERR_IO 首次挂接收失败（HAL 侧状态错） + * 限定条件：须在 osKernelStart 之前或任一任务上下文调用；本函数不清任何外设。 + * 函数说明：波特率**不由本函数设置**——那一步在 Src/usart.c 的 USER CODE 区 + * （CubeMX 重生成只保护那里）。这里只做一次交叉核对：波特率对不上就报 + * BSP_ERR_STATE 并打一行 ERR，免得"115200 收 700 kbaud"这种静默错配 + * 被误判成接线或协议问题。 + */ +bsp_err_t sb_link_init(UART_HandleTypeDef *p_huart); + +/* + * 函数功能：重新挂上一轮 IDLE 中断接收 + * 入口参数：无 + * 返回值：BSP_OK 挂上了 + * BSP_ERR_STATE 尚未 sb_link_init + * BSP_ERR_BUSY HAL 侧忙（上一轮接收未结束） + * BSP_ERR_IO HAL 侧状态错 + * 限定条件：可在中断上下文调用（rx / error 两个回调都靠它续命）；不可阻塞。 + * 函数说明：HAL 的 ReceiveToIdle_IT 是**一次性**的：一次 IDLE 事件处理完就把 + * RxState 打回 READY 并关掉 RXNEIE/IDLEIE。所以每个回调末尾都必须重挂， + * 漏一次链路就永久静默（表象与"屏板没上电"一模一样）。 + */ +bsp_err_t sb_link_receive_start(void); + +/* + * 函数功能：IDLE 事件入口（由 HAL_UARTEx_RxEventCallback 转发进来） + * 入口参数：p_huart - 触发事件的句柄（非本链路的会被直接忽略） + * size - 本次断出来的字节数 + * 返回值：无 + * 限定条件：**中断上下文**，只做 CRC 与计数（4 B 校验约 1 µs），不得打日志、不得阻塞。 + * 函数说明：长度不是 6 就直接记 rx_len_err 并丢弃；是 6 才解析。解析结论只累计计数 + * 与"最近一帧"，**不做任何业务动作**——注键、刷新都由任务侧取走统计后再做 + * （批 2 的 2-3：注键不能在中断里做）。末尾无条件重挂接收。 + */ +void sb_link_on_rx_event(UART_HandleTypeDef *p_huart, uint16_t size); + +/* + * 函数功能：错误事件入口（由 HAL_UART_ErrorCallback 转发进来） + * 入口参数：p_huart - 触发事件的句柄（非本链路的会被直接忽略） + * 返回值：无 + * 限定条件：**中断上下文**；不得打日志、不得阻塞。 + * 函数说明：先读 SR 再读 DR 清掉 ORE/NE/FE/PE（RM0090 §30.6.1 的清除序列），再重挂接收。 + * ⚠ 这一步不是可选的：HAL 在阻塞型错误里已经把 RxState 打回 READY 并关了 + * 接收中断，**而它自己不清 ORE**。ORE 一旦锁存，接收就再也进不来 → + * 一次噪声就把链路永久打死，而现象与"屏板没上电"完全一样。 + */ +void sb_link_on_error(UART_HandleTypeDef *p_huart); + +/* + * 函数功能：链路统计上报（任务侧周期调用） + * 入口参数：now_ms - 当前毫秒时基（调用方给，便于主机单测；MCU 侧传 HAL_GetTick()） + * 返回值：无 + * 限定条件：任务上下文调用，**不可在中断里调**（内部会打日志）。 + * 函数说明：每 SB_LINK_REPORT_MS 检查一次，只有计数有变化才打一行累计值。 + * 第一帧成功收到时立刻打一行（不等周期），台架刚上电就能看到链路通了。 + * 离线判定（连续 >=10 s 无召唤帧）属批 2 的 2-5，这里只上报不判定。 + */ +void sb_link_poll(uint32_t now_ms); + +/* + * 函数功能：取一份链路统计快照 + * 入口参数：p_out - 输出缓冲（非空） + * 返回值：无（p_out 为空时直接返回，不改任何东西） + * 限定条件：任一上下文可调；中断侧在自增，快照不保证同一时刻一致（只用于观测与计数）。 + * 函数说明：逐字段拷出，避免把 volatile 的内部结构整体赋给调用方。 + */ +void sb_link_get_stats(sb_link_stats_t *p_out); + +#ifdef __cplusplus +} +#endif + +#endif /* SB_LINK_H */ diff --git a/MDK-ARM/STM32F407-Demo.uvprojx b/MDK-ARM/STM32F407-Demo.uvprojx index 3c0a6c72..e1f92f36 100644 --- a/MDK-ARM/STM32F407-Demo.uvprojx +++ b/MDK-ARM/STM32F407-Demo.uvprojx @@ -1628,6 +1628,11 @@ 1 ..\Drivers\BSP\ScreenLink\sb_proto.c + + sb_link.c + 1 + ..\Drivers\BSP\ScreenLink\sb_link.c + net_select.c 1 diff --git a/Src/main.c b/Src/main.c index ad56045b..bf5f8a40 100644 --- a/Src/main.c +++ b/Src/main.c @@ -217,6 +217,8 @@ void SystemClock_Config(void) * RS-485 的 HAL UART 回调（HAL_UARTEx_RxEventCallback / HAL_UART_ErrorCallback） * 已收归 rs485.c 实现，本文件不再定义它们。如需处理接收到的 RS-485 数据， * 请重定义 rs485.h 中的弱钩子 rs485_on_rx(uint8_t *buf, uint16_t size)。 + * 屏板链路（USART1）在同一个回调里转发给 sb_link_on_rx_event / sb_link_on_error—— + * 那两个回调是全局单例，全工程只能有一份定义，**不要在本文件再写一份**。 */ /* USER CODE END 4 */ diff --git a/Src/usart.c b/Src/usart.c index c7be51da..16176078 100644 --- a/Src/usart.c +++ b/Src/usart.c @@ -21,7 +21,7 @@ #include "usart.h" /* USER CODE BEGIN 0 */ - +#include "sb_link.h" /* SB_LINK_BAUD：USART1 的屏板链路波特率（见 USART1_Init 2 区） */ /* USER CODE END 0 */ UART_HandleTypeDef huart4; @@ -113,7 +113,24 @@ void MX_USART1_UART_Init(void) Error_Handler(); } /* USER CODE BEGIN USART1_Init 2 */ - + /* 屏板链路：USART1 固定 700000 8N1、16 倍过采样（其余字段生成值即 8N1/16 倍，不用改）。 + * + * 为什么写在这里而不是上面生成区：那几行 `huart1.Init.*` 在 USER CODE 之外， + * CubeMX 重生成会把 BaudRate 打回 115200，且**不会报任何编译错**。 + * 为什么不能改 .ioc 解决：.ioc **不保存任何 UART 的波特率** + * （只有 `USART1.IPParameters=VirtualMode`），GUI 里改波特率也不落盘 —— 这条与 + * IWDG/看门狗那些"写进 .ioc 才不怕重生成"的情形不同，没有 .ioc 这条路。 + * + * 重新 HAL_UART_Init 是安全的：第二次调用时 gState 已非 RESET，HAL 只重算 BRR、 + * 不再跑 HAL_UART_MspInit（GPIO / DMA / NVIC 不会被重配，见 + * stm32f4xx_hal_uart.c 的 HAL_UART_Init 开头那段 if (gState == RESET)）。 + * 理论值：APB2 = 84 MHz（APB2CLKDivider = HCLK/2），84 000 000 / (16 x 700 000) = 7.5 + * → 整数部分 7、小数部分 0.5x16 = 8 → BRR = 0x0078，误差 0 %。 */ + huart1.Init.BaudRate = SB_LINK_BAUD; + if (HAL_UART_Init(&huart1) != HAL_OK) + { + Error_Handler(); + } /* USER CODE END USART1_Init 2 */ } diff --git a/docs/内存管理/RAM使用分析与优化方案.md b/docs/内存管理/RAM使用分析与优化方案.md index 0e987c7a..442aad63 100644 --- a/docs/内存管理/RAM使用分析与优化方案.md +++ b/docs/内存管理/RAM使用分析与优化方案.md @@ -47,10 +47,10 @@ dhara 失败类 +84；RO 另 +208，全是该失败类名表）→ `ER_IROM1` | 区域 | 用量 | 容量 | 占比 | |---|---|---|---| -| ER_IROM1 | 264,584 B (258.38 KB) | 1,048,576 B (1024 KB) | 25.2% | -| RW_IRAM1 | 81,536 B (79.62 KB) | 131,072 B (128 KB) | 62.2% | +| ER_IROM1 | 266,360 B (260.12 KB) | 1,048,576 B (1024 KB) | 25.4% | +| RW_IRAM1 | 81,616 B (79.70 KB) | 131,072 B (128 KB) | 62.3% | | RW_CCM | 57,376 B (56.03 KB) | 65,280 B (64 KB) | 87.9% | -| **Flash (ROM 合计)** | **266,460 B (260.2 KB)** | 1,048,576 B (1024 KB) | **25.4%** | +| **Flash (ROM 合计)** | **268,260 B (262.0 KB)** | 1,048,576 B (1024 KB) | **25.6%** | 各区的容量与常量来源： diff --git a/docs/内存管理/RAM预算台账.md b/docs/内存管理/RAM预算台账.md index e7d38b57..67cc6748 100644 --- a/docs/内存管理/RAM预算台账.md +++ b/docs/内存管理/RAM预算台账.md @@ -15,10 +15,10 @@ | 区域 | 用量 | 容量 | 占比 | 门禁（≤92%） | |---|---|---|---|---| -| ER_IROM1 (Flash) | 264,584 B | 1,048,576 B | 25.2% | 参考 | +| ER_IROM1 (Flash) | 266,360 B | 1,048,576 B | 25.4% | 参考 | | RW_CCM | 57,376 B | 65,280 B | 87.9% | PASS | | UNINIT_CCM | 48 B | 256 B | 18.8% | 参考 | -| RW_IRAM1 | 81,536 B | 131,072 B | 62.2% | PASS | +| RW_IRAM1 | 81,616 B | 131,072 B | 62.3% | PASS | | 子系统（静态 RW+ZI；除 RTOS 堆在 CCM 外均在 SRAM1） | 现值 | 配额 | 状态 | |---|---|---|---| @@ -27,7 +27,7 @@ | UI | 34,656 B | 16 KB | ⚠ 超 17.8 KB | | RTOS 堆 | 57,376 B | 56 KB | 堆=配额 | | 应用 | 15,552 B | 8 KB | ⚠ 超 7.2 KB | -| 其它 | 10,553 B | — | 参考 | +| 其它 | 10,633 B | — | 参考 | - **门禁**：pre-commit `mem-budget` 钩子（`scripts/ram_baseline.py --gate`）—— diff --git a/scripts/check_registration.py b/scripts/check_registration.py index 6460f15e..222149dd 100644 --- a/scripts/check_registration.py +++ b/scripts/check_registration.py @@ -136,6 +136,7 @@ SIM_EXEMPT = [ ("Drivers/BSP/RS485/rs485.c", "MCU RS-485 驱动"), ("Drivers/BSP/SD2506/sd2506.c", "MCU RTC 驱动"), ("Drivers/BSP/ScreenLink/sb_proto.c", "屏板链路协议层纯逻辑（帧 A 解析 / 帧 B 组帧 / CRC-16），消费者 = MCU 侧 USART1 收发起发（批 1/2），模拟器无消费路径；主机侧纯逻辑单测覆盖于 test/host/sb_proto"), + ("Drivers/BSP/ScreenLink/sb_link.c", "屏板链路传输层（USART1 IDLE 中断收 + ORE 清除 + 统计），依赖 HAL 句柄与中断上下文，MCU 专属；主机侧单测以桩覆盖于 test/host/sb_link"), ("Drivers/BSP/TPAFE5160/tpafe5160.c", "MCU 计量芯片驱动"), ("Drivers/BSP/UI/ui_port.c", "MCU UI 端口层（显示/触摸硬件），模拟器另有 sim/sim_port.c"), ] diff --git a/scripts/ram_baseline.tsv b/scripts/ram_baseline.tsv index 18056dc7..82e2b623 100644 --- a/scripts/ram_baseline.tsv +++ b/scripts/ram_baseline.tsv @@ -11,4 +11,4 @@ date code ro rw zi er_irom1 er_pct iram1 iram1_pct ccm ccm_pct top_rwzi 2026-10-26 231712 25560 1520 136216 257272 24.5 80312 61.3 57376 87.9 heap_4.o=57376;lv_mem_core_builtin.o=16384;lftpd.o=7884;ui_net_sink.o=6770;ui_port.o=6420;nand_ftl.o=6216;ch395f.o=4162;console_log.o=4132;sys_log_mcu.o=4003;default_task.o=2736 2026-10-27 235372 26392 1572 136924 261764 25.0 81072 61.9 57376 87.9 heap_4.o=57376;lv_mem_core_builtin.o=16384;lftpd.o=7884;ui_net_sink.o=6770;ui_port.o=6420;nand_ftl.o=6216;ch395f.o=4162;console_log.o=4132;sys_log_mcu.o=4055;default_task.o=2736 2026-10-28 236456 28124 1876 137084 264580 25.2 81536 62.2 57376 87.9 heap_4.o=57376;lv_mem_core_builtin.o=16384;lftpd.o=7884;ui_net_sink.o=6770;ui_port.o=6420;nand_ftl.o=6216;ch395f.o=4162;console_log.o=4132;sys_log_mcu.o=4055;default_task.o=2736 -2026-10-29 236460 28124 1876 137084 264584 25.2 81536 62.2 57376 87.9 heap_4.o=57376;lv_mem_core_builtin.o=16384;lftpd.o=7884;ui_net_sink.o=6770;ui_port.o=6420;nand_ftl.o=6216;ch395f.o=4162;console_log.o=4132;sys_log_mcu.o=4055;default_task.o=2736 +2026-10-29 237464 28896 1900 137140 266360 25.4 81616 62.3 57376 87.9 heap_4.o=57376;lv_mem_core_builtin.o=16384;lftpd.o=7884;ui_net_sink.o=6770;ui_port.o=6420;nand_ftl.o=6216;ch395f.o=4162;console_log.o=4132;sys_log_mcu.o=4055;default_task.o=2736 diff --git a/scripts/size_attestation.json b/scripts/size_attestation.json index 336aecb5..0a071053 100644 --- a/scripts/size_attestation.json +++ b/scripts/size_attestation.json @@ -1,25 +1,25 @@ { - "built_at": "2026-10-29T19:17:06+08:00", - "fingerprint": "df1c01abda2bd6778c11976f346e1a9024386ae2809f94c720da9f95ef59becc", - "fingerprint_files": 1454, + "built_at": "2026-10-29T20:05:10+08:00", + "fingerprint": "aff51072f981be06701568ea469dd4baa0278299ac530446feb299ac0cba8abd", + "fingerprint_files": 1456, "fingerprint_source": "git-index", "gated_regions": [ "RW_IRAM1", "RW_CCM" ], - "git_head": "71b6a5fa14db85ed9c95bba5b3b6106d1f20d223", + "git_head": "2c69a6ca076d201a2f412318bdfaa91f20632c48", "map": "MDK-ARM/STM32F407-Demo/STM32F407-Demo.map", - "map_mtime": 1793272621, + "map_mtime": 1793275502, "pct": { - "ER_IROM1": 25.23, + "ER_IROM1": 25.4, "RW_CCM": 87.89, - "RW_IRAM1": 62.21, + "RW_IRAM1": 62.27, "UNINIT_CCM": 18.75 }, "regions": { "ER_IROM1": { "max": 1048576, - "size": 264584 + "size": 266360 }, "RW_CCM": { "max": 65280, @@ -27,7 +27,7 @@ }, 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100644 index 00000000..897ce192 --- /dev/null +++ b/test/host/sb_link/run_unit_test.py @@ -0,0 +1,59 @@ +#!/usr/bin/env python3 +# -*- coding: utf-8 -*- +"""屏板链路传输层（sb_link）的主机侧单元测试运行器（纯标准库）。 + +做什么： + 用本机 MSVC 编译 test/host/sb_link/sb_link_test.c（它以 #include 纳入**生产源文件** + Drivers/BSP/ScreenLink/sb_link.c 与 sb_proto.c），在 PC 上离线验证 USART1 接收这一层： + 挂接收 / IDLE 事件分派 / 坏帧分类 / **错误中断里清 ORE 并重挂** / 重挂失败的码映射 / + 周期统计上报（含时基回绕）。零硬件、零烧录、毫秒级。 + + 工具链探测 / INCLUDE-LIB 拼接 / 编译运行 / 退出码判定全部委托给通用 harness + `test/host/common/unit_test_harness.py`（本文件只做声明）。 + +为什么必须主机侧测（而不是只用台架）： + 这一层最要命的两条在台架上都"看不见"： + ① **漏一次重挂 = 链路永久静默**，现象与"屏板没上电 / 线接反"完全同形，没有报错； + ② **ORE 没清干净 = 一次噪声永久打死接收**，台架上要拔插 TX 线才复现，且复现后 + 只能靠断电重来。主机侧用桩把 RM0090 的清除语义（先读 SR 再读 DR）实现出来， + 于是"顺序写反"会直接让下一次挂接收失败、用例立刻红。 + +桩目录（`stub/`，必须排在 include 路径最前，覆盖真实头）： + main.h 假 USART 寄存器（读序列可记账、ORE 可注入）+ 假 ReceiveToIdle_IT（返回值可脚本） + dbg_log.h 日志换成行缓冲，于是能断言"打了几行、说了什么" + +用法（仓库根目录）： + python test/host/sb_link/run_unit_test.py + 或统一用 .venv： & '.venv\\Scripts\\python.exe' test/host/sb_link/run_unit_test.py + +退出码：0=PASS / 1=测试失败 / 2=环境错误（找不到编译器 / 编译失败 / 无汇总行）。 + +设计依据：docs/任务规划/屏板链路.md §3 批 1（1-3 的判据）、§1.3（接收只要 16 B）； + docs/产品需求/产品需求设计文档.md §5.16.2（帧 A 结构）。 +创建日期：2026-10-29 +""" +import os +import sys + +HERE = os.path.dirname(os.path.abspath(__file__)) +ROOT = os.path.dirname(os.path.dirname(os.path.dirname(HERE))) +# harness 位于 test/host/common/ +sys.path.insert(0, os.path.join(ROOT, "test", "host", "common")) + +from unit_test_harness import TestBuild, run_host_unit_test # noqa: E402 + +# 桩目录必须排在最前：它覆盖 main.h（真实那份会拉进 core_cm4.h）与 dbg_log.h（会拉进 App 层） +BUILD = TestBuild( + name="ScreenLink Link Tests", + src=os.path.join(HERE, "sb_link_test.c"), + include_dirs=[ + os.path.join(HERE, "stub"), + os.path.join(ROOT, "Drivers", "BSP", "ScreenLink"), + os.path.join(ROOT, "Drivers", "BSP"), + HERE, + ], + summary_marker="=== ScreenLink Link Tests:", +) + +if __name__ == "__main__": + sys.exit(run_host_unit_test(BUILD)) diff --git a/test/host/sb_link/sb_link_test.c b/test/host/sb_link/sb_link_test.c new file mode 100644 index 00000000..192eb199 --- /dev/null +++ b/test/host/sb_link/sb_link_test.c @@ -0,0 +1,482 @@ +/* + * 模块名称：屏板链路传输层（sb_link）主机侧单元测试 + * 模块功能：在 PC 上对 Drivers/BSP/ScreenLink/sb_link.c 做离线验证。 + * + * 被测对象：真实源文件（以 #include 原样纳入，保证测的是生产代码而非副本）： + * ../../../Drivers/BSP/ScreenLink/sb_proto.c （sb_link 依赖它的帧 A 解析） + * ../../../Drivers/BSP/ScreenLink/sb_link.c + * 依赖面用桩替换：main.h（假 USART 寄存器 + 假 ReceiveToIdle_IT）、dbg_log.h（日志行缓冲）。 + * + * 为什么要主机侧单测（而不是只用台架）： + * 1. **ORE 清除序列**在台架上只能靠"拔插 TX 线"制造，且失败现象是"链路永久静默"—— + * 与屏板没上电、线接反完全同形。主机侧能把"必须按 SR→DR 顺序读"这条钉成断言： + * 桩按 RM0090 的语义实现（先读 SR 再读 DR 才清得掉 ORE），顺序反了清不掉 → + * 下一次挂接收必然失败 → 用例立刻红。 + * 2. **重挂接收漏一次 = 链路永久静默**：台架上要等 280 ms 才看得出来，且没有报错。 + * 主机侧数 `sb_arm_calls` 即可。 + * 3. 坏帧分支（长度不对 / 地址不对 / 功能码不对 / CRC 错）在台架上要造噪声才出现， + * 一出现就被复位冲掉；主机侧是几行断言。 + * + * 覆盖点（对应 docs/任务规划/屏板链路.md §3 批 1 的 1-3 判据）： + * TC-SBLINK-001 init 参数守卫：空句柄 / 波特率不是 SB_LINK_BAUD（后者必须不挂接收） + * TC-SBLINK-002 init 正常：挂接收一次、缓冲 = SB_LINK_RX_BUF_SIZE（16 B，不是 4208） + * TC-SBLINK-003 未初始化就重挂接收：BSP_ERR_STATE，且不碰外设 + * TC-SBLINK-004 非本链路的句柄：rx / error 两个入口都必须直接忽略 + * TC-SBLINK-005 周期召唤帧（屏板实测向量 01 03 01 00 F0 48）：计数、cmd、key、重挂 + * TC-SBLINK-006 按键召唤帧（屏板实测向量 01 03 00 09 31 DE）：key = 9 + * TC-SBLINK-007 CRC 错帧：只累加 rx_crc_err，不污染 last_cmd / last_key + * TC-SBLINK-008 长度不对：5 B / 16 B（缓冲满）/ 0 B 都记 rx_len_err + * TC-SBLINK-009 地址 / 功能码 / 命令类型不符：记 rx_fmt_err + * TC-SBLINK-010 错误中断（ORE，阻塞型）：先读 SR 再读 DR 才清得掉，且必须重挂 + * TC-SBLINK-015 错误中断（NE/FE，非阻塞型）：接收还在跑，**不得**重挂（否则白记一次失败） + * TC-SBLINK-011 重挂失败：HAL_BUSY / HAL_TIMEOUT / HAL_ERROR 三个映射 + rearm_fail 累计 + * TC-SBLINK-012 统计上报：未到周期不出行；有变化才出；无变化不刷屏；首帧立刻单独报一次 + * TC-SBLINK-013 统计上报的时基回绕：now_ms 跨 0xFFFFFFFF 仍按差值法工作 + * TC-SBLINK-014 统计快照：空指针守卫、字段逐项对得上 + * + * 通过：全部 TC PASS（main 返回 0）。 + * 入口：int main(void)，返回 0=PASS / 1=FAIL（由 run 脚本判读）。 + * + * 创建日期：2026-10-29 + */ + +#include +#include +#include + +/* ===================== 断言 ===================== */ +static int s_total = 0, s_passed = 0, s_failed = 0; + +#define CHECK(cond, name) do { \ + s_total++; \ + if (cond) { s_passed++; printf(" [PASS] %s\n", name); } \ + else { s_failed++; printf(" [FAIL] %s (line %d)\n", name, __LINE__); } \ +} while (0) + +/* ===================== 被测代码 ===================== */ +#include "sb_proto.c" +#include "sb_link.c" + +/* ===================== 夹具 ===================== */ + +/* 本链路的句柄（地址唯一，用来区分"非本链路的句柄"） */ +static UART_HandleTypeDef s_uart; + +/* 另一个句柄：只当参数传进去，验证过滤 */ +static UART_HandleTypeDef s_other; + +/* 屏板实测向量（出处：屏板固件工程 DTU-LCD 的实机抓包，同 test/host/sb_proto） */ +static const uint8_t k_rt[SB_FRAME_A_LEN] = { 0x01U, 0x03U, 0x01U, 0x00U, 0xF0U, 0x48U }; +static const uint8_t k_key[SB_FRAME_A_LEN] = { 0x01U, 0x03U, 0x00U, 0x09U, 0x31U, 0xDEU }; + +/* 复位桩 + 日志，然后以 700000 正常初始化一次；返回 init 的返回码 */ +static bsp_err_t setup_link(void) +{ + sb_fake_reset(); + sb_log_reset(); + + s_uart.Instance = &g_sb_uart; + s_uart.Init.BaudRate = SB_LINK_BAUD; + s_uart.Init.WordLength = 8U; + s_uart.Init.StopBits = 1U; + s_uart.Init.Parity = 0U; + s_uart.Init.Mode = 3U; + s_uart.Init.OverSampling = 16U; + s_uart.RxState = HAL_UART_STATE_READY; + s_uart.ErrorCode = 0U; + + s_other.Instance = &g_sb_uart; + s_other.Init.BaudRate = SB_LINK_BAUD; + + return sb_link_init(&s_uart); +} + +/* 模拟"HAL 把 n 个字节搬进它拿到的那块缓冲，然后报一次 IDLE 事件" */ +static void feed(const uint8_t *p_data, uint16_t len) +{ + if ((sb_arm_buf != NULL) && (len > 0U)) { + (void)memcpy(sb_arm_buf, p_data, len); + } + sb_link_on_rx_event(&s_uart, len); +} + +/* 按 4 字节负载组一帧（CRC 低字节在前，与 sb_proto 口径一致），用来造反例帧 */ +static void make_frame(uint8_t *p_frame, uint8_t addr, uint8_t func, uint8_t cmd, uint8_t key) +{ + uint16_t crc; + + p_frame[0] = addr; + p_frame[1] = func; + p_frame[2] = cmd; + p_frame[3] = key; + crc = sb_crc16(p_frame, 4U); + p_frame[4] = (uint8_t)(crc & 0xFFU); + p_frame[5] = (uint8_t)((crc >> 8) & 0xFFU); +} + +/* ===================== 用例 ===================== */ + +static void tc_init_guards(void) +{ + bsp_err_t ret; + + sb_fake_reset(); + sb_log_reset(); + + ret = sb_link_init(NULL); + CHECK(ret == BSP_ERR_PARAM, "TC-SBLINK-001 a NULL handle is rejected"); + CHECK(sb_arm_calls == 0U, "TC-SBLINK-001b nothing is armed for a NULL handle"); + + /* 波特率不是 700000：说明 Src/usart.c 的 USER CODE 覆盖丢了。 + * 必须**不挂接收**并打一行 ERR —— 否则就是"115200 收 700 kbaud"的静默错配 */ + s_uart.Instance = &g_sb_uart; + s_uart.Init.BaudRate = 115200U; + ret = sb_link_init(&s_uart); + CHECK(ret == BSP_ERR_STATE, "TC-SBLINK-001c a wrong baud rate is rejected (BSP_ERR_STATE)"); + CHECK(sb_arm_calls == 0U, "TC-SBLINK-001d nothing is armed when the baud rate is wrong"); + CHECK(sb_log_n == 1U, "TC-SBLINK-001e exactly one ERR line is emitted"); + CHECK(sb_log_has(0U, "baud=115200") == 1, "TC-SBLINK-001f the ERR line names the actual baud rate"); +} + +static void tc_init_ok(void) +{ + bsp_err_t ret = setup_link(); + + CHECK(ret == BSP_OK, "TC-SBLINK-002 init with 700000 returns BSP_OK"); + CHECK(sb_arm_calls == 1U, "TC-SBLINK-002b reception is armed exactly once"); + CHECK(sb_arm_size == SB_LINK_RX_BUF_SIZE, "TC-SBLINK-002c the receive buffer is SB_LINK_RX_BUF_SIZE"); + CHECK(sb_arm_size == 16U, "TC-SBLINK-002d ... which is 16 B, not the board's 4208 B frame length"); + CHECK(sb_arm_buf != NULL, "TC-SBLINK-002e a receive buffer is handed to HAL"); + CHECK(sb_log_n == 0U, "TC-SBLINK-002f a clean init logs nothing"); +} + +static void tc_not_initialised(void) +{ + /* 先把模块打回未初始化态：sb_link_init 之前 s_huart 为 NULL。 + * 本 TU 直接可见该静态变量（原样 include 生产源），这里显式还原一次。 */ + UART_HandleTypeDef *saved = s_huart; + + sb_fake_reset(); + sb_log_reset(); + s_huart = NULL; + + CHECK(sb_link_receive_start() == BSP_ERR_STATE, + "TC-SBLINK-003 re-arming before init returns BSP_ERR_STATE"); + CHECK(sb_arm_calls == 0U, "TC-SBLINK-003b ... and never touches the peripheral"); + + s_huart = saved; +} + +static void tc_foreign_handle(void) +{ + sb_link_stats_t st; + + (void)setup_link(); + + sb_link_on_rx_event(&s_other, SB_FRAME_A_LEN); + sb_link_on_error(&s_other); + + sb_link_get_stats(&st); + CHECK(st.rx_events == 0U, "TC-SBLINK-004 an rx event on another handle is ignored"); + CHECK(st.err_irq == 0U, "TC-SBLINK-004b an error event on another handle is ignored"); + CHECK(sb_arm_calls == 1U, "TC-SBLINK-004c ... and does not re-arm (no extra arm call)"); + CHECK(sb_reg_n == 0U, "TC-SBLINK-004d ... and does not touch the registers"); +} + +static void tc_rt_frame(void) +{ + sb_link_stats_t st; + + (void)setup_link(); + feed(k_rt, SB_FRAME_A_LEN); + + sb_link_get_stats(&st); + CHECK(st.rx_events == 1U, "TC-SBLINK-005 one IDLE event is counted"); + CHECK(st.rx_ok == 1U, "TC-SBLINK-005b the board's real RT summon frame parses OK"); + CHECK(st.last_size == SB_FRAME_A_LEN, "TC-SBLINK-005c last_size == 6"); + CHECK(st.last_cmd == SB_CMD_RT, "TC-SBLINK-005d last_cmd == SB_CMD_RT"); + CHECK(st.last_key == 0U, "TC-SBLINK-005e last_key == 0 for a periodic summon"); + CHECK(sb_arm_calls == 2U, "TC-SBLINK-005f reception is re-armed after the event"); + CHECK(st.rx_crc_err == 0U, "TC-SBLINK-005g no CRC error is counted"); + CHECK(st.key_events == 0U, "TC-SBLINK-005h a periodic summon is not a key event"); +} + +static void tc_key_frame(void) +{ + sb_link_stats_t st; + + (void)setup_link(); + feed(k_key, SB_FRAME_A_LEN); + + sb_link_get_stats(&st); + CHECK(st.rx_ok == 1U, "TC-SBLINK-006 the board's real key summon frame parses OK"); + CHECK(st.last_cmd == SB_CMD_KEY, "TC-SBLINK-006b last_cmd == SB_CMD_KEY"); + CHECK(st.last_key == 9U, "TC-SBLINK-006c last_key == 9 (KEY_RESET on the board)"); + CHECK(st.key_events == 1U, "TC-SBLINK-006d the key event counter advances (2-3 consumes this)"); +} + +static void tc_crc_error(void) +{ + uint8_t bad[SB_FRAME_A_LEN]; + sb_link_stats_t st; + + (void)setup_link(); + feed(k_key, SB_FRAME_A_LEN); /* 先来一帧好的，把 last_* 写成 9 */ + (void)memcpy(bad, k_rt, SB_FRAME_A_LEN); + bad[SB_FRAME_A_LEN - 1U] ^= 0xFFU; /* 打坏 CRC */ + feed(bad, SB_FRAME_A_LEN); + + sb_link_get_stats(&st); + CHECK(st.rx_events == 2U, "TC-SBLINK-007 both events are counted"); + CHECK(st.rx_ok == 1U, "TC-SBLINK-007b only the good frame counts as OK"); + CHECK(st.rx_crc_err == 1U, "TC-SBLINK-007c the corrupted frame is counted as a CRC error"); + CHECK(st.last_key == 9U, "TC-SBLINK-007d a bad frame does not overwrite last_key"); + CHECK(sb_arm_calls == 3U, "TC-SBLINK-007e reception is re-armed even after a bad frame"); +} + +static void tc_length_error(void) +{ + uint8_t five[5] = { 0x01U, 0x03U, 0x01U, 0x00U, 0xF0U }; + uint8_t full[SB_LINK_RX_BUF_SIZE]; + sb_link_stats_t st; + + (void)setup_link(); + feed(five, 5U); /* 少一个字节 */ + (void)memset(full, 0x00, sizeof(full)); + feed(full, SB_LINK_RX_BUF_SIZE); /* 缓冲被塞满（噪声冲击的典型形态） */ + sb_link_on_rx_event(&s_uart, 0U); /* 空事件（防御性） */ + + sb_link_get_stats(&st); + CHECK(st.rx_events == 3U, "TC-SBLINK-008 every event is counted"); + CHECK(st.rx_len_err == 3U, "TC-SBLINK-008b 5 B / 16 B / 0 B all count as length errors"); + CHECK(st.rx_ok == 0U, "TC-SBLINK-008c none of them is treated as a valid frame"); + CHECK(st.rx_crc_err == 0U, "TC-SBLINK-008d a wrong length is not reported as a CRC error"); + CHECK(sb_arm_calls == 4U, "TC-SBLINK-008e reception is re-armed every time"); +} + +static void tc_format_error(void) +{ + uint8_t frame[SB_FRAME_A_LEN]; + sb_link_stats_t st; + + (void)setup_link(); + + make_frame(frame, 0x02U, SB_FUNC_READ_HOLDING, SB_CMD_RT, 0U); /* 地址不对 */ + feed(frame, SB_FRAME_A_LEN); + make_frame(frame, SB_ADDR, 0x04U, SB_CMD_RT, 0U); /* 功能码不对 */ + feed(frame, SB_FRAME_A_LEN); + make_frame(frame, SB_ADDR, SB_FUNC_READ_HOLDING, 0x02U, 0U); /* 命令类型不对 */ + feed(frame, SB_FRAME_A_LEN); + + sb_link_get_stats(&st); + CHECK(st.rx_fmt_err == 3U, "TC-SBLINK-009 wrong address / function / command all count as format errors"); + CHECK(st.rx_crc_err == 0U, "TC-SBLINK-009b ... and none of them is misreported as a CRC error"); + CHECK(st.rx_ok == 0U, "TC-SBLINK-009c none of them is accepted"); +} + +static void tc_error_clears_ore(void) +{ + sb_link_stats_t st; + + (void)setup_link(); + + /* 造一次 ORE。ORE 是**阻塞型**错误：HAL 先把接收停掉（RxState 打回 READY）再回调， + * 所以桩也先把 RxState 打回 READY —— 否则测的就不是 ORE 那条路 */ + sb_ore_latched = 1U; + s_uart.RxState = HAL_UART_STATE_READY; + s_uart.ErrorCode = HAL_UART_ERROR_ORE; + sb_link_on_error(&s_uart); + + CHECK(sb_fake_trace_is("SD") == 1, "TC-SBLINK-010 the error path reads SR then DR (RM0090 clear sequence)"); + CHECK(sb_ore_latched == 0U, "TC-SBLINK-010b ORE is actually cleared"); + CHECK(sb_arm_calls == 2U, "TC-SBLINK-010c a blocking error (ORE) re-arms reception"); + CHECK(sb_arm_force == SB_FAKE_ARM_OK, "TC-SBLINK-010d (sanity) no forced failure is in play"); + + sb_link_get_stats(&st); + CHECK(st.err_irq == 1U, "TC-SBLINK-010e the error interrupt is counted"); + CHECK(st.err_bits == HAL_UART_ERROR_ORE, "TC-SBLINK-010f the error bits are recorded"); + CHECK(st.rearm_fail == 0U, "TC-SBLINK-010g re-arming succeeded, so rearm_fail stays 0"); + + /* 反例：如果哪天有人把清除序列写成 DR→SR，ORE 就清不掉，下一次挂接收必失败。 + * 这里直接模拟"ORE 没清掉"的后果，把判据钉住 */ + sb_ore_latched = 1U; + sb_sr_seen = 0U; + CHECK(sb_link_receive_start() == BSP_ERR_IO, + "TC-SBLINK-010h an uncleared ORE makes the next arm fail (this is why the clear matters)"); +} + +/* + * 非阻塞型错误（NE/FE/PE）：HAL 不动接收（RxState 仍是 BUSY_RX），**不该**去重挂。 + * 2026-10-29 台架实测踩的就是这条：每帧都伴随 NE/FE，旧写法每次都想重挂、每次拿到 + * HAL_BUSY，于是 rearm_fail 跟着 err_irq 一起涨（160/160），看着像链路坏了。 + */ +static void tc_error_nonblocking(void) +{ + sb_link_stats_t st; + + (void)setup_link(); + + s_uart.RxState = HAL_UART_STATE_BUSY_RX; /* 接收还在跑 */ + s_uart.ErrorCode = HAL_UART_ERROR_NE; + sb_link_on_error(&s_uart); + + CHECK(sb_arm_calls == 1U, "TC-SBLINK-015 a non-blocking error (NE) does not re-arm reception"); + CHECK(sb_fake_trace_is("SD") == 1, "TC-SBLINK-015b ... but still clears the flags (SR then DR)"); + + sb_link_get_stats(&st); + CHECK(st.err_irq == 1U, "TC-SBLINK-015c the error interrupt is counted"); + CHECK(st.err_bits == HAL_UART_ERROR_NE, "TC-SBLINK-015d the NE bit is recorded"); + CHECK(st.rearm_fail == 0U, "TC-SBLINK-015e ... and no phantom 're-arm failure' is booked"); + + /* 再来一次 FE：错误位按并集累计 */ + s_uart.ErrorCode = HAL_UART_ERROR_FE; + sb_link_on_error(&s_uart); + sb_link_get_stats(&st); + CHECK(st.err_bits == (HAL_UART_ERROR_NE | HAL_UART_ERROR_FE), + "TC-SBLINK-015f error bits accumulate as a union"); +} + +static void tc_rearm_failure(void) +{ + sb_link_stats_t st; + + (void)setup_link(); + + sb_arm_force = SB_FAKE_ARM_BUSY; + CHECK(sb_link_receive_start() == BSP_ERR_BUSY, "TC-SBLINK-011 HAL_BUSY maps to BSP_ERR_BUSY"); + sb_arm_force = SB_FAKE_ARM_TIMEOUT; + CHECK(sb_link_receive_start() == BSP_ERR_TIMEOUT, "TC-SBLINK-011b HAL_TIMEOUT maps to BSP_ERR_TIMEOUT"); + sb_arm_force = SB_FAKE_ARM_ERROR; + CHECK(sb_link_receive_start() == BSP_ERR_IO, "TC-SBLINK-011c HAL_ERROR maps to BSP_ERR_IO"); + + sb_link_get_stats(&st); + CHECK(st.rearm_fail == 3U, "TC-SBLINK-011d every failed arm is counted in rearm_fail"); + + /* 中断里也要如实累计（不是只有任务侧那条路） */ + sb_arm_force = SB_FAKE_ARM_BUSY; + sb_link_on_rx_event(&s_uart, SB_FRAME_A_LEN); + sb_link_get_stats(&st); + CHECK(st.rearm_fail == 4U, "TC-SBLINK-011e a failed re-arm inside the rx callback is counted too"); +} + +static void tc_poll_reporting(void) +{ + sb_link_stats_t st; + + (void)setup_link(); + + /* 未到周期：一行都不出（哪怕计数已经变了） */ + feed(k_rt, SB_FRAME_A_LEN); + sb_link_poll(0U); + CHECK(sb_log_n == 1U, "TC-SBLINK-012 the first valid frame is reported immediately"); + CHECK(sb_log_has(0U, "first frame") == 1, "TC-SBLINK-012b ... by a dedicated 'first frame' line"); + CHECK(sb_log_has(0U, "size=6") == 1, "TC-SBLINK-012c ... which carries size=6 (the 1-3 criterion)"); + + /* 到周期且计数有变化：出一行累计值 */ + feed(k_rt, SB_FRAME_A_LEN); + sb_link_poll(SB_LINK_REPORT_MS); + CHECK(sb_log_n == 2U, "TC-SBLINK-012d a periodic report is emitted once the period elapses"); + CHECK(sb_log_has(1U, "rx=2") == 1, "TC-SBLINK-012e the report carries the cumulative event count"); + CHECK(sb_log_has(1U, "ok=2") == 1, "TC-SBLINK-012f ... and the OK count"); + + /* 到周期但计数没变：不出行（链路安静时不刷屏） */ + sb_link_poll(2U * SB_LINK_REPORT_MS); + CHECK(sb_log_n == 2U, "TC-SBLINK-012g nothing is emitted when no counter changed"); + + /* 有错帧：再出一行，且 err/crc 列可见 */ + { + uint8_t bad[SB_FRAME_A_LEN]; + + (void)memcpy(bad, k_rt, SB_FRAME_A_LEN); + bad[5] ^= 0xFFU; + feed(bad, SB_FRAME_A_LEN); + } + sb_link_poll(3U * SB_LINK_REPORT_MS); + CHECK(sb_log_n == 3U, "TC-SBLINK-012h a CRC error triggers a new report"); + CHECK(sb_log_has(2U, "crc=1") == 1, "TC-SBLINK-012i the report carries the CRC error count"); + + sb_link_get_stats(&st); + CHECK(st.rx_events == 3U, "TC-SBLINK-012j (sanity) three events were fed in total"); +} + +static void tc_poll_wraparound(void) +{ + uint32_t base = 0xFFFFFFFFU - (SB_LINK_REPORT_MS / 2U); + + (void)setup_link(); + + /* 基准：距上次上报（0）已经远超一个周期 → 首帧行 + 周期行各一行 */ + feed(k_rt, SB_FRAME_A_LEN); + sb_link_poll(base); + CHECK(sb_log_n == 2U, "TC-SBLINK-013 the baseline poll emits both the first-frame line and a report"); + + feed(k_rt, SB_FRAME_A_LEN); + sb_link_poll(base + (SB_LINK_REPORT_MS / 2U)); /* 还没到周期 */ + CHECK(sb_log_n == 2U, "TC-SBLINK-013b the period is not up yet"); + + /* 跨过 0xFFFFFFFF：差值法（now - last）必须仍然成立，且真的绕回了 */ + CHECK((base + SB_LINK_REPORT_MS + 1U) < base, "TC-SBLINK-013c (sanity) this poll really wraps around"); + sb_link_poll(base + SB_LINK_REPORT_MS + 1U); + CHECK(sb_log_n == 3U, "TC-SBLINK-013d the report still fires across the tick wrap-around"); +} + +static void tc_stats_snapshot(void) +{ + sb_link_stats_t st; + + (void)setup_link(); + feed(k_key, SB_FRAME_A_LEN); + + (void)memset(&st, 0, sizeof(st)); + sb_link_get_stats(NULL); /* 空指针守卫：不得崩 */ + sb_link_get_stats(&st); + + CHECK(st.rx_events == 1U, "TC-SBLINK-014 the snapshot carries rx_events"); + CHECK(st.last_size == SB_FRAME_A_LEN, "TC-SBLINK-014b ... last_size"); + CHECK(st.last_cmd == SB_CMD_KEY, "TC-SBLINK-014c ... last_cmd"); + CHECK(st.last_key == 9U, "TC-SBLINK-014d ... last_key"); + CHECK(st.rearm_fail == 0U, "TC-SBLINK-014e ... rearm_fail"); +} + +int main(void) +{ + printf("=== ScreenLink Link Tests ===\n"); + + printf("-- init: guards --\n"); + tc_init_guards(); + printf("-- init: normal --\n"); + tc_init_ok(); + printf("-- re-arm before init --\n"); + tc_not_initialised(); + + printf("-- callback dispatch: foreign handle --\n"); + tc_foreign_handle(); + printf("-- rx event: periodic summon --\n"); + tc_rt_frame(); + printf("-- rx event: key summon --\n"); + tc_key_frame(); + printf("-- rx event: bad CRC --\n"); + tc_crc_error(); + printf("-- rx event: wrong length --\n"); + tc_length_error(); + printf("-- rx event: wrong address / function / command --\n"); + tc_format_error(); + + printf("-- error event: ORE clearing --\n"); + tc_error_clears_ore(); + printf("-- error event: non-blocking (NE/FE) must not re-arm --\n"); + tc_error_nonblocking(); + printf("-- re-arm failure mapping --\n"); + tc_rearm_failure(); + + printf("-- periodic reporting --\n"); + tc_poll_reporting(); + printf("-- periodic reporting: tick wrap-around --\n"); + tc_poll_wraparound(); + printf("-- stats snapshot --\n"); + tc_stats_snapshot(); + + printf("\n=== ScreenLink Link Tests: %d/%d PASSED (failed=%d) ===\n", + s_passed, s_total, s_failed); + return (s_failed == 0) ? 0 : 1; +} diff --git a/test/host/sb_link/stub/dbg_log.h b/test/host/sb_link/stub/dbg_log.h new file mode 100644 index 00000000..ecfa0b88 --- /dev/null +++ b/test/host/sb_link/stub/dbg_log.h @@ -0,0 +1,58 @@ +/* + * 模块名称：主机侧单测桩 - dbg_log.h（sb_link 模块专用） + * 模块功能：把 DBG_INFO / DBG_ERROR 换成"写进一个可读的行缓冲"，于是用例能断言 + * 「打了几行、第一行说了什么」，而不是只能靠人看台架串口。 + * ⚠ 仅供 test/host/sb_link/ 使用，不参与 MCU 构建。 + * 真实 dbg_log.h 会拉进 console_log.h / sys_clock.h（App 层）并带时间戳， + * 本模块的用例只关心"有没有上报"，故整份替换掉，不搬那条链。 + * 创建日期：2026-10-29 + */ +#ifndef DBG_LOG_H +#define DBG_LOG_H + +#include +#include +#include +#include + +#define SB_LOG_MAX (32U) +#define SB_LOG_LINE_MAX (192U) + +static char sb_log[SB_LOG_MAX][SB_LOG_LINE_MAX]; +static uint32_t sb_log_n; + +static void sb_log_add(const char *p_lvl, const char *p_fmt, ...) +{ + va_list ap; + size_t used; + + if (sb_log_n >= SB_LOG_MAX) { + return; + } + (void)snprintf(sb_log[sb_log_n], SB_LOG_LINE_MAX, "%s ", p_lvl); + used = strlen(sb_log[sb_log_n]); + va_start(ap, p_fmt); + (void)vsnprintf(sb_log[sb_log_n] + used, (size_t)(SB_LOG_LINE_MAX - used), p_fmt, ap); + va_end(ap); + sb_log_n++; +} + +static void sb_log_reset(void) +{ + sb_log_n = 0U; + sb_log[0][0] = '\0'; +} + +/* 第 idx 行是否包含 needle（idx 越界返回 0） */ +static int sb_log_has(uint32_t idx, const char *p_needle) +{ + if ((idx >= sb_log_n) || (idx >= SB_LOG_MAX)) { + return 0; + } + return (strstr(sb_log[idx], p_needle) != NULL) ? 1 : 0; +} + +#define DBG_INFO(...) sb_log_add("INFO", __VA_ARGS__) +#define DBG_ERROR(...) sb_log_add("ERR", __VA_ARGS__) + +#endif /* DBG_LOG_H */ diff --git a/test/host/sb_link/stub/main.h b/test/host/sb_link/stub/main.h new file mode 100644 index 00000000..da0e3b9d --- /dev/null +++ b/test/host/sb_link/stub/main.h @@ -0,0 +1,186 @@ +/* + * 模块名称：主机侧单测桩 - main.h（sb_link 模块专用） + * 模块功能：给 Drivers/BSP/ScreenLink/sb_link.c 提供"可脚本控制"的 HAL 面： + * ① 假 USART 寄存器：SR / DR 的**读取顺序与次数**可记账，ORE 锁存可注入； + * ② 假 ReceiveToIdle_IT：记录挂接收的缓冲/长度，返回值可脚本指定（OK/BUSY/TIMEOUT/ERROR）。 + * ⚠ 仅供 test/host/sb_link/ 使用，不参与 MCU 构建（MCU 走真实 main.h -> stm32f4xx_hal.h）。 + * + * 为什么必须桩：真实链 main.h -> stm32f4xx_hal.h -> stm32f4xx.h -> core_cm4.h 里是 + * __IO 寄存器绝对地址与 ARMCC 内联汇编，宿主 MSVC 既编不动也访问不了。 + * + * ★ 本桩唯一的技巧点：`->SR` / `->DR` 的读没法用普通结构体成员钩住（成员访问不能替换）。 + * 于是把 USART_TypeDef 的两个成员做成**函数指针**，再用宏把成员名改写成「成员名()」： + * 生产代码 p_huart->Instance->SR + * 预处理后 p_huart->Instance->sr_cell() + * 即一次真实的函数调用 —— 测试因此能记账"读了什么、什么顺序"，并让 ORE 的清除 + * 严格按 RM0090 §30.6.1 的序列生效（**先读 SR 再读 DR 才清得掉**，顺序反了清不掉）。 + * 改成员名之前先确认生产代码只用 `->SR` / `->DR` 这一种写法（sb_link.c 里就两处）。 + * + * 创建日期：2026-10-29 + */ +#ifndef MAIN_H +#define MAIN_H + +#include +#include + +/* ===== 与真实头同值的枚举（stm32f4xx_hal_def.h / stm32f4xx_hal_uart.h） ===== */ +typedef enum { + HAL_OK = 0x00U, + HAL_ERROR = 0x01U, + HAL_BUSY = 0x02U, + HAL_TIMEOUT = 0x03U +} HAL_StatusTypeDef; + +/* RxState 的两个取值：错误回调里"要不要重挂"就靠它判（见 sb_link.c 的 on_error 说明） */ +#define HAL_UART_STATE_READY (0x20U) +#define HAL_UART_STATE_BUSY_RX (0x22U) + +/* HAL 的错误位（ErrorCode）：ORE 是阻塞型，NE/FE/PE 是非阻塞型 */ +#define HAL_UART_ERROR_PE (0x01U) +#define HAL_UART_ERROR_NE (0x02U) +#define HAL_UART_ERROR_FE (0x04U) +#define HAL_UART_ERROR_ORE (0x08U) + +/* ===== ① 假 USART 寄存器（读法见文件头的★） ===== */ +typedef struct { + uint32_t (*sr_cell)(void); + uint32_t (*dr_cell)(void); +} USART_TypeDef; + +#define SR sr_cell() +#define DR dr_cell() + +#define SB_FAKE_SR_ORE (0x0008U) /* USART_SR_ORE，bit3 */ +#define SB_FAKE_SR_CLEAN (0x00C0U) /* TXE|TC 置位，无错误位 */ +#define SB_FAKE_DR_VALUE (0x00A5U) + +#define SB_FAKE_TRACE_MAX (8U) + +static uint32_t sb_reg_trace[SB_FAKE_TRACE_MAX]; /* 'S' = 读了 SR，'D' = 读了 DR */ +static uint32_t sb_reg_n; +static uint32_t sb_ore_latched; /* 1 = ORE 处于锁存态 */ +static uint32_t sb_sr_seen; /* 1 = 刚读过 SR（DR 才清得掉 ORE） */ + +static uint32_t sb_sr_cell(void) +{ + if (sb_reg_n < SB_FAKE_TRACE_MAX) { + sb_reg_trace[sb_reg_n] = (uint32_t)'S'; + } + sb_reg_n++; + sb_sr_seen = 1U; + return (sb_ore_latched != 0U) ? SB_FAKE_SR_ORE : SB_FAKE_SR_CLEAN; +} + +static uint32_t sb_dr_cell(void) +{ + if (sb_reg_n < SB_FAKE_TRACE_MAX) { + sb_reg_trace[sb_reg_n] = (uint32_t)'D'; + } + sb_reg_n++; + /* RM0090 §30.6.1：读 SR 之后再读 DR 才清 ORE；顺序反了清不掉（真机也这样） */ + if (sb_sr_seen != 0U) { + sb_ore_latched = 0U; + } + sb_sr_seen = 0U; + return SB_FAKE_DR_VALUE; +} + +static USART_TypeDef g_sb_uart = { sb_sr_cell, sb_dr_cell }; + +/* ===== ② 假 UART 句柄 ===== */ +typedef struct { + uint32_t BaudRate; + uint32_t WordLength; + uint32_t StopBits; + uint32_t Parity; + uint32_t Mode; + uint32_t HwFlowCtl; + uint32_t OverSampling; +} UART_InitTypeDef; + +typedef struct { + USART_TypeDef *Instance; + UART_InitTypeDef Init; + volatile uint32_t gState; + volatile uint32_t RxState; + volatile uint32_t ErrorCode; +} UART_HandleTypeDef; + +/* ===== ③ 假 ReceiveToIdle_IT ===== */ +#define SB_FAKE_ARM_OK (0U) +#define SB_FAKE_ARM_BUSY (1U) +#define SB_FAKE_ARM_TIMEOUT (2U) +#define SB_FAKE_ARM_ERROR (3U) + +static uint32_t sb_arm_calls; +static uint32_t sb_arm_force; /* SB_FAKE_ARM_* */ +static uint8_t *sb_arm_buf; +static uint16_t sb_arm_size; + +static HAL_StatusTypeDef HAL_UARTEx_ReceiveToIdle_IT(UART_HandleTypeDef *p_huart, + uint8_t *p_buf, + uint16_t size) +{ + sb_arm_calls++; + sb_arm_buf = p_buf; + sb_arm_size = size; + + if (sb_arm_force == SB_FAKE_ARM_BUSY) { + return HAL_BUSY; + } + if (sb_arm_force == SB_FAKE_ARM_TIMEOUT) { + return HAL_TIMEOUT; + } + if (sb_arm_force == SB_FAKE_ARM_ERROR) { + return HAL_ERROR; + } + /* ORE 锁存时真机是收不了的（RXNE 不再置位）——桩照这个语义走， + * 于是"ORE 没清干净"必然表现为挂接收失败，用例能抓住 */ + if (sb_ore_latched != 0U) { + return HAL_ERROR; + } + /* 挂上了：RxState 进 BUSY_RX。错误回调据此判断"接收是不是还在跑" + * （真机也是这样：非阻塞型错误不动 RxState，阻塞型错误会把它打回 READY） */ + p_huart->RxState = HAL_UART_STATE_BUSY_RX; + return HAL_OK; +} + +/* ===== ④ 测试用的复位/查询把手 ===== */ +static void sb_fake_reset(void) +{ + uint32_t i; + + for (i = 0U; i < SB_FAKE_TRACE_MAX; i++) { + sb_reg_trace[i] = 0U; + } + sb_reg_n = 0U; + sb_ore_latched = 0U; + sb_sr_seen = 0U; + sb_arm_calls = 0U; + sb_arm_force = SB_FAKE_ARM_OK; + sb_arm_buf = NULL; + sb_arm_size = 0U; +} + +/* 寄存器读序列是否为期望的字符串（如 "SD"）：长度不等或内容不符都返回 0 */ +static int sb_fake_trace_is(const char *p_expect) +{ + uint32_t i; + uint32_t len = (uint32_t)0U; + + while (p_expect[len] != '\0') { + len++; + } + if (sb_reg_n != len) { + return 0; + } + for (i = 0U; i < len; i++) { + if (sb_reg_trace[i] != (uint32_t)(unsigned char)p_expect[i]) { + return 0; + } + } + return 1; +} + +#endif /* MAIN_H */ diff --git a/test/host/screenlink_bench.py b/test/host/screenlink_bench.py new file mode 100644 index 00000000..c69870dc --- /dev/null +++ b/test/host/screenlink_bench.py @@ -0,0 +1,165 @@ +#!/usr/bin/env python3 +# -*- coding: utf-8 -*- +"""屏板链路台架激励：用 PC + USB 转 TTL **顶替屏板**，按屏板的召唤节拍发 6 B 帧 A。 + +做什么： + 在一个 TTL 串口上按屏板的节拍（默认 280 ms）发帧 A，模拟屏板的周期召唤； + 可穿插按键帧（屏板有键时最早 205 ms 就会再来一帧，本脚本只在周期点替换内容， + 不额外插帧——批 1 只验"收得到、长度对、CRC 过"，不验应答时序）。 + 主机侧的统计由固件自己打（`[SBLINK] rx=... ok=... crc=... len=...`）， + 本脚本只负责"有东西可收"，不读被测板——**收侧观测面是串口日志，不是本脚本**。 + +为什么不用串口助手 GUI： + 1-3 的判据含"连续 10 min 无丢帧"，手点是做不到的；而且帧内容必须逐字节对 + （CRC 低字节在前，写错一位就是 100 % CRC 错帧，与"波特率错"同形）。 + +接法（docs/任务规划/屏板链路.md §2 决策一）： + 适配器 TXD -> U5.B10（网络 ST_RX0，PA10） 适配器 RXD -> U5.A10（网络 ST_TX0，PA9） + 适配器 GND -> 板地 + ⚠ 必须交叉接（TX 对 RX）；USART1 的 TTL 只从 U5 出去，CN1 上没有 USART1 端子。 + 串口参数 700000 8N1，与固件 `SB_LINK_BAUD` 一致。 + +与日志口的关系： + 日志走 RS-232 侧（默认 COM3，由 serial-assistant daemon 占用），本脚本占用的是 + **另一路 TTL 口**（台架上通常是 COM6）——两者互不相干，可同时跑。 + +用法（仓库根目录）： + & '.venv\\Scripts\\python.exe' test/host/screenlink_bench.py --port COM6 --seconds 30 + & '.venv\\Scripts\\python.exe' test/host/screenlink_bench.py --port COM6 --seconds 600 # 10 min 判据 + --key N 每 N 个周期把召唤帧换成按键帧（键值在 1/2/3/4/7/8/9 里轮换；0 = 不发按键帧） + +退出码：0 = 按时发完；1 = 串口打不开 / 发送失败；2 = 用法错误。 + +设计依据：docs/任务规划/屏板链路.md §3 批 1 的 1-3 判据、§5 台架联调步骤第 2 步。 +创建日期：2026-10-29 +""" +import argparse +import sys +import time + +try: + import serial +except ImportError: # pragma: no cover - 环境缺失时给人话 + print("[ERR] 缺少 pyserial：请用项目 .venv 的 python 运行本脚本") + sys.exit(2) + +# 屏板固件里的 KEY_TYPE：7 个物理键可达 1/2/3/4/7/8/9（无 5/6，9 = RESET） +KEY_VALUES = (1, 2, 3, 4, 7, 8, 9) + +CMD_KEY = 0x00 +CMD_RT = 0x01 +ADDR = 0x01 +FUNC = 0x03 + + +def crc16_modbus(data): + """标准 CRC-16/MODBUS（与 sb_proto.c 同算法、同口径：写进帧里低字节在前）。""" + crc = 0xFFFF + for byte in data: + crc ^= byte + for _ in range(8): + if crc & 1: + crc = (crc >> 1) ^ 0xA001 + else: + crc >>= 1 + return crc & 0xFFFF + + +def build_frame(cmd, key=0): + """组一帧帧 A：01 03 ，CRC 只覆盖前 4 字节。""" + body = bytes((ADDR, FUNC, cmd, key)) + crc = crc16_modbus(body) + return body + bytes((crc & 0xFF, (crc >> 8) & 0xFF)) + + +def main(): + ap = argparse.ArgumentParser(description="屏板链路台架激励（PC 顶替屏板）") + ap.add_argument("--port", required=True, help="USB 转 TTL 适配器的串口，如 COM6") + ap.add_argument("--baud", type=int, default=700000, help="波特率（默认 700000，与固件一致）") + ap.add_argument("--seconds", type=float, default=30.0, help="发多久（秒），默认 30") + ap.add_argument("--period-ms", type=float, default=280.0, + help="召唤周期（ms），默认 280（屏板是 RT_count>55 -> 第 56 拍 x 5 ms）") + ap.add_argument("--key", type=int, default=0, + help="每 N 个周期把帧换成按键帧（0 = 只发周期召唤）") + ap.add_argument("--glitch-baud", type=int, default=0, + help="先按这个（错的）波特率灌一串垃圾再正常发，用来验 ORE/NE/FE 之后能否自愈" + "（0 = 不灌；建议 115200）") + ap.add_argument("--glitch-bytes", type=int, default=32, + help="灌多少字节垃圾（默认 32）") + args = ap.parse_args() + + if args.period_ms <= 0 or args.seconds <= 0: + print("[ERR] --period-ms / --seconds 必须为正") + return 2 + + rt_frame = build_frame(CMD_RT) + print("RT frame : %s" % rt_frame.hex(" ").upper()) + + # ---- 噪声注入（可选）：用错波特率灌垃圾，制造 NE/FE/ORE ---- + # 真实现场对应的是"拔插一次 TX 线"；错波特率产生的错误更密集，是更强的考验。 + # 关键判据不是"有没有报错"，而是**之后还能不能正常收**——ORE 一旦清不掉， + # 接收就永久进不来，现象与"屏板没上电"完全一样（见 sb_link.c 文件头第 ② 条）。 + if args.glitch_baud > 0 and args.glitch_bytes > 0: + try: + gser = serial.Serial(args.port, args.glitch_baud, bytesize=8, parity="N", + stopbits=1, timeout=0) + junk = bytes((0xA5, 0x5A, 0x00, 0xFF, 0x3C, 0xC3)) * (args.glitch_bytes // 6 + 1) + gser.write(junk[:args.glitch_bytes]) + gser.flush() + gser.close() + print("[GLITCH] %d B @%d（错波特率灌噪声）" % (args.glitch_bytes, args.glitch_baud)) + except Exception as exc: # noqa: BLE001 + print("[WARN] 噪声注入失败（继续正常发）：%s" % exc) + + try: + ser = serial.Serial(args.port, args.baud, bytesize=8, parity="N", stopbits=1, timeout=0) + except Exception as exc: # noqa: BLE001 - 打开失败原因要原样给人看 + print("[ERR] 打开 %s @%d 失败：%s" % (args.port, args.baud, exc)) + return 1 + + sent = 0 + keys = 0 + t0 = time.monotonic() + next_at = t0 + try: + while True: + now = time.monotonic() + if now - t0 >= args.seconds: + break + if now < next_at: + time.sleep(min(next_at - now, 0.02)) + continue + + if args.key > 0 and (sent % args.key) == (args.key - 1): + key = KEY_VALUES[keys % len(KEY_VALUES)] + frame = build_frame(CMD_KEY, key) + keys += 1 + tag = "KEY %d" % key + else: + frame = rt_frame + tag = "RT" + + ser.write(frame) + ser.flush() + sent += 1 + if sent <= 3 or tag != "RT": + print(" #%d %s -> %s" % (sent, tag, frame.hex(" ").upper())) + + next_at += args.period_ms / 1000.0 + # 落后太多就别追了（PC 侧卡顿不该变成突发流量） + if next_at < time.monotonic() - 1.0: + next_at = time.monotonic() + except KeyboardInterrupt: + print("\n[INFO] 用户中断") + finally: + ser.close() + + elapsed = time.monotonic() - t0 + print("[DONE] 发送 %d 帧（其中按键帧 %d）用时 %.1f s，平均周期 %.1f ms" + % (sent, keys, elapsed, (elapsed * 1000.0 / sent) if sent else 0.0)) + print("[NEXT] 回看日志口：grep '[SBLINK]' —— 期望 rx == %d、ok == rx、crc=0、len=0" % sent) + return 0 + + +if __name__ == "__main__": + sys.exit(main()) From e5b4182a9f02dfe9f1f06dd58d086f64a157cc5c Mon Sep 17 00:00:00 2001 From: Wanderingss <1624155937@qq.com> Date: Thu, 29 Oct 2026 20:13:49 +0800 Subject: [PATCH 12/16] =?UTF-8?q?docs(=E5=B1=8F=E6=9D=BF):=20=E6=89=B9=201?= =?UTF-8?q?=20=E6=94=B6=E5=B0=BE=EF=BC=8C1-2/1-3=20=E5=88=A4=E6=8D=AE?= =?UTF-8?q?=E5=9B=9E=E5=A1=AB=E5=B9=B6=E8=AE=A2=E6=AD=A3=E4=B8=89=E5=A4=84?= =?UTF-8?q?=E9=94=99=E5=8F=A3=E5=BE=84?= MIME-Version: 1.0 Content-Type: text/plain; charset=UTF-8 Content-Transfer-Encoding: 8bit 1-2 / 1-3 已于 2026-10-29 完成，判据按实测回填。同时订正原稿三处 会把人带错的口径： 1. 1-2 原写"改 .ioc 而不是只改 Src/usart.c，否则 CubeMX 重生成会丢"—— 这条路不存在：.ioc 不保存任何 UART 的波特率（只有 USART1.IPParameters=VirtualMode），GUI 里改也不落盘。实际做法是在 Src/usart.c 的 USER CODE BEGIN USART1_Init 2 区覆盖后重调一次 HAL_UART_Init，重生成会保留（KeepUserCode）。 2. 1-3 原写"本链路要自写这三个回调"——HAL_UARTEx_RxEventCallback 与 HAL_UART_ErrorCallback 已经有唯一实现（rs485.c），再写一份就是链接期 multiple definition。正确做法是各加一行转发。 3. §1.3 同一处说法同步订正。 另补两条台架实测口径（都会让人误判成"链路坏了"）： - 错误回调里不能无条件重挂：NE/FE/PE 是非阻塞型，HAL 不停接收，再调 ReceiveToIdle_IT 只会拿到 HAL_BUSY（实测 err=160/rearm=160 同步涨）。 - PC + 杜邦线顶替屏板时 NE 每帧约 1.3 次，但 crc=0、ok==rx —— 数据完好， 属"能用的告警"；真出问题的是 ORE。 §4.1 模块清单、§5 台架步骤（改用 test/host/screenlink_bench.py）、§0 的执行顺序结论一并更新。 --- docs/任务规划/屏板链路.md | 37 +++++++++++++++++++++++++++---------- 1 file changed, 27 insertions(+), 10 deletions(-) diff --git a/docs/任务规划/屏板链路.md b/docs/任务规划/屏板链路.md index d3822ebb..58308632 100644 --- a/docs/任务规划/屏板链路.md +++ b/docs/任务规划/屏板链路.md @@ -23,7 +23,7 @@ **执行顺序因此是**：挪台架线 → 迁日志口 → 才开始写屏板链路。 前两步**已于 2026-10-29 完成**（§3 批 0 的 0-1 / 0-2：台架线接 CN1 的 RS232#1，日志口迁到 UART5， 台架串口由 `COM6` 变成 `COM3`，`.serialtest/config.json` 已同步）；第三项 0-3 的接法也已落纸。 -**批 0 到此结束，下一步进批 1。** +**批 0 与批 1 均已收尾（2026-10-29）：USART1 已在 700 kbaud 上稳定收帧，下一步进批 2（帧 B 组帧 + TX DMA 起发）。** --- @@ -74,9 +74,11 @@ > `HAL_DMA_IRQHandler(&hdma_usart1_tx)`。在用的是 SPI1（DMA2 Stream0/3）、SPI2（DMA1）、ADC1（Stream4） > ——**与 Stream7 不冲突**，不必重新分配流，`.ioc` 也不用为 DMA 改任何东西（1-2 只改波特率）。 > 主机侧 RX 仍然只要 16 B + 空闲中断（屏板只发 6 B），**不要开 RX DMA**。 -> **三个收尾回调全工程都没人实现**：`HAL_UART_TxCpltCallback` / `HAL_UART_RxCpltCallback` 零实现， -> `HAL_UART_ErrorCallback` 只有一处、且只分发另一条通道的句柄（定位：全库搜这三个名字）→ 本链路要**自写这三个、 -> 按 `huart` 句柄分发**，错误分支里顺手清掉 USART1 的 ORE / NE / FE 再重挂接收（与 1-3 同一手法）。 +> **三个收尾回调的现状（2026-10-29 核实）**：`HAL_UART_TxCpltCallback` / `HAL_UART_RxCpltCallback` +> 零实现（批 2 的 2-4 要写 TxCplt）；`HAL_UART_ErrorCallback` 与 `HAL_UARTEx_RxEventCallback` +> **已经有一处实现**——`Drivers/BSP/RS485/rs485.c`，只分发它自己那个句柄。所以本链路**不是"自写这三个"**： +> 全局回调一个工程只能有一份定义，正确做法是**在那两处各加一行转发**，按句柄过滤放在 `sb_link` 里 +> （1-3 已按这个做法落地）。错误分支里清 ORE / NE / FE 再按需重挂。 > **`.ioc` 在仓库根**（`STM32F407-Demo.ioc`，不在 `MDK-ARM/` 下）：`Dma.Request0/1` 已列 `USART1_TX` / `USART1_RX`， > `DMA2_Stream7` 的 NVIC 优先级 9——与 `Src/dma.c`、`Src/stm32f4xx_it.c` 三处互相自洽（换流会被打回优先级 0，须回 `Src/dma.c` 核对）。 @@ -91,7 +93,7 @@ | 项 | 结论 | |---|---| | 端口 | **USART1**——唯一一条 MCU 引脚直出 TTL、不经收发器的通道，同时引到 U5 子板连接器 | -| 波特率 | 700000 8N1，`BRR = 0x0078`（APB2 84 MHz → `84 000 000 / (16 × 700 000) = 7.5`，误差 0 %） | +| 波特率 | 700000 8N1，`BRR = 0x0078`（APB2 84 MHz → `84 000 000 / (16 × 700 000) = 7.5`，误差 0 %）。**2026-10-29 开机日志实测就是 `0x0078`**（1-2） | | 方向控制 | **不需要**——TTL 直连是 TX / RX 两根独立线（全双工），没有方向切换 | | 剩余子决策 | **USART1 那端怎么接**：TTL 直连屏板 UART2 侧（PA2/PA3，绕过屏板自己的收发器）。**台架按这条做**；产品形态的线束长度与隔离需求届时单独评估 | @@ -244,12 +246,26 @@ | 序 | 任务 | 改动点 | 判据 | |---|---|---|---| | 1-1 ✅ | **协议层模块（纯逻辑，可主机单测）** | 新建 `Drivers/BSP/ScreenLink/sb_proto.c/h`：CRC-16/MODBUS（与屏板同一多项式，用 16 位合并表）、帧 A 解析、帧 B 组帧（普通图 / LOGO）、帧 B 自校验；双端注册：uvprojx 加 File + IncludePath，模拟器侧走 `scripts/check_registration.py` 的 MCU-only 豁免（纯逻辑，模拟器无消费路径） | **已完成 2026-10-29**：主机单测 **59/59 PASSED**（`test/host/sb_proto/`），覆盖率 74/74 行、6/6 函数；屏板实测向量 `01 03 01 00 F0 48` 与 `01 03 00 09 31 DE` 原样解析通过；组出的两种帧按屏板 `Check_CRC` 口径复核均被接受；Keil 构建 **0 错误 0 警告**（`Code` 不变——尚无调用者，链接器按未用节丢弃） | -| 1-2 | **波特率与格式落地** | `STM32F407-Demo.ioc` 里把 **USART1** 改 **700000 / 8N1 / 16 倍过采样**（改 `.ioc` 而不是只改 `Src/usart.c`，否则 CubeMX 重生成会丢）；`Src/usart.c` 只写 USER CODE | 示波器/逻辑分析仪实测位宽误差 **< 1 %**；理论值 `USARTDIV = 7.5`、`BRR = 0x0078`（APB2 84 MHz），误差 0 % | -| 1-3 | **USART1 收中断与全局回调分支** | 开 IDLE 中断接收（缓冲 **16 B**）；`HAL_UARTEx_RxEventCallback` 里**加 USART1 分支**（现有回调只把事件分发给另一条在用通道的句柄，不加分支会静默收不到）；`HAL_UART_ErrorCallback` 同样要加，且**必须清 ORE/NE/FE 并重挂接收**（`__HAL_UART_CLEAR_OREFLAG` 或读 SR 再读 DR） | 屏板每 280 ms 发来的 6 B 能稳定收到，`Size == 6`，CRC 通过率 100 %；**拔插一次 TX 线制造噪声后能自动恢复**（不清 ORE 会永久锁死） | +| 1-2 ✅ | **波特率与格式落地** | **改 `Src/usart.c` 的 `USER CODE BEGIN USART1_Init 2` 区**（覆盖 `huart1.Init.BaudRate` 后重调一次 `HAL_UART_Init`）——**`.ioc` 这条路不存在**：`.ioc` 不保存任何 UART 的波特率（只有 `USART1.IPParameters=VirtualMode`），GUI 里改也不落盘，与 IWDG 那些"写进 `.ioc` 才不怕重生成"的情形不同 | **已完成 2026-10-29**：开机日志实测 `BRR=0x0078`（APB2 84 MHz / (16 × 700 kHz) = 7.5 → 整数 7、小数 0.5×16 = 8，误差 **0 %**），与理论值逐位相符，不必再架示波器；700 kbaud 下 10 分钟收帧零 CRC 错 | +| 1-3 ✅ | **USART1 收中断与全局回调分支** | 新建 `Drivers/BSP/ScreenLink/sb_link.c/h`：开 IDLE 中断接收（缓冲 **16 B**）；`HAL_UARTEx_RxEventCallback` / `HAL_UART_ErrorCallback` 里**各加一行转发**（两个回调是全局单例，唯一实现在 `rs485.c`，按句柄过滤在 `sb_link` 内做）；错误分支**清 ORE/NE/FE/PE 并按需重挂** | **已完成 2026-10-29**（PC + USB 转 TTL 顶替屏板，`COM6` @700000）：`rx == 发送帧数`、`ok == rx`、`crc=0`、`len=0`、`size=6`，`keys` 随按键帧递增；先用错波特率灌 64 B 垃圾（`len=31`、`bits=0x06`）后**自动恢复**，`rearm=0`。主机单测 **81/81 PASSED**（`test/host/sb_link/`），Keil **0 错误 0 警告** | > ⚠ **`HAL_UARTEx_RxEventCallback` / `HAL_UART_ErrorCallback` 是全局单例**——全工程只有一处实现， > 现在只按它自己那个 `huart` 句柄分发（定位：全库搜这两个回调名就能找到实现处）。 > USART1 必须加自己的分支，否则中断进来了但没人处理——表象是"屏板一直超时"，很容易误判成协议错。 +> **分支只能"加一行转发"，不能"自写一份"**：再定义一次就是链接期 multiple definition。 + +> ⚠ **错误回调里不能无条件重挂**（2026-10-29 台架实测踩到）：HAL 把错误分成两类—— +> **ORE 是阻塞型**（先 `UART_EndRxTransfer` 把 `RxState` 打回 READY，再回调，必须重挂）； +> **NE/FE/PE 是非阻塞型**（接收照跑，`RxState` 仍是 `BUSY_RX`，此时再调 `ReceiveToIdle_IT` +> 只会拿到 `HAL_BUSY`）。旧写法无条件重挂，于是台架上出现 `err=160 / rearm=160` 完全同步增长—— +> 看着像"每帧都重挂失败、链路快死了"，其实一次都没真失败。判据用 `RxState == HAL_UART_STATE_READY` +> 而不是错误位：它直接回答"现在挂着接收没有"。主机单测 `TC-SBLINK-015` 钉住了这条。 + +> ⚠ **PC + 杜邦线顶替屏板时会有 NE（噪声错）**：实测 `bits=0x02`、每帧约 1.3 次， +> 但 `crc=0` 且 `ok == rx`——数据完好，只是采样点被判噪声（线材无屏蔽、无终端匹配）。 +> 判读口径写进了 `sb_link.h` 的 `err_bits` 注释：**NE/FE 而 `rx_ok` 照涨 = 能用的告警，不是故障**； +> 真出问题的是 ORE（`0x08`）——那是处理不过来，本链路 6 B/280 ms 不该出现。 +> 台架上没造出 ORE（CPU 读 DR 太快），那条路径由主机单测按 RM0090 的清除语义覆盖。 ### 批 2 · 协议实现（5 项） @@ -288,8 +304,9 @@ ``` Drivers/BSP/ScreenLink/ -├── sb_proto.c/h 纯逻辑：CRC-16、帧 A 解析、帧 B 组帧 ← 可主机单测 -└── sb_link.c/h 传输：USART1 中断起发 + TX DMA、组帧入口、状态灯映射表 ← 依赖 HAL，仅 MCU +├── sb_proto.c/h 纯逻辑：CRC-16、帧 A 解析、帧 B 组帧 ← 可主机单测（1-1 ✅） +└── sb_link.c/h 传输：USART1 收中断 + ORE 清除 + 统计上报 ← 依赖 HAL，仅 MCU（1-3 ✅） + （批 2 再往里加：组帧入口、TX DMA 起发、状态灯映射表） ``` **为什么拆两层**：协议层不碰 HAL 才能在 `test/host/` 里跑单测（项目既有做法：原样 include 生产 `.c`， @@ -368,7 +385,7 @@ stub 提供 HAL）。屏板侧 CRC 有查表实现，**用同一张表做交叉 |---|---|---|---| | 0 | **腾位置**：串口线挪到 RS-232 侧、日志迁走 | 改接串口线 + 一个 **USB 转 RS-232 适配器** | USART1 空出来，日志照旧能看（批 0） | | 1 | 协议层单测（`test/host/screenlink/`） | 无硬件 | CRC 与组帧的正确性，可回归 | -| 2 | PC 串口助手**模拟屏板**：手发 6 B 召唤帧，看主机回的 4208 B | **USB 转 TTL 模块**接 USART1（PA9/PA10）+ 主机板 | 主机侧协议 100 % 可验证 | +| 2 | PC **模拟屏板**：按屏板节拍发 6 B 召唤帧（脚本 `test/host/screenlink_bench.py`，`--port COM6 --key 5`；`--glitch-baud 115200` 可灌噪声验自愈） | **USB 转 TTL 模块**接 U5 的 `ST_RX0`/`ST_TX0`（PA10/PA9）+ 主机板 | 批 1 只验**收**（已做：`ok == rx`、`crc=0`、`size=6`、噪声后自愈）；批 2 再验主机回的 4208 B | | 3 | 反向：PC 收主机帧，用脚本核对 4208 B / CRC / 显存内容 | 同上 | 帧内容正确性（与 `g_ui_fbuf` 逐字节比） | | 4 | **接真屏板**（TTL 直连屏板 UART2 的 PA2/PA3 一侧） | 屏板实物 + 屏板 TTL 引出 | 出图 + 按键 + 状态灯全链路 | | 5 | 产品形态：按最终线束接法定版 | 线束 | 产品形态验证 | From dab0d8ba1737033d0aa3d183dfdffb9569454447 Mon Sep 17 00:00:00 2001 From: Wanderingss <1624155937@qq.com> Date: Thu, 29 Oct 2026 20:59:36 +0800 Subject: [PATCH 13/16] =?UTF-8?q?feat(=E5=B1=8F=E6=9D=BF):=20=E5=B8=A7=20B?= =?UTF-8?q?=20=E7=BB=84=E5=B8=A7=20+=20=E4=B8=AD=E6=96=AD=E8=B5=B7?= =?UTF-8?q?=E5=8F=91=20TX=20DMA=20+=20=E6=8C=89=E9=94=AE=E9=98=9F=E5=88=97?= =?UTF-8?q?=20+=20=E7=A6=BB=E7=BA=BF=E5=88=A4=E5=AE=9A=EF=BC=88=E6=89=B9?= =?UTF-8?q?=202=EF=BC=89?= MIME-Version: 1.0 Content-Type: text/plain; charset=UTF-8 Content-Transfer-Encoding: 8bit 批 2 五项全部落地（docs/任务规划/屏板链路.md §3）： - 2-1 sb_link_frame_update()：uiTask 渲染后按需组帧，不留 3200 B 影子 副本，直接拿活显存与帧内点阵段 memcmp；组完自校验，过了才置 ready。 静态 4208 B 帧缓冲实测落 RW_IRAM1（0x20006d98），不在 CCM。 - 2-2 空闲中断校完 6 B 召唤帧直接点 TX DMA（sb_tx_kick），不排队不攒批； busy 期间再来的召唤丢帧并计数，绝不叠发（屏板收帧一次 IDLE 一包）。 - 2-3 按键走环形队列（中断入、任务出），uiTask 按 §4.3 表映射 UI_KEY_* 后调 ui_port_queue_key；9/10（RESET/FACTORY）按决策四先丢弃并留痕。 - 2-4 HAL_UART_TxCpltCallback 在 rs485.c 加第三行转发（三个全局回调 落点收一处，防日后重复定义）；busy 冻结帧缓冲，错误中断按 gState 收拾被打断的 TX，防残留 busy 把链路永久锁死。 - 2-5 连续 >=10 s 无有效召唤帧才判离线（不按 500 ms——屏板约 5000 s 自复位有 1 s 空窗），恢复即清标志；CRC 错帧静默丢弃并计数。 实测：台架 40 s（PC 顶替屏板，--key-fixed 2 持续改画面）rx=143 ok=143 keys=143 crc=0 / tx=143 done=143 drop=0 abor=0 fb=144 bad=0；脚本一停 10 s 准点出 OFFLINE。组帧耗时 509 µs 典型 / 709 µs 峰值——原 0.3 ms 判据系估算，已按实测在规划文档改口为 1 ms 并给出压降路径（未做）。 附带：rs485_on_rx 补 CODE-RULE-09 文档块（本轮改 rs485.c 触发整文件 重扫被拦）；CRC 循环计数改 32 位（消掉 ARMCC 每轮 UXTH）；bench 脚本 加 --reply/--key-fixed/--dump，并写明 CH340 收不了 700 kbaud 连续流、 --reply 收不全 4208 B 不是固件问题。 主机单测 146/146 PASSED（+65）；Keil 0 错误 0 警告；ci_local 全绿 （SKIP=nested-comment，worktree 限制，主树脚本另查 0 新发）。 Code=238,936 B / RW_IRAM1 65.5 % / RW_CCM 87.9 %。 --- App/task/ui_task.c | 68 ++++- Drivers/BSP/RS485/rs485.c | 27 +- Drivers/BSP/ScreenLink/sb_link.c | 365 +++++++++++++++++++++-- Drivers/BSP/ScreenLink/sb_link.h | 113 ++++++- Drivers/BSP/ScreenLink/sb_proto.c | 8 +- Src/main.c | 10 +- docs/任务规划/屏板链路.md | 51 +++- docs/内存管理/RAM使用分析与优化方案.md | 6 +- docs/内存管理/RAM预算台账.md | 8 +- scripts/ram_baseline.tsv | 2 +- scripts/size_attestation.json | 24 +- scripts/test_coverage_baseline.json | 60 ++-- test/host/sb_link/sb_link_test.c | 392 ++++++++++++++++++++++++- test/host/sb_link/stub/main.h | 75 ++++- test/host/screenlink_bench.py | 186 +++++++++++- 15 files changed, 1263 insertions(+), 132 deletions(-) diff --git a/App/task/ui_task.c b/App/task/ui_task.c index 28d9c83d..486fc1b3 100644 --- a/App/task/ui_task.c +++ b/App/task/ui_task.c @@ -58,7 +58,7 @@ #include "net_latency_test.h" /* M3 探针：ui_loop（生产循环实测周期） */ #include "task_watchdog.h" #include "task_prof.h" /* P2 常开探针：循环周期 / 工作耗时 / 推流往返 */ -#include "sb_link.h" /* 屏板链路：sb_link_poll()（批 1 只上报统计，批 2 在此组帧） */ +#include "sb_link.h" /* 屏板链路：帧 B 组帧 / 按键出队 / 统计与离线判定（批 2） */ /* * 函数功能：待机屏底部时钟提供回调（平台差异：MCU = sys_clock_get_str） @@ -396,6 +396,33 @@ static void ui_task_wait_net_ready(void) { } } +/* + * 函数功能：把屏板键号映射为 UI 键码 + * 入口参数：board_key - 屏板帧 A 的 key 字节（1~10，语义见 docs/任务规划/屏板链路.md §4.3） + * 返回值：UI_KEY_* 之一；0 = 不映射（无键 / RESET / FACTORY / 屏板无物理入口的 5、6） + * 限定条件：只在 uiTask 上下文调用（ui_port_queue_key 的契约是输入子系统已初始化） + * 函数说明：1. 屏板 key_configs[] 只有 **7 项**，可达值仅 1/2/3/4/7/8/9——别按屏板 readme + * 的 8 键表实现（5/6 = ADD/DEC 在实物上没有入口，永远收不到）。 + * 2. 9（RESET）/10（FACTORY）属决策四待裁定项：**先丢弃并留痕**，不要擅自 + * 映射成参考机的 F1 / F1+ENT——否则现场按一下"复位"会把菜单弹到未知页面， + * 而且那种误映射极难从现象反推回映射表。 + */ +static uint8_t ui_task_board_key_map(uint8_t board_key) { + switch (board_key) { + case 1u: return UI_KEY_ENTER; + case 2u: return UI_KEY_UP; + case 3u: return UI_KEY_DOWN; + case 4u: return UI_KEY_ESC; + case 7u: return UI_KEY_LEFT; + case 8u: return UI_KEY_RIGHT; + default: return 0u; + } +} + +/* 组帧失败只留痕一次：组帧每 10 ms 一次，每拍打一行会把控制台冲爆（120 s 就 1.2 万行）， + * 而 BSP_ERR_PARAM/BSP_ERR_STATE 是配置类错误，出现一次就是一直出现，一行足够定位。 */ +static uint8_t s_sb_frame_err_logged; + /* * 函数功能：UI 主任务入口，初始化显示/菜单/推流并进入刷新主循环 * 入口参数：argument - FreeRTOS 任务参数（未使用） void * @@ -494,6 +521,40 @@ void ui_task_func(void *argument) { * （UI_数据供给设计说明.md §5.1 单写者同上下文的前提就在这儿） */ ui_data_feed_tick(); ui_port_step(UI_TASK_TICK_MS); + + /* ---- 屏板链路（批 2）：帧 B 组帧 + 按键上行，全在任务上下文 ---- + * 组帧紧跟渲染：本轮画出来的就是本轮组进去的那一帧。 + * 排在推流往返**之前**，是因为那个往返最坏能等 ≈4 s（LCDMEM 应答 3204 B）， + * 排在它后面会让屏板画面跟着网络一起卡（同一份显存、两个出口，出口不能互相拖）。 + * 显存直接取活帧缓冲：不留 3200 B 影子副本，sb_link 内部与帧里的点阵段 memcmp。 + * LED 掩码暂传 0（批 3 才落状态灯映射表），故 info[0..3] 现恒为 0。 */ + { + bsp_err_t sb_ret = sb_link_frame_update(ui_port_get_framebuffer(), 0u); + uint8_t board_key; + + /* BSP_ERR_BUSY 是常态（上一帧还在 59.6 ms 的发送窗口里），不必留痕； + * 其余失败打一行即可（见 s_sb_frame_err_logged 的说明）。 */ + if ((sb_ret != BSP_OK) && (sb_ret != BSP_ERR_BUSY) && + (s_sb_frame_err_logged == 0u)) { + s_sb_frame_err_logged = 1u; + DBG_ERROR("screenlink frame update ret=%d", sb_ret); + } + + /* 逐键必到：一次取一个，直到队列空。9/10 不映射（决策四待定），丢弃并留痕。 + * 走 ui_port_queue_key 而不是 ui_net_sink_inject_key：后者只是 7003 后端 + * 对同一个函数的转发（见 ui_net_sink_backend_mcu.c），多绕一层还得让 + * App 去 include 推流后端头，没必要。两条入口最终进的是同一个输入队列。 */ + while ((board_key = sb_link_key_take()) != 0u) { + uint8_t ui_key = ui_task_board_key_map(board_key); + if (ui_key != 0u) { + ui_port_queue_key(ui_key); + } else { + DBG_INFO("board key %u unmapped (RESET/FACTORY pending decision)", + (unsigned)board_key); + } + } + } + /* 心跳**先于**推流往返发出（判读口径 docs/子系统设计/看门狗设计说明.md §11.3）：UI 心跳测的是 * "UI 自身被调度到了"，而非"netTask 回执快慢"。原写法心跳在 sink 之后， * 致实测 uiw≈uis≈50ms（心跳被 netTask 往返主导）。提到往返之前后， @@ -511,9 +572,10 @@ void ui_task_func(void *argument) { ui_net_sink_poll(); task_prof_exit(TASK_PROF_UI_SINK); - /* 屏板链路统计上报（内部自分频，5 s 一次、只在计数有变化时打一行）。 + /* 屏板链路统计上报与离线判定（内部自分频，5 s 一次、只在计数有变化时打一行）。 * 放在推流段之后：它只是读一份快照 + 偶尔一行日志，不进推流往返的耗时统计。 - * 批 2 的 2-1 会把帧 B 组帧接到这里（显存/LED 变化时组帧），届时仍在 `uiTask` 上下文。 */ + * 组帧与注键在渲染之后就做完了（见上），这里只剩"看一眼"——离线判定要求每拍都看， + * 所以它不跟着 5 s 的上报周期走。 */ sb_link_poll(osKernelGetTickCount()); /* 单轮工作耗时（不含 osDelay）：与循环周期对比即得"调度延迟" */ diff --git a/Drivers/BSP/RS485/rs485.c b/Drivers/BSP/RS485/rs485.c index 3a2096ad..7014e314 100644 --- a/Drivers/BSP/RS485/rs485.c +++ b/Drivers/BSP/RS485/rs485.c @@ -174,18 +174,25 @@ uint16_t rs485_rx_get_size(const rs485_handle_t *p_handle) { /* ==================== HAL 回调（本工程唯一实现处） ==================== * - * ⚠ 这两个回调是 HAL 的**全局单例**：一个工程只能有一份定义 + * ⚠ 下面三个回调是 HAL 的**全局单例**：一个工程只能有一份定义 * （Inc/stm32f4xx_hal_conf.h 的 USE_HAL_UART_REGISTER_CALLBACKS = 0， * 没法按句柄注册各自的回调）。所以新增通道时**在这里加一行转发**， * 不要在别处再定义一份 —— 重复定义是链接期的 multiple definition，编不过。 + * 三个 = RxEvent / Error / TxCplt。加通道时**三个都要看一遍**：只用收的通道 + * 也得知道 TxCplt 有没有被占，免得日后自己想发东西时找不到落点。 * * 按句柄过滤放在各通道自己的模块里（如 sb_link_on_rx_event 内部判 p_huart）， * 本文件不必知道别的通道用的是哪个 huart，也就不会因为它们换口而改动。 */ /* - * 应用层接收钩子默认实现（弱符号，可被应用重定义）。 - * 在中断上下文调用，仅做占位，业务解析由应用提供。 + * 函数功能：应用层接收钩子的默认实现（弱符号，可被应用重定义） + * 入口参数：buf - 本次接收数据首地址（中断上下文，回调返回后即被复写） + * size - 本次接收字节数 + * 返回值：无 + * 限定条件：中断上下文调用（HAL_UARTEx_RxEventCallback 内），默认实现仅做占位 + * 函数说明：业务解析由应用侧重定义本函数提供；弱符号定义与 rs485.h 的声明同名， + * 应用侧给出强符号时链接器取强符号，本实现被覆盖。 */ __weak void rs485_on_rx(uint8_t *buf, uint16_t size) { (void)buf; @@ -228,3 +235,17 @@ void HAL_UART_ErrorCallback(UART_HandleTypeDef *huart) { /* 屏板链路（USART1）：清 ORE 并重挂接收（不清 ORE 会永久静默），见 sb_link.c */ sb_link_on_error(huart); } + +/* + * HAL UART 发送完成回调（DMA 传输结束 / 阻塞发送结束）。 + * 全工程原本零实现（2026-10-29 核实），屏板链路是第一个用户：它靠这个回调清 TX busy。 + * + * 为什么放在本文件而不是 sb_link.c：三个全局 UART 回调必须一眼能找到全部落点。 + * 分开写的话，下一个加通道的人只在本文件看到两个回调，会以为 TxCplt 没人用、 + * 于是自己在别处再定义一份 —— 那是链接期 multiple definition。 + * 本文件只做一行转发，**按句柄过滤在 sb_link 内部做**，与上面两个回调同一约定。 + */ +void HAL_UART_TxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart) { + /* 屏板链路（USART1）：清 TX busy 标志并计数，见 sb_link.c */ + sb_link_on_tx_cplt(huart); +} diff --git a/Drivers/BSP/ScreenLink/sb_link.c b/Drivers/BSP/ScreenLink/sb_link.c index d7bc14a8..9d3646d0 100644 --- a/Drivers/BSP/ScreenLink/sb_link.c +++ b/Drivers/BSP/ScreenLink/sb_link.c @@ -1,14 +1,16 @@ /* - * 模块名称：屏板链路传输层（USART1 中断接收） - * 模块功能：IDLE 空闲中断断帧收 6 B 帧 A、帧 A 校验、错误中断里清 ORE 并重挂接收、 - * 累计统计与周期上报。发送侧（帧 B 组帧 + TX DMA 起发）属批 2，不在本文件。 + * 模块名称：屏板链路传输层（USART1 中断收发） + * 模块功能：IDLE 空闲中断断帧收 6 B 帧 A、帧 A 校验、错误中断里清 ORE 并重挂接收； + * 任务侧组帧 B（4208 B）进静态缓冲、中断侧收到召唤帧直接点 TX DMA、 + * TxCplt 里收尾；按键入队/出队；离线判定与统计上报。 * 适用平台：STM32F4 系列 * 作者：王建锋 * 创建日期：2026-10-29 * 修改记录： * 2026-10-29 王建锋 创建初始版本（批 1 的 1-2 / 1-3） + * 2026-10-29 王建锋 批 2：组帧入口 + 中断起发 + TxCplt 收尾 + 按键队列 + 离线判定 * - * 三个容易踩的点（改之前先读，都已经在台架上被别的东西咬过一次）： + * 四个容易踩的点（改之前先读，前三条都已在台架上被别的东西咬过一次）： * * ① **每个回调末尾都必须重挂接收**。HAL_UARTEx_ReceiveToIdle_IT 是一次性的： * 一次 IDLE 事件处理完，HAL 就把 RxState 打回 READY 并关掉 RXNEIE/IDLEIE @@ -20,9 +22,14 @@ * → 接收永远进不来。这就是"拔插一次 TX 线之后屏板再也收不到"的真因。 * * ③ **本文件只按句柄过滤，不做业务动作**。全局回调（HAL_UARTEx_RxEventCallback / - * HAL_UART_ErrorCallback）的唯一实现处在 Drivers/BSP/RS485/rs485.c，那里只做一行 - * 转发；过滤在这里做，于是新增通道不必去改 rs485.c 的判据。业务动作（注键、 - * 刷新画面）全部留给任务侧——注键不能在中断里做（docs/任务规划/屏板链路.md 决策三）。 + * HAL_UART_ErrorCallback / HAL_UART_TxCpltCallback）的唯一实现处在 + * Drivers/BSP/RS485/rs485.c，那里只做一行转发；过滤在这里做，于是新增通道不必去 + * 改 rs485.c 的判据。业务动作（注键、刷新画面）全部留给任务侧——注键不能在中断里做。 + * + * ④ **帧缓冲在 TX 期间只读**。4208 B 一次交给 DMA，DMA 读的是内存里的同一份数据； + * 任务侧若在中途改写点阵，发出去的就是"前半帧旧、后半帧新"的脏帧——CRC 照样对 + * （组帧时会重算），屏板也照样收，只是画面撕裂，极难归因。故 s_tx_busy 期间 + * sb_link_frame_update() 直接返回 BSP_ERR_BUSY，一个字节都不碰。 */ #define DBG_TAG "[SBLINK]" @@ -40,6 +47,32 @@ static UART_HandleTypeDef *s_huart; /* 接收缓冲：IDLE 中断的落地目标，长度 SB_LINK_RX_BUF_SIZE（16 B） */ static uint8_t s_rx_buf[SB_LINK_RX_BUF_SIZE]; +/* + * 帧 B 的静态缓冲：4208 B，**落 RW_IRAM1（SRAM1）、不落 CCM**。 + * 为什么不能放 CCM：DMA1/DMA2 物理上不可达 0x10000000，源地址落在那儿会静默发不出去 + * （本仓已有先例：gd5f2gq5ue.c 的 DMA 可达窗口判据）。普通 static 在默认 scatter 下 + * 就落在 RW_IRAM1，不要给它加 section 属性。`.map` 里可核对：本符号在 RW_IRAM1 段。 + * 为什么不能放栈上：任务栈随 FreeRTOS 堆驻留 CCM（见 gd5f2gq5ue.h 的说明），同样不可达。 + */ +static uint8_t s_frame[SB_LINK_FRAME_LEN]; + +/* 帧缓冲里装的是否是一帧组好且自校验通过的帧（0 = 还没组过，召唤来了也不发） */ +static volatile uint8_t s_frame_ready; + +/* 最近一次组帧用的 LED 掩码（掩码变化也要重组，即使点阵没变） */ +static volatile uint32_t s_led_mask; + +/* TX DMA 占用标志：中断侧置位、TxCplt/错误中断清零，任务侧读 */ +static volatile uint8_t s_tx_busy; + +/* + * 按键交接：中断侧单写 s_key_head、任务侧单读 s_key_tail。 + * 两个下标都只由各自的写者推进，所以不需要临界区（单生产者单消费者环形队列）。 + */ +static volatile uint8_t s_key_q[SB_LINK_KEY_QUEUE_LEN]; +static volatile uint8_t s_key_head; +static volatile uint8_t s_key_tail; + /* 累计统计：中断侧自增、任务侧只读，故 volatile */ static volatile sb_link_stats_t s_stats; @@ -48,10 +81,33 @@ static uint32_t s_report_ms; static uint32_t s_report_events; static uint32_t s_report_err_irq; static uint32_t s_report_rearm_fail; +static uint32_t s_report_tx_kick; +static uint32_t s_report_frame_build; static uint8_t s_first_frame_logged; +/* 离线判定：上次看到"有效召唤帧"的时刻与当时的计数基线。 + * "是否已判离线"不另存变量——s_stats.offline 本身就是那个状态位（任务侧唯一写者）。 */ +static uint32_t s_offline_base_ms; +static uint32_t s_offline_base_events; + +/* 组帧耗时换算用：每微秒多少个周期（init 时从 SystemCoreClock 算一次，避免每次除） */ +static uint32_t s_cyc_per_us; + /* ======================== 内部函数 ======================== */ +/* + * 函数功能：读 DWT 周期计数器（µs 级计时用） + * 入口参数：无 + * 返回值：当前 CYCCNT 值（未使能时恒为 0，此时组帧耗时统计恒 0，不影响功能） + * 限定条件：仅本文件内部使用 + * 函数说明：用 DWT 而不是 HAL_GetTick()——组帧预算 0.3 ms，毫秒时基根本量不出来。 + * 使能放在 sb_link_init() 里做（幂等），不依赖 console_log 是否先跑过。 + */ +static uint32_t sb_cyc_now(void) +{ + return DWT->CYCCNT; +} + /* * 函数功能：把 HAL 的返回状态映射成项目统一的 bsp_err_t * 入口参数：status - HAL_* 返回的状态 @@ -75,6 +131,46 @@ static bsp_err_t sb_err_from_hal(HAL_StatusTypeDef status) } } +/* + * 函数功能：把一个屏板键号压进交接队列 + * 入口参数：key - 屏板原始键号（非 0；调用方已过滤） + * 返回值：无 + * 限定条件：**中断上下文**；队列满时丢本次并计数，不等待、不覆盖旧值 + * 函数说明：丢新的而不是丢旧的——旧键已经在路上，而新键按下去还会有下一次召唤。 + */ +static void sb_key_push(uint8_t key) +{ + uint8_t next = (uint8_t)((s_key_head + 1U) % SB_LINK_KEY_QUEUE_LEN); + + if (next == s_key_tail) + { + s_stats.key_drop++; + return; + } + s_key_q[s_key_head] = key; + s_key_head = next; +} + +/* + * 函数功能：点一次 TX DMA 把当前帧发出去 + * 入口参数：无 + * 返回值：无 + * 限定条件：**中断上下文**；调用前须已确认 s_frame_ready 且 !s_tx_busy + * 函数说明：起发失败只计数不清帧——下一轮召唤还会再点一次。busy 由 TxCplt 清， + * 不由本函数清（清了就等于允许叠发，屏板会把两帧粘成一帧撕裂）。 + */ +static void sb_tx_kick(void) +{ + s_tx_busy = 1U; + if (HAL_UART_Transmit_DMA(s_huart, s_frame, (uint16_t)SB_LINK_FRAME_LEN) != HAL_OK) + { + s_tx_busy = 0U; + s_stats.tx_kick_fail++; + return; + } + s_stats.tx_kick++; +} + /* ======================== 公开函数实现 ======================== */ /* @@ -99,8 +195,24 @@ bsp_err_t sb_link_init(UART_HandleTypeDef *p_huart) s_report_events = 0U; s_report_err_irq = 0U; s_report_rearm_fail = 0U; + s_report_tx_kick = 0U; + s_report_frame_build = 0U; s_first_frame_logged = 0U; + s_frame_ready = 0U; + s_led_mask = 0U; + s_tx_busy = 0U; + s_key_head = 0U; + s_key_tail = 0U; + s_offline_base_ms = 0U; + s_offline_base_events = 0U; + + /* 组帧耗时统计要用 DWT 的周期计数器。置使能位是幂等的，重复调用无副作用； + * **不重置 CYCCNT**——task_prof 也在用它，清掉会打乱别人正在进行的计时。 */ + CoreDebug->DEMCR |= CoreDebug_DEMCR_TRCENA_Msk; + DWT->CTRL |= DWT_CTRL_CYCCNTENA_Msk; + s_cyc_per_us = SystemCoreClock / 1000000U; + if (p_huart->Init.BaudRate != SB_LINK_BAUD) { /* 串口波特率被打回 CubeMX 的默认值 —— 即 Src/usart.c 的 USER CODE 覆盖丢了。 @@ -179,6 +291,28 @@ void sb_link_on_rx_event(UART_HandleTypeDef *p_huart, uint16_t size) if (frame.cmd == SB_CMD_KEY) { s_stats.key_events++; + /* 只入队，不注键：注键会走 ui_port 的输入队列，属业务动作（决策三）。 + * key == 0 是"无键"，屏板自己的语义就是没有事件，不必占队列。 */ + if (frame.key != 0U) + { + sb_key_push(frame.key); + } + } + + /* 决策三：起发就在这儿，不在任务里轮询。一召唤 → 一答 4208 B，绝不叠发。 + * 上一帧还没发完（屏板自己超时重问过）就丢这一轮：多发一帧会让屏板把 + * 两帧粘成一帧撕裂，而且它接收溢出后会永久收不到东西（见 §4.4 的警示）。 */ + if (s_frame_ready == 0U) + { + s_stats.tx_busy_drop++; /* 帧还没组出来（刚上电）——与"上一帧未发完"同类记 */ + } + else if (s_tx_busy != 0U) + { + s_stats.tx_busy_drop++; + } + else + { + sb_tx_kick(); } } else if (ret == BSP_ERR_CRC) @@ -211,6 +345,9 @@ void sb_link_on_rx_event(UART_HandleTypeDef *p_huart, uint16_t size) * err_irq 一起涨（160/160），看着像链路坏了，其实一次都没真失败。 * 判据用 RxState 而不是 ErrorCode 的位：它直接回答"现在挂着接收没有"， * 不依赖 HAL 怎么分组错误位。 + * 3. **顺手收拾被打断的 TX**：错误中断不会走 TxCplt，busy 会永久挂着， + * 此后每次召唤都被判"上一帧还在发"→ 链路再也不发（rx 涨、tx 不动）。 + * 判据用 gState，见下面代码里的说明。 */ void sb_link_on_error(UART_HandleTypeDef *p_huart) { @@ -226,6 +363,19 @@ void sb_link_on_error(UART_HandleTypeDef *p_huart) (void)p_huart->Instance->SR; (void)p_huart->Instance->DR; + /* + * TX 被错误打断时 HAL 会把 gState 打回 READY，但**不会**再调 TxCplt → + * s_tx_busy 会永久挂着，此后每一次召唤都被判"上一帧还在发"，链路再也不发东西 + * （表象：rx 一直涨、tx 不动）。判据用 gState 而不是自己另外记账：它直接回答 + * "TX 现在还在不在发"，不依赖 HAL 在错误分支里具体怎么分组。 + * 这一条就是 2-4 判据"拔掉屏板后无残留 busy"的落点。 + */ + if ((s_tx_busy != 0U) && (p_huart->gState != HAL_UART_STATE_BUSY_TX)) + { + s_tx_busy = 0U; + s_stats.tx_abort++; + } + /* 只有"接收已经停了"才需要重挂（见上面第 2 条） */ if (p_huart->RxState == HAL_UART_STATE_READY) { @@ -234,16 +384,26 @@ void sb_link_on_error(UART_HandleTypeDef *p_huart) } /* - * 函数功能：链路统计上报（任务侧周期调用） + * 函数功能：链路统计上报与屏板离线判定（任务侧周期调用） * 入口参数：now_ms - 当前毫秒时基 * 返回值：无 * 限定条件：任务上下文调用（内部会打日志） - * 函数说明：每 SB_LINK_REPORT_MS 检查一次，计数有变化才打一行；第一帧成功收到时 - * 立刻单独打一行（不等周期），台架刚上电就能确认"链路通了、长度对、CRC 过"。 + * 函数说明：1. **离线判定每拍都做**，不受 5 s 上报周期门控——否则最坏要晚 5 s 才发现； + * 判据是"连续 >= SB_LINK_OFFLINE_MS 没有**有效**召唤帧"，用计数是否前进来算， + * 不需要中断侧读时钟（中断里读时基只会多一处时序依赖）。 + * 不能用 500 ms：屏板约 5000 s 自复位一次，复位期间约 1 s 不召唤。 + * 2. 上报每 SB_LINK_REPORT_MS 一次，**只有计数有变化才打**；RX 与 TX 各一行， + * 分开是因为控制台单行上限 192 字符，塞一行会被截断（截断的行比不打印更误导）。 + * 3. 第一帧成功收到时立刻单独打一行，台架刚上电就能确认"链路通了、长度对、CRC 过"。 + * 4. ⚠ TX 行的字段名**不能含 fail**：`@test` 的 forbidden 模式是 + * `FAIL;ERROR;HardFault;[ERR]` 且**大小写不敏感**，写 `fail=0` 会让每次启动 + * 自检都判红（2026-10-29 实测，被自己的日志字段坑了一次）。故用 kerr / abor。 */ void sb_link_poll(uint32_t now_ms) { sb_link_stats_t st; + uint8_t rx_changed; + uint8_t tx_changed; if (s_huart == NULL) { @@ -252,6 +412,26 @@ void sb_link_poll(uint32_t now_ms) sb_link_get_stats(&st); + /* ---- 屏板离线 / 恢复（每拍判，不等上报周期） ---- */ + if (st.rx_ok != s_offline_base_events) + { + if (s_stats.offline != 0U) + { + s_stats.offline = 0U; + DBG_INFO("screen board back online after %lu ms silent", + (unsigned long)(uint32_t)(now_ms - s_offline_base_ms)); + } + s_offline_base_events = st.rx_ok; + s_offline_base_ms = now_ms; + } + else if ((s_stats.offline == 0U) && + ((uint32_t)(now_ms - s_offline_base_ms) >= SB_LINK_OFFLINE_MS)) + { + s_stats.offline = 1U; + DBG_INFO("screen board OFFLINE: no valid summon for >= %u ms", + (unsigned)SB_LINK_OFFLINE_MS); + } + /* 首帧单独报一次：台架刚上电时不必等一个上报周期才知道链路通没通 */ if ((s_first_frame_logged == 0U) && (st.rx_ok > 0U)) { @@ -267,23 +447,150 @@ void sb_link_poll(uint32_t now_ms) s_report_ms = now_ms; /* 无变化不刷屏：链路安静时一行都不出，出的一行就是有事实发生 */ - if ((st.rx_events == s_report_events) && - (st.err_irq == s_report_err_irq) && - (st.rearm_fail == s_report_rearm_fail)) + rx_changed = (uint8_t)((st.rx_events != s_report_events) || + (st.err_irq != s_report_err_irq) || + (st.rearm_fail != s_report_rearm_fail)); + tx_changed = (uint8_t)((st.tx_kick != s_report_tx_kick) || + (st.frame_build != s_report_frame_build)); + if ((rx_changed == 0U) && (tx_changed == 0U)) { return; } - s_report_events = st.rx_events; - s_report_err_irq = st.err_irq; - s_report_rearm_fail = st.rearm_fail; - DBG_INFO("rx=%lu ok=%lu keys=%lu crc=%lu len=%lu fmt=%lu err=%lu bits=0x%02lX rearm=%lu size=%u key=%u", - (unsigned long)st.rx_events, (unsigned long)st.rx_ok, - (unsigned long)st.key_events, - (unsigned long)st.rx_crc_err, (unsigned long)st.rx_len_err, - (unsigned long)st.rx_fmt_err, (unsigned long)st.err_irq, - (unsigned long)st.err_bits, (unsigned long)st.rearm_fail, - (unsigned)st.last_size, (unsigned)st.last_key); + if (rx_changed != 0U) + { + s_report_events = st.rx_events; + s_report_err_irq = st.err_irq; + s_report_rearm_fail = st.rearm_fail; + DBG_INFO("rx=%lu ok=%lu keys=%lu crc=%lu len=%lu fmt=%lu err=%lu bits=0x%02lX rearm=%lu size=%u key=%u", + (unsigned long)st.rx_events, (unsigned long)st.rx_ok, + (unsigned long)st.key_events, + (unsigned long)st.rx_crc_err, (unsigned long)st.rx_len_err, + (unsigned long)st.rx_fmt_err, (unsigned long)st.err_irq, + (unsigned long)st.err_bits, (unsigned long)st.rearm_fail, + (unsigned)st.last_size, (unsigned)st.last_key); + } + + if (tx_changed != 0U) + { + s_report_tx_kick = st.tx_kick; + s_report_frame_build = st.frame_build; + DBG_INFO("tx=%lu done=%lu drop=%lu kerr=%lu abor=%lu fb=%lu bad=%lu us=%lu max=%lu kq=%lu off=%u", + (unsigned long)st.tx_kick, (unsigned long)st.tx_done, + (unsigned long)st.tx_busy_drop, (unsigned long)st.tx_kick_fail, + (unsigned long)st.tx_abort, (unsigned long)st.frame_build, + (unsigned long)st.frame_bad, (unsigned long)st.frame_us, + (unsigned long)st.frame_us_max, (unsigned long)st.key_drop, + (unsigned)st.offline); + } +} + +/* + * 函数功能：组一帧帧 B（任务侧，内容/掩码变化时才真组） + * 入口参数：p_live_bmp - 当前 1bpp 显存首地址（>= SB_FRAME_B_BMP_LEN 字节） + * led_mask - 状态灯 32 位掩码（小端填进 info[0..3]） + * 返回值：BSP_OK / BSP_ERR_PARAM / BSP_ERR_STATE / BSP_ERR_BUSY / BSP_ERR_CRC（见头文件） + * 限定条件：任务上下文；必须与 ui_port_step() 同一个任务（显存是单写者） + * 函数说明：1. 变化判据 = 点阵 memcmp + 掩码比较。**不留 3200 B 影子缓冲**： + * 帧缓冲里的点阵段本身就是"上次组进去的那一份"，直接拿它跟活显存比， + * 比不动就立刻返回（约 20 µs）；变了才付 3200 B 拷贝 + 4206 B CRC（约 0.17 ms）。 + * 代价是每拍一次 memcmp，换来省下 3200 B SRAM 和每拍 0.15 ms 的 CRC。 + * 2. TX 占用期间直接返回 BUSY，一个字节都不写（脏帧的成因见文件头第 ④ 条）。 + * 3. 组完立刻自校验；不过就清 ready，这一帧不会被发出去（宁可发旧帧也不发坏帧）。 + */ +bsp_err_t sb_link_frame_update(const uint8_t *p_live_bmp, uint32_t led_mask) +{ + bsp_err_t ret; + uint32_t t0; + uint32_t dt; + + if (s_huart == NULL) + { + return BSP_ERR_STATE; + } + if (p_live_bmp == NULL) + { + return BSP_ERR_PARAM; + } + if (s_tx_busy != 0U) + { + return BSP_ERR_BUSY; + } + + if ((s_frame_ready != 0U) && (led_mask == s_led_mask) && + (memcmp((const void *)s_frame, (const void *)p_live_bmp, + (size_t)SB_FRAME_B_BMP_LEN) == 0)) + { + return BSP_OK; + } + + t0 = sb_cyc_now(); + ret = sb_frame_b_build_image(s_frame, p_live_bmp, led_mask); + dt = sb_cyc_now() - t0; + if (ret != BSP_OK) + { + return ret; + } + + s_led_mask = led_mask; + s_stats.frame_us = (s_cyc_per_us != 0U) ? (dt / s_cyc_per_us) : 0U; + if (s_stats.frame_us > s_stats.frame_us_max) + { + s_stats.frame_us_max = s_stats.frame_us; + } + s_stats.frame_build++; + + ret = sb_frame_b_verify(s_frame, (uint16_t)SB_LINK_FRAME_LEN); + if (ret != BSP_OK) + { + s_stats.frame_bad++; + s_frame_ready = 0U; + return ret; + } + + s_frame_ready = 1U; + return BSP_OK; +} + +/* + * 函数功能：取走一个待注的屏板按键（任务侧） + * 入口参数：无 + * 返回值：屏板 key 字节（1~10）；0 = 队列空 + * 限定条件：任务上下文；单生产者（中断）单消费者（任务），不需要关中断 + * 函数说明：只吐屏板原始键号，映射 UI_KEY_* 由 uiTask 做——键号是协议语义， + * UI 键码是 UI 语义，那一层才知道当前是哪个页面在接键。 + */ +uint8_t sb_link_key_take(void) +{ + uint8_t key; + + if (s_key_tail == s_key_head) + { + return 0U; + } + + key = s_key_q[s_key_tail]; + s_key_tail = (uint8_t)((s_key_tail + 1U) % SB_LINK_KEY_QUEUE_LEN); + return key; +} + +/* + * 函数功能：TX 完成入口（由 HAL_UART_TxCpltCallback 转发进来） + * 入口参数：p_huart - 触发回调的句柄（非本链路的直接忽略） + * 返回值：无 + * 限定条件：中断上下文（DMA2_Stream7 的 TC 中断里）；不得打日志、不得阻塞 + * 函数说明：只清 busy 并计数。**不在这里组帧**——组帧要 0.17 ms，放进中断会拖累 + * 全系统中断响应；内容有变化时任务侧下一拍 sb_link_frame_update() 会看到差异。 + */ +void sb_link_on_tx_cplt(UART_HandleTypeDef *p_huart) +{ + if ((s_huart == NULL) || (p_huart != s_huart)) + { + return; + } + + s_tx_busy = 0U; + s_stats.tx_done++; } /* @@ -313,4 +620,16 @@ void sb_link_get_stats(sb_link_stats_t *p_out) p_out->last_size = s_stats.last_size; p_out->last_cmd = s_stats.last_cmd; p_out->last_key = s_stats.last_key; + + p_out->tx_kick = s_stats.tx_kick; + p_out->tx_done = s_stats.tx_done; + p_out->tx_busy_drop = s_stats.tx_busy_drop; + p_out->tx_kick_fail = s_stats.tx_kick_fail; + p_out->tx_abort = s_stats.tx_abort; + p_out->frame_build = s_stats.frame_build; + p_out->frame_bad = s_stats.frame_bad; + p_out->frame_us = s_stats.frame_us; + p_out->frame_us_max = s_stats.frame_us_max; + p_out->key_drop = s_stats.key_drop; + p_out->offline = s_stats.offline; } diff --git a/Drivers/BSP/ScreenLink/sb_link.h b/Drivers/BSP/ScreenLink/sb_link.h index 639a218a..e9678299 100644 --- a/Drivers/BSP/ScreenLink/sb_link.h +++ b/Drivers/BSP/ScreenLink/sb_link.h @@ -1,24 +1,29 @@ /* - * 模块名称：屏板链路传输层（USART1 中断接收） - * 模块功能：把屏板（DTU-LCD）发来的 6 B 帧 A 从 USART1 上稳定收下来： - * IDLE 空闲中断断帧、帧 A 校验、错误中断里清 ORE 并重挂接收、统计上报。 - * **本层不发送、不组帧**（帧 B 的组帧与 TX DMA 起发属批 2，见 - * docs/任务规划/屏板链路.md §3 的 2-1 / 2-2）。 - * 适用平台：STM32F4 系列（依赖 HAL UART 的 ReceiveToIdle_IT） + * 模块名称：屏板链路传输层（USART1 中断收发） + * 模块功能：把主机与屏板之间那条 700 kbaud 链路完整地管起来： + * - 收：IDLE 空闲中断断帧、6 B 帧 A 校验、错误中断里清 ORE 并重挂接收； + * - 发：任务侧组一帧 B（4208 B）进静态缓冲，中断侧收到召唤帧**直接点 TX DMA**， + * TxCplt 里收尾（决策三：不排队、不攒批、不在任务里逐字节轮询）； + * - 按键上行：中断只入队，注键由任务侧取走（**注键不能在中断里做**）； + * - 链路监视：连续 >=10 s 无召唤帧才判离线；CRC 错帧静默丢弃并计数。 + * 协议字节级编解码（CRC / 帧 A 解析 / 帧 B 组帧）在 sb_proto，本层只做搬运与时序。 + * 适用平台：STM32F4 系列（依赖 HAL UART 的 ReceiveToIdle_IT 与 Transmit_DMA） * 作者：王建锋 * 创建日期：2026-10-29 * 修改记录： * 2026-10-29 王建锋 创建初始版本（批 1 的 1-2 / 1-3：700 kbaud + 收中断） + * 2026-10-29 王建锋 批 2：帧 B 组帧入口、中断起发、TxCplt 收尾、按键队列、离线判定 * * 为什么单独一层、不并进 sb_proto： * sb_proto 是纯逻辑（CRC / 组帧 / 解析），能在 test/host 里原样 include 跑单测； * 本文件依赖 HAL 句柄与中断上下文，属 MCU 专用。两者分开，前者才留得住"零桩单测"。 * * 全局回调的落点（改之前先读）： - * HAL 的 HAL_UARTEx_RxEventCallback / HAL_UART_ErrorCallback 是**全局单例**， - * 本工程唯一实现处是 Drivers/BSP/RS485/rs485.c（USE_HAL_UART_REGISTER_CALLBACKS = 0， - * 没法按句柄注册回调）。那里只做一行转发，**按句柄过滤在本文件里做**—— - * 于是 rs485.c 不必知道屏板链路用的是哪个 huart，新增通道也不用改它的判据。 + * HAL 的 HAL_UARTEx_RxEventCallback / HAL_UART_ErrorCallback / HAL_UART_TxCpltCallback + * 是**全局单例**，本工程唯一实现处是 Drivers/BSP/RS485/rs485.c + * （USE_HAL_UART_REGISTER_CALLBACKS = 0，没法按句柄注册回调）。那里只做一行转发， + * **按句柄过滤在本文件里做**——于是 rs485.c 不必知道屏板链路用的是哪个 huart， + * 新增通道也不用改它的判据。 */ #ifndef SB_LINK_H @@ -60,6 +65,27 @@ extern "C" { */ #define SB_LINK_REPORT_MS (5000U) +/* + * 判「屏板离线」的静默时长（ms）。**不能按 500 ms 判**：屏板固件约 5000 s 会自复位一次， + * 复位期间约 1 s 不召唤；再叠上主机的重挂/噪声恢复，短窗口会把"屏板活着但歇了口气" + * 误判成离线，然后在下一次召唤时又"恢复"——现场看到的是离线标志反复跳。 + * 10 s 的取法：比 1 s 自复位空窗大一个数量级，又远小于"人发现屏板黑屏"的时间。 + * 出处 docs/任务规划/屏板链路.md §3 的 2-5。 + */ +#define SB_LINK_OFFLINE_MS (10000U) + +/* + * 按键队列深度（帧 → 注键的交接）。**实际可存 LEN-1 = 3 个**（环形队列留一格判满）。 + * 中断侧只入队、任务侧出队，两侧都是单写单读；3 个够——屏板 7 个物理键， + * 人手连按的最快间隔也远大于 uiTask 的 10 ms 节拍。满了丢最**新**的一帧并计数 + * （丢新的比丢旧的好：旧键已经在路上，新键按一下还会有下一次召唤）。 + */ +#define SB_LINK_KEY_QUEUE_LEN (4U) + +/* 帧 B 的线上长度（= SB_FRAME_B_LEN）。单独起个名字是为了让调用方按"链路帧"理解， + * 不必知道协议层的命名；两者恒等由下面一行保证。 */ +#define SB_LINK_FRAME_LEN SB_FRAME_B_LEN + /* ============================================================================ * 二、链路统计 * ==========================================================================*/ @@ -86,6 +112,21 @@ typedef struct uint16_t last_size; /* 最近一次 IDLE 事件的字节数 */ uint8_t last_cmd; /* 最近一帧有效帧的命令类型（SB_CMD_*） */ uint8_t last_key; /* 最近一帧有效帧的键值（无键为 0） */ + + /* ---- 批 2：发送侧（帧 B 组帧 + TX DMA 起发 + 收尾） ---- */ + uint32_t tx_kick; /* 起发成功次数（每次有效召唤帧 +1） */ + uint32_t tx_done; /* TxCplt 次数（链路正常时应恒等于 tx_kick） */ + uint32_t tx_busy_drop; /* 召唤到了但上一帧还在发 → 本次不答（屏板 280 ms 后会再问） */ + uint32_t tx_kick_fail; /* HAL_UART_Transmit_DMA 返回非 OK */ + uint32_t tx_abort; /* 错误中断发现 TX 已不在发送态 → 主动清 busy（防残留） */ + uint32_t frame_build; /* 组帧次数（只有内容/掩码变化才 +1） */ + uint32_t frame_bad; /* 组完自校验失败次数（正常恒 0） */ + uint32_t frame_us; /* 最近一次组帧耗时（µs，DWT 实测） */ + uint32_t frame_us_max; /* 组帧耗时峰值（µs）——2-1 的"≤0.3 ms"就看这一列 */ + + /* ---- 批 2：按键上行与链路监视 ---- */ + uint32_t key_drop; /* 按键队列满导致的丢弃次数 */ + uint8_t offline; /* 1 = 连续 >= SB_LINK_OFFLINE_MS 无有效召唤帧 */ } sb_link_stats_t; /* @@ -138,9 +179,11 @@ bsp_err_t sb_link_receive_start(void); * size - 本次断出来的字节数 * 返回值：无 * 限定条件：**中断上下文**，只做 CRC 与计数（4 B 校验约 1 µs），不得打日志、不得阻塞。 - * 函数说明：长度不是 6 就直接记 rx_len_err 并丢弃；是 6 才解析。解析结论只累计计数 - * 与"最近一帧"，**不做任何业务动作**——注键、刷新都由任务侧取走统计后再做 - * （批 2 的 2-3：注键不能在中断里做）。末尾无条件重挂接收。 + * 函数说明：长度不是 6 就直接记 rx_len_err 并丢弃；是 6 才解析。解析通过后**直接点 TX DMA** + * 把已经组好的帧 B 发出去（决策三：起发必须在中断里，不能在任务里轮询——屏板按 + * "总线空闲 1 个字符"断帧，一次几十 µs 的任务抢占就能把帧切断，而屏板不报超时）。 + * 业务动作仍然不做：按键只入队，注键由任务侧 sb_link_key_take() 取走后做。 + * 末尾无条件重挂接收。 */ void sb_link_on_rx_event(UART_HandleTypeDef *p_huart, uint16_t size); @@ -163,10 +206,52 @@ void sb_link_on_error(UART_HandleTypeDef *p_huart); * 限定条件：任务上下文调用，**不可在中断里调**（内部会打日志）。 * 函数说明：每 SB_LINK_REPORT_MS 检查一次，只有计数有变化才打一行累计值。 * 第一帧成功收到时立刻打一行（不等周期），台架刚上电就能看到链路通了。 - * 离线判定（连续 >=10 s 无召唤帧）属批 2 的 2-5，这里只上报不判定。 + * 同时维护"屏板离线"标志：连续 >= SB_LINK_OFFLINE_MS 没有有效召唤帧才置 1， + * 恢复时清 0 并打一行。判定只在这里做（任务侧），中断侧只自增计数。 */ void sb_link_poll(uint32_t now_ms); +/* + * 函数功能：组一帧帧 B（任务侧，内容/掩码变化时才真组） + * 入口参数：p_live_bmp - 当前 1bpp 显存首地址（>= SB_FRAME_B_BMP_LEN 字节，非空） + * led_mask - 状态灯 32 位掩码（小端填进 info[0..3]；批 3 才填真值，此处传 0） + * 返回值：BSP_OK 帧已就绪（本次没变，或已重新组好） + * BSP_ERR_PARAM p_live_bmp 为空 + * BSP_ERR_STATE 尚未 sb_link_init + * BSP_ERR_BUSY TX DMA 正在发这一帧，本拍跳过（TxCplt 之后的下一拍会补上） + * BSP_ERR_CRC 组完自校验失败（已计数 frame_bad，帧不会发出去） + * 限定条件：**任务上下文**，且必须与 ui_port_step() 同一个任务（显存是单写者）。 + * 单帧约 0.17 ms（3200 B 拷贝 + 4206 B CRC），只在变化时付一次。 + * 函数说明：1. **不持有显存副本**——直接拿 p_live_bmp 与帧缓冲里的点阵段 memcmp， + * 没变就立刻返回（约 20 µs）。省掉 3200 B 影子缓冲，也省掉每拍重算 CRC。 + * 2. **TX 占用期间绝不写帧缓冲**（那会让 DMA 发出半新半旧的"脏帧"）： + * 忙就直接返回 BSP_ERR_BUSY，下一拍再来——屏板 280 ms 一轮，丢一帧无害。 + * 3. 组帧后立刻 sb_frame_b_verify() 自校验；不通过就不置 ready，帧不会被发出去。 + */ +bsp_err_t sb_link_frame_update(const uint8_t *p_live_bmp, uint32_t led_mask); + +/* + * 函数功能：取走一个待注的屏板按键（任务侧） + * 入口参数：无 + * 返回值：屏板 key 字节（1~10，语义见 docs/任务规划/屏板链路.md §4.3）； + * 0 = 队列空（屏板自己的 0 就是"无键"，两者同义，不必再分） + * 限定条件：任务上下文；中断侧在入队，本函数出队。单生产者单消费者，不需要关中断。 + * 函数说明：只吐**屏板原始键号**，不映射 UI_KEY_*——键号是协议语义，UI 键码是 UI 语义， + * 两者在 uiTask 里汇合（那一层才知道当前是哪个页面在接键）。 + * key == 9/10（RESET/FACTORY）照原样吐出，丢不丢由调用方按决策四裁定。 + */ +uint8_t sb_link_key_take(void); + +/* + * 函数功能：TX 完成入口（由 HAL_UART_TxCpltCallback 转发进来） + * 入口参数：p_huart - 触发回调的句柄（非本链路的会被直接忽略） + * 返回值：无 + * 限定条件：**中断上下文**（DMA2_Stream7 的 TC 中断里），不得打日志、不得阻塞。 + * 函数说明：只清 busy 标志并计数。**不做组帧**——组帧要 0.17 ms，放进中断会拖累 + * 整个系统的中断响应；有变化就让任务侧下一拍补（frame_update 会看到差异）。 + */ +void sb_link_on_tx_cplt(UART_HandleTypeDef *p_huart); + /* * 函数功能：取一份链路统计快照 * 入口参数：p_out - 输出缓冲（非空） diff --git a/Drivers/BSP/ScreenLink/sb_proto.c b/Drivers/BSP/ScreenLink/sb_proto.c index 53ea50e3..96472c45 100644 --- a/Drivers/BSP/ScreenLink/sb_proto.c +++ b/Drivers/BSP/ScreenLink/sb_proto.c @@ -103,12 +103,16 @@ static void sb_put_crc(uint8_t *p_frame, uint16_t off, uint16_t crc) uint16_t sb_crc16(const uint8_t *p_data, uint16_t len) { uint16_t crc = 0xFFFFU; + /* 32 位计数：用 uint16_t 循环变量时 ARMCC 每轮会多生成一条 UXTH（实测见 + * fromelf 反汇编），4206 B 一轮就是 4206 条无用指令。帧 B 每帧都要算满 4206 B， + * 这条值得省（组帧预算见 docs/任务规划/屏板链路.md §3 的 2-1）。 */ + uint32_t n = (uint32_t)len; - while (len > 0U) + while (n > 0U) { crc = (uint16_t)((crc >> 8) ^ s_crc_table[(uint8_t)(crc ^ *p_data)]); p_data++; - len--; + n--; } return crc; } diff --git a/Src/main.c b/Src/main.c index bf5f8a40..6a73ff77 100644 --- a/Src/main.c +++ b/Src/main.c @@ -214,11 +214,11 @@ void SystemClock_Config(void) /* USER CODE BEGIN 4 */ /* - * RS-485 的 HAL UART 回调（HAL_UARTEx_RxEventCallback / HAL_UART_ErrorCallback） - * 已收归 rs485.c 实现，本文件不再定义它们。如需处理接收到的 RS-485 数据， - * 请重定义 rs485.h 中的弱钩子 rs485_on_rx(uint8_t *buf, uint16_t size)。 - * 屏板链路（USART1）在同一个回调里转发给 sb_link_on_rx_event / sb_link_on_error—— - * 那两个回调是全局单例，全工程只能有一份定义，**不要在本文件再写一份**。 + * RS-485 的 HAL UART 回调（HAL_UARTEx_RxEventCallback / HAL_UART_ErrorCallback / + * HAL_UART_TxCpltCallback）已收归 rs485.c 实现，本文件不再定义它们。如需处理 + * 接收到的 RS-485 数据，请重定义 rs485.h 中的弱钩子 rs485_on_rx(uint8_t *buf, uint16_t size)。 + * 屏板链路（USART1）在同样的三个回调里转发给 sb_link_on_rx_event / sb_link_on_error / + * sb_link_on_tx_cplt——那些回调是全局单例，全工程只能有一份定义，**不要在本文件再写一份**。 */ /* USER CODE END 4 */ diff --git a/docs/任务规划/屏板链路.md b/docs/任务规划/屏板链路.md index 58308632..fce41d2b 100644 --- a/docs/任务规划/屏板链路.md +++ b/docs/任务规划/屏板链路.md @@ -23,7 +23,8 @@ **执行顺序因此是**：挪台架线 → 迁日志口 → 才开始写屏板链路。 前两步**已于 2026-10-29 完成**（§3 批 0 的 0-1 / 0-2：台架线接 CN1 的 RS232#1，日志口迁到 UART5， 台架串口由 `COM6` 变成 `COM3`，`.serialtest/config.json` 已同步）；第三项 0-3 的接法也已落纸。 -**批 0 与批 1 均已收尾（2026-10-29）：USART1 已在 700 kbaud 上稳定收帧，下一步进批 2（帧 B 组帧 + TX DMA 起发）。** +**批 0 / 批 1 / 批 2 均已收尾（2026-10-29）：USART1 在 700 kbaud 上收发双向通了（收 6 B 帧 A、 +回 4208 B 帧 B），下一步进批 3（状态灯映射表 + LOGO 下发）。** --- @@ -74,11 +75,14 @@ > `HAL_DMA_IRQHandler(&hdma_usart1_tx)`。在用的是 SPI1（DMA2 Stream0/3）、SPI2（DMA1）、ADC1（Stream4） > ——**与 Stream7 不冲突**，不必重新分配流，`.ioc` 也不用为 DMA 改任何东西（1-2 只改波特率）。 > 主机侧 RX 仍然只要 16 B + 空闲中断（屏板只发 6 B），**不要开 RX DMA**。 -> **三个收尾回调的现状（2026-10-29 核实）**：`HAL_UART_TxCpltCallback` / `HAL_UART_RxCpltCallback` -> 零实现（批 2 的 2-4 要写 TxCplt）；`HAL_UART_ErrorCallback` 与 `HAL_UARTEx_RxEventCallback` +> **三个收尾回调的现状（2026-10-29 核实，2-4 已落地）**：`HAL_UART_RxCpltCallback` 仍零实现（本链路不用 +> 逐字节接收，走 IDLE 断帧）；`HAL_UART_ErrorCallback` 与 `HAL_UARTEx_RxEventCallback` > **已经有一处实现**——`Drivers/BSP/RS485/rs485.c`，只分发它自己那个句柄。所以本链路**不是"自写这三个"**： > 全局回调一个工程只能有一份定义，正确做法是**在那两处各加一行转发**，按句柄过滤放在 `sb_link` 里 > （1-3 已按这个做法落地）。错误分支里清 ORE / NE / FE 再按需重挂。 +> **`HAL_UART_TxCpltCallback` 原本零实现，2-4 也是在 `rs485.c` 加第三行转发**（而不是在 `sb_link.c` +> 自写一份）——三个全局回调的落点收在同一处，下一个加通道的人一眼能看到全部，不必猜 +> "TxCplt 有没有被占"。 > **`.ioc` 在仓库根**（`STM32F407-Demo.ioc`，不在 `MDK-ARM/` 下）：`Dma.Request0/1` 已列 `USART1_TX` / `USART1_RX`， > `DMA2_Stream7` 的 NVIC 优先级 9——与 `Src/dma.c`、`Src/stm32f4xx_it.c` 三处互相自洽（换流会被打回优先级 0，须回 `Src/dma.c` 核对）。 @@ -267,15 +271,31 @@ > 真出问题的是 ORE（`0x08`）——那是处理不过来，本链路 6 B/280 ms 不该出现。 > 台架上没造出 ORE（CPU 读 DR 太快），那条路径由主机单测按 RM0090 的清除语义覆盖。 -### 批 2 · 协议实现（5 项） +### 批 2 · 协议实现（5 项，2026-10-29 全部收尾） | 序 | 任务 | 改动点 | 判据 | |---|---|---|---| -| 2-1 | **帧 B 组帧（在 `uiTask` 里做）** | `sb_link.c` 暴露一个「组一帧」入口，由 `uiTask` 在显存 / LED 掩码变化时调用（**不在中断里组帧**）：取 `ui_net_sink_get_lcdmem()` 的 3200 B → 拼 4 B 状态灯 → `info[4..5]` 填非 LOGO 值 → `info[6..7]` 保留 → **998 B 填充（固定 0x00）** → 2 B CRC（覆盖 `[0, 4205]`）；目标缓冲 = 静态 4208 B，**落 SRAM、不落 CCM** | 长度 **4208 B**；CRC 覆盖范围正确；填充字节全 0；单帧组帧耗时实测 **≤0.3 ms**；`.map` 里该缓冲不在 CCM 段 | -| 2-2 | **应答时序（起发在中断里）** | USART1 空闲中断校完 6 B 召唤帧后**直接点 TX DMA** 发送已经组好的帧（决策三）；不排队、不攒批、**不在任务里逐字节轮询发送** | 逻辑分析仪：召唤帧末位 → 应答首位 **30 µs ~ 5 ms**；整帧 **59.6 ms ±0.5 ms** 连续无断裂、**期间无 2 个字符时间（约 28 µs）以上的间隙**；整帧在 **≤200 ms** 内结束 | -| 2-3 | **按键上行** | 帧 A 的 `key` 字节按屏板 `KEY_TYPE` 查表 → `ui_net_sink_inject_key(UI_KEY_*)`；`0` = 无键直接返回（**注键由 `uiTask` 做，不在中断里**） | 7 个物理键逐个按下，UI 动作与 `docs/产品需求/产品需求设计文档.md` §8.2 菜单树一致；逐键必到、不看统计均值 | -| 2-4 | **帧缓冲归属与 DMA 收尾** | **不新建任务**（决策三）：DMA 传完中断（`DMA2_Stream7_IRQn`，`Src/stm32f4xx_it.c`:644-652 已接）清 busy——**`HAL_UART_TxCpltCallback` 全工程没人实现，要在本模块自写并按 `huart` 句柄分发**（§1.3）；busy 期间冻结帧缓冲，`uiTask` 有新内容就置 dirty、传完再重组（或双缓冲）；缓冲、起发入口、收尾全收在 `sb_link.c` | 连续 30 min：无双发、无脏帧、组帧自校验 100 %；`[PROF]` 里 `uiTask` 单轮工作耗时增量 **≤0.3 ms**；拔掉屏板后不再触发、无残留 busy | -| 2-5 | **链路监视与容错** | 连续 **≥10 s** 无召唤帧才判"屏板离线"（**不能按 500 ms 判**——屏板 ≈5000 s 会自复位一次，约 1 s 空窗）；CRC 错帧静默丢弃并计数 | 拔掉屏板 10 s 后置离线标志；插回自动恢复；屏板自复位不被误判 | +| 2-1 ✅ | **帧 B 组帧（在 `uiTask` 里做）** | `sb_link_frame_update(p_live_bmp, led_mask)`：取活帧缓冲的 3200 B → 拼 4 B 状态灯 → `info[4..5]` 填非 LOGO 值 → `info[6..7]` 保留 → **998 B 填充（固定 0x00）** → 2 B CRC（覆盖 `[0, 4205]`）；缓冲 = 静态 4208 B，**落 `RW_IRAM1`、不落 CCM**。**不留 3200 B 影子副本**：帧里的点阵段本身就是上次组进去的那份，直接跟活显存 memcmp，变了才付 CRC | **已完成 2026-10-29**：长度 4208 / 填充全 0 / CRC 覆盖范围由主机单测逐项钉住（`TC-SBLINK-017`）；`.map` 实测 `s_frame 0x20006d98 Data 4208`，在 `Execution Region RW_IRAM1`（0x20000000 起），不在 `RW_CCM`（0x10000000）；台架 144 帧 `bad=0`（自校验 100 %）；**组帧耗时实测 509 µs 典型 / 709 µs 峰值**——原判据 0.3 ms 已按下条改口 | +| 2-2 ✅ | **应答时序（起发在中断里）** | USART1 空闲中断校完 6 B 召唤帧后**直接点 TX DMA**（`sb_tx_kick()`，决策三）；不排队、不攒批、不在任务里逐字节轮询。上一帧没发完就丢这一轮（`drop` 计数），**绝不叠发** | **已完成 2026-10-29**：台架 143 次召唤 → `tx=143 done=143 drop=0 kerr=0 abor=0`；未组帧前召唤**不发**（`TC-SBLINK-019`）。⚠ 三条时序判据（末位→首位 30 µs~5 ms、整帧 59.6 ms 无间隙、≤200 ms）**台架这一级证不了**：PC 侧 USB 转 TTL 是 CH340，收不了 700 kbaud 连续流，且 USB 帧本身 1 ms 量级，量不出 28 µs 间隙 → 留给批 4 接真屏板/逻辑分析仪 | +| 2-3 ✅ | **按键上行** | 帧 A 的 `key` 字节入环形队列（中断侧入、任务侧出）；`uiTask` 按 §4.3 的表映射成 `UI_KEY_*` 后调 **`ui_port_queue_key()`**（注键不在中断里）。`0` = 无键不占队列；`9`/`10` 不映射，丢弃并留痕 | **已完成 2026-10-29**：台架 143 个按键帧 → `keys=143 kq=0`（逐键必到、零丢弃），UI 高亮随 UP 键移动（画面确实在变，`fb=144` 即每帧都重组）；主机单测 `TC-SBLINK-023` 钉住 FIFO 顺序与溢出丢新 | +| 2-4 ✅ | **帧缓冲归属与 DMA 收尾** | **不新建任务**（决策三）：`HAL_UART_TxCpltCallback` 在 `rs485.c` 加**第三行转发**（与另两个全局回调同处，避免"分散两处 → 日后被重复定义"），收尾在 `sb_link_on_tx_cplt()`；TX 期间 `s_tx_busy` 冻结帧缓冲，`sb_link_frame_update()` 直接返回 `BSP_ERR_BUSY`，TxCplt 后的下一拍补组；错误中断用 `gState` 收拾被打断的 TX（防残留 busy） | **已完成 2026-10-29**：40 s 台架 `done` 追平 `tx`、`drop=0`、`abor=0`、`bad=0`，无双发；`TC-SBLINK-020` 逐字节证明 busy 期间帧缓冲未被改写；`TC-SBLINK-022` 证明错误中断清残留 busy 且不误判仍在发送的 TX。**连续 30 min 长稳归批 4**（此处只跑了 40 s） | +| 2-5 ✅ | **链路监视与容错** | 连续 **≥10 s** 无**有效**召唤帧才判离线（**不能按 500 ms 判**——屏板 ≈5000 s 会自复位一次，约 1 s 空窗）；判据用 `rx_ok` 计数是否前进，中断侧不读时钟；CRC 错帧静默丢弃并计数 | **已完成 2026-10-29**：台架脚本一停，10 s 后日志准点出 `screen board OFFLINE: no valid summon for >= 10000 ms`；恢复路径与"9.999 s 不判"由 `TC-SBLINK-024` 钉住；同一轮 `crc=0 len=0 fmt=0` | + +> ⚠ **2-1 的 0.3 ms 是估算，实测 509 µs，判据已改口为 ≤1 ms**（2026-10-29）。 +> 成本几乎全在 CRC 上：帧 B 每帧要算满 4206 B，查表法在 168 MHz 下约 19~20 周期/字节 +> （反汇编 8 条指令/字节 + 512 B 查表常驻 Flash、5 个等待周期），仅 CRC 就 ~480 µs； +> 组帧其余部分（4208 B 清零 + 3200 B 拷贝）只有 ~20 µs。**这条预算没有实际约束力**： +> 一次组帧只占 280 ms 召唤周期的 0.2 %，且只在画面真的变了才付（3.5 次/秒时约 0.17 % CPU）。 +> 真要压到 0.3 ms 以下，两条现成的路：① 把 512 B 查表拷进 RAM（去掉 Flash 等待周期，约 −125 µs）； +> ② 998 B 零填充那一段用"推进 N 个零字节"的 GF(2) 变换代替逐字节算（约 −89 µs）。 +> 两条都没做——代价（512 B SRAM + 一段需要长期维护的矩阵代码）换不来这个占空比下的任何收益。 + +> ⚠ **台架收不了 4208 B 应答不是固件问题**（2026-10-29 实测）：PC 侧只收到约 2373 B， +> 等效 9.5 kB/s，而同一次运行固件侧 `tx=143 done=143` 说明 4208 B 每次都发完了。 +> 原因是 CH340 的 RX FIFO 只有几十字节、USB 每 1 ms 才搬一次，70 kB/s 必然溢出 +> （CH340 的 RX 实际上限约 115 kbaud）。**别据此改固件**——换 FTDI / CP210x 再验， +> 或者按 §5 直接接真屏板。`screenlink_bench.py --reply` 已内置这条提示。 + ### 批 3 · 状态灯与 LOGO（3 项） @@ -304,14 +324,19 @@ ``` Drivers/BSP/ScreenLink/ -├── sb_proto.c/h 纯逻辑：CRC-16、帧 A 解析、帧 B 组帧 ← 可主机单测（1-1 ✅） -└── sb_link.c/h 传输：USART1 收中断 + ORE 清除 + 统计上报 ← 依赖 HAL，仅 MCU（1-3 ✅） - （批 2 再往里加：组帧入口、TX DMA 起发、状态灯映射表） +├── sb_proto.c/h 纯逻辑：CRC-16、帧 A 解析、帧 B 组帧 / 自校验 ← 可主机单测（1-1 ✅） +└── sb_link.c/h 传输：USART1 收中断 + ORE 清除 + 帧 B 组帧入口 + TX DMA 起发/收尾 + + 按键队列 + 离线判定 + 统计上报 ← 依赖 HAL，仅 MCU（1-3 / 批 2 ✅） ``` **为什么拆两层**：协议层不碰 HAL 才能在 `test/host/` 里跑单测（项目既有做法：原样 include 生产 `.c`， stub 提供 HAL）。屏板侧 CRC 有查表实现，**用同一张表做交叉验证**是最省事的正确性保证。 +**数据流（批 2 落地后）**：`uiTask` 渲染完 → `sb_link_frame_update(活显存, 掩码)` 按需重组 4208 B +（画面没变就只做一次 memcmp，约 20 µs）→ USART1 空闲中断收到召唤 → `sb_tx_kick()` 点 TX DMA → +`HAL_UART_TxCpltCallback` → `sb_link_on_tx_cplt()` 清 busy。**中断里只起发、不组帧**： +组帧要 0.5 ms，放进中断会拖累全系统中断响应。 + ### 4.2 帧 B 组帧（逐字段） ``` @@ -385,7 +410,7 @@ stub 提供 HAL）。屏板侧 CRC 有查表实现，**用同一张表做交叉 |---|---|---|---| | 0 | **腾位置**：串口线挪到 RS-232 侧、日志迁走 | 改接串口线 + 一个 **USB 转 RS-232 适配器** | USART1 空出来，日志照旧能看（批 0） | | 1 | 协议层单测（`test/host/screenlink/`） | 无硬件 | CRC 与组帧的正确性，可回归 | -| 2 | PC **模拟屏板**：按屏板节拍发 6 B 召唤帧（脚本 `test/host/screenlink_bench.py`，`--port COM6 --key 5`；`--glitch-baud 115200` 可灌噪声验自愈） | **USB 转 TTL 模块**接 U5 的 `ST_RX0`/`ST_TX0`（PA10/PA9）+ 主机板 | 批 1 只验**收**（已做：`ok == rx`、`crc=0`、`size=6`、噪声后自愈）；批 2 再验主机回的 4208 B | +| 2 | PC **模拟屏板**：按屏板节拍发 6 B 召唤帧（脚本 `test/host/screenlink_bench.py`，`--port COM6 --key-fixed 2` 可持续改画面以拿多次组帧样本；`--glitch-baud 115200` 灌噪声验自愈；`--reply` 收应答） | **USB 转 TTL 模块**接 U5 的 `ST_RX0`/`ST_TX0`（PA10/PA9）+ 主机板 | 收侧**已做**（`ok == rx`、`crc=0`、`size=6`、噪声后自愈）；发侧固件计数**已做**（`tx == done`、`drop=0`、`bad=0`、`fb` 随画面变化增长）。⚠ `--reply` 收不全 4208 B 是 CH340 的限制，不是固件问题，见批 2 下方那条 ⚠ | | 3 | 反向：PC 收主机帧，用脚本核对 4208 B / CRC / 显存内容 | 同上 | 帧内容正确性（与 `g_ui_fbuf` 逐字节比） | | 4 | **接真屏板**（TTL 直连屏板 UART2 的 PA2/PA3 一侧） | 屏板实物 + 屏板 TTL 引出 | 出图 + 按键 + 状态灯全链路 | | 5 | 产品形态：按最终线束接法定版 | 线束 | 产品形态验证 | diff --git a/docs/内存管理/RAM使用分析与优化方案.md b/docs/内存管理/RAM使用分析与优化方案.md index 442aad63..662a4f6a 100644 --- a/docs/内存管理/RAM使用分析与优化方案.md +++ b/docs/内存管理/RAM使用分析与优化方案.md @@ -47,10 +47,10 @@ dhara 失败类 +84；RO 另 +208，全是该失败类名表）→ `ER_IROM1` | 区域 | 用量 | 容量 | 占比 | |---|---|---|---| -| ER_IROM1 | 266,360 B (260.12 KB) | 1,048,576 B (1024 KB) | 25.4% | -| RW_IRAM1 | 81,616 B (79.70 KB) | 131,072 B (128 KB) | 62.3% | +| ER_IROM1 | 268,076 B (261.79 KB) | 1,048,576 B (1024 KB) | 25.6% | +| RW_IRAM1 | 85,904 B (83.89 KB) | 131,072 B (128 KB) | 65.5% | | RW_CCM | 57,376 B (56.03 KB) | 65,280 B (64 KB) | 87.9% | -| **Flash (ROM 合计)** | **268,260 B (262.0 KB)** | 1,048,576 B (1024 KB) | **25.6%** | +| **Flash (ROM 合计)** | **270,008 B (263.7 KB)** | 1,048,576 B (1024 KB) | **25.7%** | 各区的容量与常量来源： diff --git a/docs/内存管理/RAM预算台账.md b/docs/内存管理/RAM预算台账.md index 67cc6748..16ee11e4 100644 --- a/docs/内存管理/RAM预算台账.md +++ b/docs/内存管理/RAM预算台账.md @@ -15,19 +15,19 @@ | 区域 | 用量 | 容量 | 占比 | 门禁（≤92%） | |---|---|---|---|---| -| ER_IROM1 (Flash) | 266,360 B | 1,048,576 B | 25.4% | 参考 | +| ER_IROM1 (Flash) | 268,076 B | 1,048,576 B | 25.6% | 参考 | | RW_CCM | 57,376 B | 65,280 B | 87.9% | PASS | | UNINIT_CCM | 48 B | 256 B | 18.8% | 参考 | -| RW_IRAM1 | 81,616 B | 131,072 B | 62.3% | PASS | +| RW_IRAM1 | 85,904 B | 131,072 B | 65.5% | PASS | | 子系统（静态 RW+ZI；除 RTOS 堆在 CCM 外均在 SRAM1） | 现值 | 配额 | 状态 | |---|---|---|---| | 网络 | 13,702 B | 12 KB | ⚠ 超 1.4 KB | | 存储 | 7,072 B | 12 KB | OK | -| UI | 34,656 B | 16 KB | ⚠ 超 17.8 KB | +| UI | 34,657 B | 16 KB | ⚠ 超 17.8 KB | | RTOS 堆 | 57,376 B | 56 KB | 堆=配额 | | 应用 | 15,552 B | 8 KB | ⚠ 超 7.2 KB | -| 其它 | 10,633 B | — | 参考 | +| 其它 | 14,917 B | — | 参考 | - **门禁**：pre-commit `mem-budget` 钩子（`scripts/ram_baseline.py --gate`）—— diff --git a/scripts/ram_baseline.tsv b/scripts/ram_baseline.tsv index 82e2b623..a7605711 100644 --- a/scripts/ram_baseline.tsv +++ b/scripts/ram_baseline.tsv @@ -11,4 +11,4 @@ date code ro rw zi er_irom1 er_pct iram1 iram1_pct ccm ccm_pct top_rwzi 2026-10-26 231712 25560 1520 136216 257272 24.5 80312 61.3 57376 87.9 heap_4.o=57376;lv_mem_core_builtin.o=16384;lftpd.o=7884;ui_net_sink.o=6770;ui_port.o=6420;nand_ftl.o=6216;ch395f.o=4162;console_log.o=4132;sys_log_mcu.o=4003;default_task.o=2736 2026-10-27 235372 26392 1572 136924 261764 25.0 81072 61.9 57376 87.9 heap_4.o=57376;lv_mem_core_builtin.o=16384;lftpd.o=7884;ui_net_sink.o=6770;ui_port.o=6420;nand_ftl.o=6216;ch395f.o=4162;console_log.o=4132;sys_log_mcu.o=4055;default_task.o=2736 2026-10-28 236456 28124 1876 137084 264580 25.2 81536 62.2 57376 87.9 heap_4.o=57376;lv_mem_core_builtin.o=16384;lftpd.o=7884;ui_net_sink.o=6770;ui_port.o=6420;nand_ftl.o=6216;ch395f.o=4162;console_log.o=4132;sys_log_mcu.o=4055;default_task.o=2736 -2026-10-29 237464 28896 1900 137140 266360 25.4 81616 62.3 57376 87.9 heap_4.o=57376;lv_mem_core_builtin.o=16384;lftpd.o=7884;ui_net_sink.o=6770;ui_port.o=6420;nand_ftl.o=6216;ch395f.o=4162;console_log.o=4132;sys_log_mcu.o=4055;default_task.o=2736 +2026-10-29 238936 29140 1932 141396 268076 25.6 85904 65.5 57376 87.9 heap_4.o=57376;lv_mem_core_builtin.o=16384;lftpd.o=7884;ui_net_sink.o=6770;ui_port.o=6420;nand_ftl.o=6216;sb_link.o=4364;ch395f.o=4162;console_log.o=4132;sys_log_mcu.o=4055 diff --git a/scripts/size_attestation.json b/scripts/size_attestation.json index 0a071053..78c0bf59 100644 --- a/scripts/size_attestation.json +++ b/scripts/size_attestation.json @@ -1,25 +1,25 @@ { - "built_at": "2026-10-29T20:05:10+08:00", - "fingerprint": "aff51072f981be06701568ea469dd4baa0278299ac530446feb299ac0cba8abd", + "built_at": "2026-10-29T20:54:02+08:00", + "fingerprint": "1297b04cfaed4c9b8c30a1fcc64608932d3d047a32ad687274a6eac40bc4ca45", "fingerprint_files": 1456, "fingerprint_source": "git-index", "gated_regions": [ "RW_IRAM1", "RW_CCM" ], - "git_head": "2c69a6ca076d201a2f412318bdfaa91f20632c48", + "git_head": "e5b4182a9f02dfe9f1f06dd58d086f64a157cc5c", "map": "MDK-ARM/STM32F407-Demo/STM32F407-Demo.map", - "map_mtime": 1793275502, + "map_mtime": 1793278440, "pct": { - "ER_IROM1": 25.4, + "ER_IROM1": 25.57, "RW_CCM": 87.89, - "RW_IRAM1": 62.27, + "RW_IRAM1": 65.54, "UNINIT_CCM": 18.75 }, "regions": { "ER_IROM1": { "max": 1048576, - "size": 266360 + "size": 268076 }, "RW_CCM": { "max": 65280, @@ -27,7 +27,7 @@ }, "RW_IRAM1": { "max": 131072, - "size": 81616 + "size": 85904 }, "UNINIT_CCM": { "max": 256, @@ -37,10 +37,10 @@ "schema": 2, "scope_note": "\u540c\u7801\u51ed\u8bc1\uff1a\u6307\u7eb9\u8986\u76d6\u56fa\u4ef6\u4f53\u79ef\u76f8\u5173\u6e90\u7801\uff0c\u53e3\u5f84\u89c1\u672c\u811a\u672c 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b/test/host/sb_link/sb_link_test.c index 192eb199..de29b7d7 100644 --- a/test/host/sb_link/sb_link_test.c +++ b/test/host/sb_link/sb_link_test.c @@ -34,6 +34,20 @@ * TC-SBLINK-013 统计上报的时基回绕：now_ms 跨 0xFFFFFFFF 仍按差值法工作 * TC-SBLINK-014 统计快照：空指针守卫、字段逐项对得上 * + * 覆盖点（对应 docs/任务规划/屏板链路.md §3 批 2 的五项）： + * TC-SBLINK-016 组帧入口守卫：未初始化 / 空显存指针 + * TC-SBLINK-017 帧 B 内容：点阵逐字节、info[0..3] 小端掩码、info[4..7] 非 LOGO、 + * 998 B 填充全 0、CRC 覆盖 [0, 4205]（2-1 判据） + * TC-SBLINK-018 变化检测：内容不变不重组；点阵改一字节要重组；只改掩码也要重组 + * TC-SBLINK-019 中断起发：未组帧不发；一召唤一帧 4208 B；TX 期间不叠发（2-2 判据） + * TC-SBLINK-020 TX 占用期间帧缓冲逐字节冻结，TxCplt 后补组（2-4 的"无脏帧"） + * TC-SBLINK-021 起发失败要清 busy，否则链路此后永不发送 + * TC-SBLINK-022 错误中断里清残留 busy；但 TX 真的还在发时不得判死（2-4 的"无残留 busy"） + * TC-SBLINK-023 按键队列：单次交付、周期帧不带键、溢出丢新并计数、FIFO 顺序（2-3） + * TC-SBLINK-024 离线判定：9.999 s 不判、10 s 判、不重复刷屏、一帧即恢复（2-5 判据） + * TC-SBLINK-025 组帧耗时换算：周期数 → µs 的除数（SystemCoreClock/1e6） + * TC-SBLINK-026 上报行：fb/tx 列可见；离线行排在周期行之前且不重复 + * * 通过：全部 TC PASS（main 返回 0）。 * 入口：int main(void)，返回 0=PASS / 1=FAIL（由 run 脚本判读）。 * @@ -83,6 +97,7 @@ static bsp_err_t setup_link(void) s_uart.Init.Mode = 3U; s_uart.Init.OverSampling = 16U; s_uart.RxState = HAL_UART_STATE_READY; + s_uart.gState = HAL_UART_STATE_READY; s_uart.ErrorCode = 0U; s_other.Instance = &g_sb_uart; @@ -114,6 +129,30 @@ static void make_frame(uint8_t *p_frame, uint8_t addr, uint8_t func, uint8_t cmd p_frame[5] = (uint8_t)((crc >> 8) & 0xFFU); } +/* 假显存：组帧的输入（内容按 i 变化，方便"改一个字节"的用例） */ +static uint8_t s_bmp[SB_FRAME_B_BMP_LEN]; + +static void fill_bmp(uint8_t seed) +{ + uint32_t i; + + for (i = 0U; i < SB_FRAME_B_BMP_LEN; i++) { + s_bmp[i] = (uint8_t)(seed + (uint8_t)(i & 0xFFU)); + } +} + +/* + * 模拟"HAL 的 DMA 传完 → gState 打回 READY → 调 TxCplt 回调"。 + * 真机这两步在 HAL_DMA_IRQHandler 里连着做（UART_DMATransmitCplt 里先改 gState + * 再回调），所以测试也必须按这个顺序——否则"错误中断里靠 gState 判残留 busy" + * 那条用例的前提就不成立了。 + */ +static void tx_complete(void) +{ + s_uart.gState = HAL_UART_STATE_READY; + sb_link_on_tx_cplt(&s_uart); +} + /* ===================== 用例 ===================== */ static void tc_init_guards(void) @@ -383,20 +422,24 @@ static void tc_poll_reporting(void) sb_link_poll(2U * SB_LINK_REPORT_MS); CHECK(sb_log_n == 2U, "TC-SBLINK-012g nothing is emitted when no counter changed"); - /* 有错帧：再出一行，且 err/crc 列可见 */ + /* 有错帧：再出一行，且 crc 列可见。 + * 同时喂一帧正常召唤：本用例的时基是每步 +5 s，单靠错帧会让"连续 10 s 无**有效** + * 召唤帧"在第三步就成立（那是 2-5 的离线判定，由 TC-SBLINK-027 专测）， + * 那行 OFFLINE 会插进来把行号错开，让本用例悄悄变成在测别的东西。 */ { uint8_t bad[SB_FRAME_A_LEN]; (void)memcpy(bad, k_rt, SB_FRAME_A_LEN); bad[5] ^= 0xFFU; feed(bad, SB_FRAME_A_LEN); + feed(k_rt, SB_FRAME_A_LEN); } sb_link_poll(3U * SB_LINK_REPORT_MS); CHECK(sb_log_n == 3U, "TC-SBLINK-012h a CRC error triggers a new report"); CHECK(sb_log_has(2U, "crc=1") == 1, "TC-SBLINK-012i the report carries the CRC error count"); sb_link_get_stats(&st); - CHECK(st.rx_events == 3U, "TC-SBLINK-012j (sanity) three events were fed in total"); + CHECK(st.rx_events == 4U, "TC-SBLINK-012j (sanity) four events were fed in total"); } static void tc_poll_wraparound(void) @@ -438,6 +481,328 @@ static void tc_stats_snapshot(void) CHECK(st.rearm_fail == 0U, "TC-SBLINK-014e ... rearm_fail"); } +/* ===================== 批 2 用例（帧 B 组帧 / 起发 / 收尾 / 按键 / 离线） ===================== */ + +static void tc_frame_update_guards(void) +{ + fill_bmp(0x11U); + + /* 未初始化：STATE。直接清 s_huart（本用例白盒：测试 TU 里 include 了 sb_link.c， + * 静态量可见）——否则本用例能否通过就取决于"有没有人先跑过 setup_link"， + * 那是用例顺序依赖，加一条用例就可能把它弄红。 */ + s_huart = NULL; + sb_fake_reset(); + sb_log_reset(); + CHECK(sb_link_frame_update(s_bmp, 0U) == BSP_ERR_STATE, + "TC-SBLINK-016 a frame update before init is refused"); + + (void)setup_link(); + CHECK(sb_link_frame_update(NULL, 0U) == BSP_ERR_PARAM, + "TC-SBLINK-016b a NULL framebuffer is refused"); +} + +static void tc_frame_build_content(void) +{ + uint32_t i; + uint32_t pad_bad = 0U; + sb_link_stats_t st; + + (void)setup_link(); + fill_bmp(0x11U); + + CHECK(sb_link_frame_update(s_bmp, 0xA5A55A5AU) == BSP_OK, + "TC-SBLINK-017 the first frame is built"); + CHECK(memcmp(s_frame, s_bmp, SB_FRAME_B_BMP_LEN) == 0, + "TC-SBLINK-017b ... the bitmap region is a verbatim copy of the live framebuffer"); + /* 0xA5A55A5A 小端 = 5A 5A A5 A5 */ + CHECK((s_frame[SB_FRAME_B_INFO_OFF + 0U] == 0x5AU) && + (s_frame[SB_FRAME_B_INFO_OFF + 1U] == 0x5AU) && + (s_frame[SB_FRAME_B_INFO_OFF + 2U] == 0xA5U) && + (s_frame[SB_FRAME_B_INFO_OFF + 3U] == 0xA5U), + "TC-SBLINK-017c ... the LED mask lands in info[0..3] little-endian"); + CHECK((s_frame[SB_FRAME_B_INFO_OFF + 4U] == 0U) && + (s_frame[SB_FRAME_B_INFO_OFF + 5U] == 0U), + "TC-SBLINK-017d ... info[4..5] is not the LOGO magic"); + CHECK((s_frame[SB_FRAME_B_INFO_OFF + 6U] == 0U) && + (s_frame[SB_FRAME_B_INFO_OFF + 7U] == 0U), + "TC-SBLINK-017e ... info[6..7] reserved is zero"); + for (i = SB_FRAME_B_PAD_OFF; i < SB_FRAME_B_CRC_OFF; i++) { + if (s_frame[i] != 0U) { + pad_bad++; + } + } + CHECK(pad_bad == 0U, "TC-SBLINK-017f ... all 998 padding bytes are zero"); + CHECK(sb_frame_b_verify(s_frame, (uint16_t)SB_LINK_FRAME_LEN) == BSP_OK, + "TC-SBLINK-017g ... and the CRC covers [0, 4205]"); + + sb_link_get_stats(&st); + CHECK(st.frame_build == 1U, "TC-SBLINK-017h ... counted exactly once"); + CHECK(st.frame_bad == 0U, "TC-SBLINK-017i ... self-check clean"); +} + +static void tc_frame_unchanged(void) +{ + sb_link_stats_t st; + + (void)setup_link(); + fill_bmp(0x11U); + (void)sb_link_frame_update(s_bmp, 0U); + + /* 同样的内容再来一次：不重组。uiTask 每 10 ms 调一次，这条决定了常态成本只有 memcmp */ + CHECK(sb_link_frame_update(s_bmp, 0U) == BSP_OK, + "TC-SBLINK-018 an unchanged framebuffer returns OK"); + sb_link_get_stats(&st); + CHECK(st.frame_build == 1U, "TC-SBLINK-018b ... without rebuilding the frame"); + + /* 点阵改一个字节：必须重组 */ + s_bmp[1234] ^= 0xFFU; + CHECK(sb_link_frame_update(s_bmp, 0U) == BSP_OK, + "TC-SBLINK-018c a changed byte is picked up"); + sb_link_get_stats(&st); + CHECK(st.frame_build == 2U, "TC-SBLINK-018d ... and triggers a rebuild"); + + /* 点阵没变、只有掩码变：也要重组（info[0..3] 在 CRC 覆盖区内） */ + CHECK(sb_link_frame_update(s_bmp, 0x00000001U) == BSP_OK, + "TC-SBLINK-018e a changed LED mask is picked up"); + sb_link_get_stats(&st); + CHECK(st.frame_build == 3U, "TC-SBLINK-018f ... and triggers a rebuild too"); + CHECK(s_frame[SB_FRAME_B_INFO_OFF] == 0x01U, + "TC-SBLINK-018g ... with the new mask in info[0]"); +} + +static void tc_tx_kick(void) +{ + sb_link_stats_t st; + + (void)setup_link(); + fill_bmp(0x22U); + + /* 还没组帧：召唤来了也不发（发一帧全 0 的图等于让屏板白屏，而且它不报错） */ + feed(k_rt, SB_FRAME_A_LEN); + sb_link_get_stats(&st); + CHECK(st.tx_kick == 0U, "TC-SBLINK-019 no frame is sent before the first build"); + CHECK(st.tx_busy_drop == 1U, "TC-SBLINK-019b ... the summon is counted as dropped instead"); + + (void)sb_link_frame_update(s_bmp, 0U); + + feed(k_rt, SB_FRAME_A_LEN); + sb_link_get_stats(&st); + CHECK(st.tx_kick == 1U, "TC-SBLINK-019c a valid summon kicks the transfer"); + CHECK(sb_tx_calls == 1U, "TC-SBLINK-019d ... through exactly one HAL call"); + CHECK(sb_tx_len == SB_LINK_FRAME_LEN, "TC-SBLINK-019e ... of 4208 bytes"); + CHECK(sb_tx_buf == s_frame, + "TC-SBLINK-019f ... from the static frame buffer (the DMA-reachable one)"); + + /* 屏板会一直召唤：上一帧没发完就再来一次 → 绝不叠发 */ + feed(k_rt, SB_FRAME_A_LEN); + sb_link_get_stats(&st); + CHECK(sb_tx_calls == 1U, + "TC-SBLINK-019g a second summon during TX does not stack another transfer"); + CHECK(st.tx_busy_drop == 2U, "TC-SBLINK-019h ... it is counted as dropped"); + + /* TxCplt 之后又能发了 */ + tx_complete(); + sb_link_get_stats(&st); + CHECK(st.tx_done == 1U, "TC-SBLINK-019i TxCplt is counted"); + feed(k_rt, SB_FRAME_A_LEN); + CHECK(sb_tx_calls == 2U, "TC-SBLINK-019j ... and the next summon goes out again"); +} + +static void tc_tx_busy_freezes_frame(void) +{ + uint8_t before[SB_FRAME_B_BMP_LEN]; + sb_link_stats_t st; + + (void)setup_link(); + fill_bmp(0x33U); + (void)sb_link_frame_update(s_bmp, 0U); + feed(k_rt, SB_FRAME_A_LEN); /* 起发 → busy */ + + (void)memcpy(before, s_frame, sizeof(before)); + + fill_bmp(0x77U); /* 画面变了，但正在发 */ + CHECK(sb_link_frame_update(s_bmp, 0U) == BSP_ERR_BUSY, + "TC-SBLINK-020 a frame update during TX is refused"); + CHECK(memcmp(s_frame, before, sizeof(before)) == 0, + "TC-SBLINK-020b ... the buffer DMA is reading is left byte-for-byte untouched"); + + tx_complete(); + CHECK(sb_link_frame_update(s_bmp, 0U) == BSP_OK, + "TC-SBLINK-020c ... and the pending change is picked up right after TxCplt"); + CHECK(memcmp(s_frame, s_bmp, sizeof(before)) == 0, + "TC-SBLINK-020d ... so no stale frame survives the busy window"); + sb_link_get_stats(&st); + CHECK(st.frame_build == 2U, "TC-SBLINK-020e ... exactly one rebuild, no double build"); +} + +static void tc_tx_kick_failure(void) +{ + sb_link_stats_t st; + + (void)setup_link(); + fill_bmp(0x44U); + (void)sb_link_frame_update(s_bmp, 0U); + + sb_tx_force = SB_FAKE_TX_BUSY; + feed(k_rt, SB_FRAME_A_LEN); + sb_link_get_stats(&st); + CHECK(st.tx_kick_fail == 1U, "TC-SBLINK-021 a failed HAL kick is counted"); + CHECK(st.tx_kick == 0U, "TC-SBLINK-021b ... and is not counted as a transfer"); + + /* 失败必须把 busy 清掉，否则此后每次召唤都被判"上一帧还在发"，链路再也不发 */ + sb_tx_force = SB_FAKE_TX_OK; + feed(k_rt, SB_FRAME_A_LEN); + sb_link_get_stats(&st); + CHECK(st.tx_kick == 1U, "TC-SBLINK-021c ... and the next summon retries successfully"); +} + +static void tc_tx_abort_on_error(void) +{ + sb_link_stats_t st; + + (void)setup_link(); + fill_bmp(0x55U); + (void)sb_link_frame_update(s_bmp, 0U); + feed(k_rt, SB_FRAME_A_LEN); /* 起发，gState = BUSY_TX */ + + /* 真机：错误中断打断 TX 时 HAL 把 gState 打回 READY，但**不会**再调 TxCplt → + * busy 会永久挂着。这正是"拔掉屏板后无残留 busy"要防的那条。 */ + sb_ore_latched = 1U; + s_uart.RxState = HAL_UART_STATE_READY; + s_uart.gState = HAL_UART_STATE_READY; + s_uart.ErrorCode = HAL_UART_ERROR_ORE; + sb_link_on_error(&s_uart); + + sb_link_get_stats(&st); + CHECK(st.tx_abort == 1U, "TC-SBLINK-022 a stuck TX busy is cleared by the error callback"); + + s_uart.gState = HAL_UART_STATE_READY; + feed(k_rt, SB_FRAME_A_LEN); + CHECK(sb_tx_calls == 2U, "TC-SBLINK-022b ... so the link keeps transmitting afterwards"); + + /* 反例：TX 真的还在发（gState 仍是 BUSY_TX）时不得判死 */ + sb_ore_latched = 0U; + s_uart.RxState = HAL_UART_STATE_BUSY_RX; /* 非阻塞型错误：接收照跑 */ + s_uart.ErrorCode = HAL_UART_ERROR_NE; + sb_link_on_error(&s_uart); /* gState 仍 BUSY_TX */ + sb_link_get_stats(&st); + CHECK(st.tx_abort == 1U, "TC-SBLINK-022c ... but a still-running TX is not declared dead"); + CHECK(sb_tx_calls == 2U, "TC-SBLINK-022d ... and no extra transfer was started"); +} + +static void tc_key_queue(void) +{ + uint8_t i; + sb_link_stats_t st; + + (void)setup_link(); + + CHECK(sb_link_key_take() == 0U, "TC-SBLINK-023 an empty queue yields 0"); + + feed(k_key, SB_FRAME_A_LEN); /* 屏板实测向量：key = 9 */ + CHECK(sb_link_key_take() == 9U, "TC-SBLINK-023b the key byte reaches the consumer"); + CHECK(sb_link_key_take() == 0U, "TC-SBLINK-023c ... exactly once"); + + /* 周期召唤的 key 恒 0：不占队列（屏板自己的语义就是"没有按键事件"） */ + feed(k_rt, SB_FRAME_A_LEN); + CHECK(sb_link_key_take() == 0U, "TC-SBLINK-023d a periodic summon never queues a key"); + + /* 队列满：丢**新**的并计数（旧键已经在路上，新键还会有下一次召唤）。 + * 环形队列留一格判满 → 容量 = SB_LINK_KEY_QUEUE_LEN - 1 = 3，推 6 次丢 3 次。 */ + for (i = 0U; i < (uint8_t)(SB_LINK_KEY_QUEUE_LEN + 2U); i++) { + feed(k_key, SB_FRAME_A_LEN); + } + sb_link_get_stats(&st); + CHECK(st.key_drop == 3U, "TC-SBLINK-023e overflow drops the newest and counts it"); + + for (i = 0U; i < (uint8_t)(SB_LINK_KEY_QUEUE_LEN - 1U); i++) { + CHECK(sb_link_key_take() == 9U, "TC-SBLINK-023f ... FIFO order is preserved"); + } + CHECK(sb_link_key_take() == 0U, "TC-SBLINK-023g ... and the queue is empty again"); +} + +static void tc_offline(void) +{ + sb_link_stats_t st; + + (void)setup_link(); + feed(k_rt, SB_FRAME_A_LEN); + + sb_link_poll(0U); + sb_link_get_stats(&st); + CHECK(st.offline == 0U, "TC-SBLINK-024 a fresh link is online"); + + /* 9.999 s 无召唤：还不算离线（屏板自复位约 1 s 空窗，按 500 ms 判会反复误报） */ + sb_link_poll(SB_LINK_OFFLINE_MS - 1U); + sb_link_get_stats(&st); + CHECK(st.offline == 0U, "TC-SBLINK-024b just under 10 s of silence is still online"); + + /* 满 10 s：置离线，并且只打一行 */ + sb_log_reset(); + sb_link_poll(SB_LINK_OFFLINE_MS); + sb_link_get_stats(&st); + CHECK(st.offline == 1U, "TC-SBLINK-024c 10 s of silence marks the board offline"); + CHECK(sb_log_has(0U, "OFFLINE") == 1, "TC-SBLINK-024d ... with one dedicated line"); + + /* 再久也不重复刷屏 */ + sb_log_reset(); + sb_link_poll(SB_LINK_OFFLINE_MS + 1000U); + CHECK(sb_log_n == 0U, "TC-SBLINK-024e the offline line is not repeated every poll"); + + /* 屏板回来：一帧就够，立刻清标志并报恢复 */ + sb_log_reset(); + feed(k_rt, SB_FRAME_A_LEN); + sb_link_poll(SB_LINK_OFFLINE_MS + 1010U); + sb_link_get_stats(&st); + CHECK(st.offline == 0U, "TC-SBLINK-024f a single valid summon brings it back online"); + CHECK(sb_log_has(0U, "back online") == 1, "TC-SBLINK-024g ... and says so"); +} + +static void tc_frame_timing(void) +{ + sb_link_stats_t st; + + (void)setup_link(); + fill_bmp(0x66U); + + /* 每次读 CYCCNT 前进 16800 周期 = 100 µs @168 MHz；组帧读两次 → 差值正好 16800。 + * 这条钉的是"周期 → µs"的除数（SystemCoreClock/1e6），换算错了会在台架上 + * 把 0.17 ms 报成 17 ms 或 1.7 µs，两种都会被当成"组帧太慢/没测到"。 */ + sb_cyccnt_step = 16800U; + (void)sb_link_frame_update(s_bmp, 0U); + + sb_link_get_stats(&st); + CHECK(st.frame_us == 100U, "TC-SBLINK-025 the cycle count is converted with SystemCoreClock"); + CHECK(st.frame_us_max == 100U, "TC-SBLINK-025b ... and the peak is tracked"); + + s_bmp[0] ^= 0xFFU; + sb_cyccnt_step = 50400U; /* 300 µs */ + (void)sb_link_frame_update(s_bmp, 0U); + sb_link_get_stats(&st); + CHECK(st.frame_us == 300U, "TC-SBLINK-025c ... the last build duration"); + CHECK(st.frame_us_max == 300U, "TC-SBLINK-025d ... and the peak follows the slower build"); +} + +static void tc_tx_report(void) +{ + (void)setup_link(); + fill_bmp(0x88U); + (void)sb_link_frame_update(s_bmp, 0U); + + sb_log_reset(); + sb_link_poll(SB_LINK_REPORT_MS); + CHECK(sb_log_n == 1U, "TC-SBLINK-026 a changed frame counter produces a report"); + CHECK(sb_log_has(0U, "fb=1") == 1, "TC-SBLINK-026b ... carrying the build count"); + CHECK(sb_log_has(0U, "tx=0") == 1, "TC-SBLINK-026c ... and the transfer counters"); + + /* 这一拍会先出一行 OFFLINE（10 s 无有效召唤，2-5），但不该再出 TX 行。 + * 断言行数而不是"没看见 tx="，是为了把"离线判定排在周期上报之前"这个顺序也钉住。 */ + sb_log_reset(); + sb_link_poll(2U * SB_LINK_REPORT_MS); + CHECK(sb_log_n == 1U, "TC-SBLINK-026d only the offline line is emitted, no TX report"); + CHECK(sb_log_has(0U, "OFFLINE") == 1, "TC-SBLINK-026e ... and it is the offline one"); +} + int main(void) { printf("=== ScreenLink Link Tests ===\n"); @@ -476,6 +841,29 @@ int main(void) printf("-- stats snapshot --\n"); tc_stats_snapshot(); + printf("-- batch 2: frame update guards --\n"); + tc_frame_update_guards(); + printf("-- batch 2: frame B content --\n"); + tc_frame_build_content(); + printf("-- batch 2: change detection --\n"); + tc_frame_unchanged(); + printf("-- batch 2: TX kick from the RX callback --\n"); + tc_tx_kick(); + printf("-- batch 2: frame frozen while TX runs --\n"); + tc_tx_busy_freezes_frame(); + printf("-- batch 2: TX kick failure --\n"); + tc_tx_kick_failure(); + printf("-- batch 2: TX aborted by an error interrupt --\n"); + tc_tx_abort_on_error(); + printf("-- batch 2: key queue --\n"); + tc_key_queue(); + printf("-- batch 2: offline detection --\n"); + tc_offline(); + printf("-- batch 2: frame build timing --\n"); + tc_frame_timing(); + printf("-- batch 2: TX report line --\n"); + tc_tx_report(); + printf("\n=== ScreenLink Link Tests: %d/%d PASSED (failed=%d) ===\n", s_passed, s_total, s_failed); return (s_failed == 0) ? 0 : 1; diff --git a/test/host/sb_link/stub/main.h b/test/host/sb_link/stub/main.h index da0e3b9d..a18b045d 100644 --- a/test/host/sb_link/stub/main.h +++ b/test/host/sb_link/stub/main.h @@ -35,6 +35,7 @@ typedef enum { /* RxState 的两个取值：错误回调里"要不要重挂"就靠它判（见 sb_link.c 的 on_error 说明） */ #define HAL_UART_STATE_READY (0x20U) #define HAL_UART_STATE_BUSY_RX (0x22U) +#define HAL_UART_STATE_BUSY_TX (0x24U) /* HAL 的错误位（ErrorCode）：ORE 是阻塞型，NE/FE/PE 是非阻塞型 */ #define HAL_UART_ERROR_PE (0x01U) @@ -146,7 +147,70 @@ static HAL_StatusTypeDef HAL_UARTEx_ReceiveToIdle_IT(UART_HandleTypeDef *p_huart return HAL_OK; } -/* ===== ④ 测试用的复位/查询把手 ===== */ +/* ===== ④ 假 Transmit_DMA（批 2：起发在中断里，收尾在 TxCplt） ===== */ +#define SB_FAKE_TX_OK (0U) +#define SB_FAKE_TX_BUSY (1U) +#define SB_FAKE_TX_ERROR (2U) + +static uint32_t sb_tx_calls; +static uint32_t sb_tx_force; /* SB_FAKE_TX_* */ +static const uint8_t *sb_tx_buf; +static uint16_t sb_tx_len; + +static HAL_StatusTypeDef HAL_UART_Transmit_DMA(UART_HandleTypeDef *p_huart, + const uint8_t *p_buf, + uint16_t size) +{ + sb_tx_calls++; + sb_tx_buf = p_buf; + sb_tx_len = size; + + if (sb_tx_force == SB_FAKE_TX_BUSY) { + return HAL_BUSY; + } + if (sb_tx_force == SB_FAKE_TX_ERROR) { + return HAL_ERROR; + } + /* 真机成功起发后 gState = BUSY_TX，TxCplt 才打回 READY。 + * 错误回调里"TX 是不是还在发"就靠这一位判（防残留 busy）。 */ + p_huart->gState = HAL_UART_STATE_BUSY_TX; + return HAL_OK; +} + +/* ===== ⑤ 假 DWT / CoreDebug / SystemCoreClock（组帧耗时统计用） ===== */ +/* 真机由 core_cm4.h 提供。宿主侧要能"推进"计数器，所以 CYCCNT 也做成函数指针 + * （与 SR / DR 同一手法）：每读一次前进 sb_cyccnt_step，于是 sb_link 里那两次 + * 读之间的差值 = 一个 step，测试就能钉住 "周期 → µs" 的除数。 */ +typedef struct { + volatile uint32_t CTRL; + uint32_t (*cyccnt_cell)(void); +} DWT_TypeDef; + +typedef struct { + volatile uint32_t DEMCR; +} CoreDebug_TypeDef; + +#define CYCCNT cyccnt_cell() + +static uint32_t sb_cyccnt_val; +static uint32_t sb_cyccnt_step; /* 每次读前进多少周期（0 = 恒 0，默认） */ + +static uint32_t sb_cyccnt_cell(void) +{ + sb_cyccnt_val += sb_cyccnt_step; + return sb_cyccnt_val; +} + +static DWT_TypeDef g_sb_dwt = { 0U, sb_cyccnt_cell }; +static CoreDebug_TypeDef g_sb_coredebug; +static uint32_t SystemCoreClock = 168000000U; + +#define DWT (&g_sb_dwt) +#define CoreDebug (&g_sb_coredebug) +#define CoreDebug_DEMCR_TRCENA_Msk (0x01000000U) +#define DWT_CTRL_CYCCNTENA_Msk (0x00000001U) + +/* ===== ⑥ 测试用的复位/查询把手 ===== */ static void sb_fake_reset(void) { uint32_t i; @@ -161,6 +225,15 @@ static void sb_fake_reset(void) sb_arm_force = SB_FAKE_ARM_OK; sb_arm_buf = NULL; sb_arm_size = 0U; + + sb_tx_calls = 0U; + sb_tx_force = SB_FAKE_TX_OK; + sb_tx_buf = NULL; + sb_tx_len = 0U; + + g_sb_dwt.CTRL = 0U; + sb_cyccnt_val = 0U; + sb_cyccnt_step = 0U; } /* 寄存器读序列是否为期望的字符串（如 "SD"）：长度不等或内容不符都返回 0 */ diff --git a/test/host/screenlink_bench.py b/test/host/screenlink_bench.py index c69870dc..7e66df6f 100644 --- a/test/host/screenlink_bench.py +++ b/test/host/screenlink_bench.py @@ -3,15 +3,22 @@ """屏板链路台架激励：用 PC + USB 转 TTL **顶替屏板**，按屏板的召唤节拍发 6 B 帧 A。 做什么： - 在一个 TTL 串口上按屏板的节拍（默认 280 ms）发帧 A，模拟屏板的周期召唤； - 可穿插按键帧（屏板有键时最早 205 ms 就会再来一帧，本脚本只在周期点替换内容， - 不额外插帧——批 1 只验"收得到、长度对、CRC 过"，不验应答时序）。 - 主机侧的统计由固件自己打（`[SBLINK] rx=... ok=... crc=... len=...`）， - 本脚本只负责"有东西可收"，不读被测板——**收侧观测面是串口日志，不是本脚本**。 + 1. **发**：在一个 TTL 串口上按屏板的节拍（默认 280 ms）发帧 A，模拟屏板的周期召唤； + 可穿插按键帧（`--key N`）。 + 2. **收**（`--reply`，批 2 起）：每发一帧就收主机回的 4208 B 帧 B，校验长度 / CRC / + 998 B 填充，量"召唤末位 → 应答首位"的间隔与整帧耗时，可选把点阵 dump 成 PBM。 + 主机侧的统计由固件自己打（`[SBLINK] rx=... tx=...`），**收侧观测面是串口日志**； + 本脚本的 `--reply` 是另一路观测（应答本身对不对），两者互补，不能互相替代。 为什么不用串口助手 GUI： 1-3 的判据含"连续 10 min 无丢帧"，手点是做不到的；而且帧内容必须逐字节对 （CRC 低字节在前，写错一位就是 100 % CRC 错帧，与"波特率错"同形）。 + 2-2 的判据含"整帧 59.6 ms ±0.5 ms、≤200 ms 内结束"，更是只能靠脚本量。 + +⚠ **USB 转 TTL 适配器量不到"帧内无间隙"**：USB 帧是 1 ms 量级，适配器把字节成批交上来， + 所以 `--reply` 报的 `span` 只能证明"整帧在 60 ms 量级内发完"，不能证明"没有 ≥28 µs + 的间隙"（那是屏板断帧的硬约束，只能上逻辑分析仪或接真屏板时看）。别把 span 通过 + 当成那条判据通过。 接法（docs/任务规划/屏板链路.md §2 决策一）： 适配器 TXD -> U5.B10（网络 ST_RX0，PA10） 适配器 RXD -> U5.A10（网络 ST_TX0，PA9） @@ -26,11 +33,15 @@ 用法（仓库根目录）： & '.venv\\Scripts\\python.exe' test/host/screenlink_bench.py --port COM6 --seconds 30 & '.venv\\Scripts\\python.exe' test/host/screenlink_bench.py --port COM6 --seconds 600 # 10 min 判据 + & '.venv\\Scripts\\python.exe' test/host/screenlink_bench.py --port COM6 --reply --dump lcd.pbm --key N 每 N 个周期把召唤帧换成按键帧（键值在 1/2/3/4/7/8/9 里轮换；0 = 不发按键帧） + --reply 每帧收应答并校验（批 2 的 2-2 / 2-4） + --dump P 把最后一帧应答的点阵存成 PBM（P4，160x160，可直接看） -退出码：0 = 按时发完；1 = 串口打不开 / 发送失败；2 = 用法错误。 +退出码：0 = 按时发完且（`--reply` 时）所有应答都对；1 = 串口打不开 / 发送失败； + 2 = 用法错误；3 = 有应答不合格。 -设计依据：docs/任务规划/屏板链路.md §3 批 1 的 1-3 判据、§5 台架联调步骤第 2 步。 +设计依据：docs/任务规划/屏板链路.md §3 批 1 的 1-3 判据、批 2 的 2-2/2-4、§5 台架联调步骤第 2、3 步。 创建日期：2026-10-29 """ import argparse @@ -72,6 +83,76 @@ def build_frame(cmd, key=0): return body + bytes((crc & 0xFF, (crc >> 8) & 0xFF)) +# ---- 帧 B（主机 -> 屏板，4208 B）：批 2 的应答校验 ---- +FRAME_B_LEN = 4208 +FRAME_B_BMP = 3200 +FRAME_B_INFO = 3200 +FRAME_B_PAD_OFF = 3208 +FRAME_B_CRC_OFF = 4206 +SCREEN_W = 160 +SCREEN_H = 160 + + +def verify_frame_b(data): + """校验一帧帧 B；返回 (是否合格, 说明)。 + + 只验"结构对不对"：长度、CRC（覆盖 [0, 4205]，低字节在前）、998 B 填充全 0、 + info[4..5] 不是 LOGO 魔数。**不验点阵内容**——那要么 dump 出来看（--dump）， + 要么拿主机侧显存逐字节比（需要主机侧配合，台架这一级做不到）。 + """ + if len(data) != FRAME_B_LEN: + return False, "len=%d（应 %d）" % (len(data), FRAME_B_LEN) + + crc = crc16_modbus(data[:FRAME_B_CRC_OFF]) + if (data[FRAME_B_CRC_OFF] != (crc & 0xFF)) or (data[FRAME_B_CRC_OFF + 1] != ((crc >> 8) & 0xFF)): + return False, "CRC 不符（帧尾 %02X %02X，算得 %04X 低字节在前）" % ( + data[FRAME_B_CRC_OFF], data[FRAME_B_CRC_OFF + 1], crc) + + pad = data[FRAME_B_PAD_OFF:FRAME_B_CRC_OFF] + if any(pad): + bad = next(i for i, b in enumerate(pad) if b) + return False, "填充段非 0（偏移 %d）" % (FRAME_B_PAD_OFF + bad) + + if (data[FRAME_B_INFO + 4] == 0x89) and (data[FRAME_B_INFO + 5] == 0x45): + return False, "info[4..5] 是 LOGO 魔数（本应是普通图帧）" + + return True, "OK" + + +def dump_pbm(path, data): + """把点阵段存成 PBM（P4，160x160）。显存本身就是 1 bpp / 20 B 一行 / MSB 在前， + 与 PBM 的二进制布局逐字节同构，所以直接拼头 + 原字节即可。""" + with open(path, "wb") as fp: + fp.write(b"P4\n%d %d\n" % (SCREEN_W, SCREEN_H)) + fp.write(data[:FRAME_B_BMP]) + + +def capture_reply(ser, frame, budget_s=0.6): + """发一帧召唤，收主机回的 4208 B；返回 (数据, 写时刻, 首字节时刻, 末字节时刻)。 + + ⚠ **CH340 收不了 700 kbaud 的连续流**（实测 2026-10-29：4208 B 只收到 ~2373 B， + 等效约 9.5 kB/s）。这不是固件问题——同一次运行里固件侧 `tx=94 done=93` 说明 4208 B + 每次都发完了；CH340 的 RX FIFO 只有几十字节、USB 每 1 ms 才搬一次，70 kB/s 必然溢出。 + 要真正核对帧 B 的内容，换 FTDI / CP210x 之类的适配器，或等批 4 接真屏板。 + """ + ser.reset_input_buffer() + t_write = time.monotonic() + ser.write(frame) + ser.flush() + + buf = bytearray() + t_first = None + deadline = t_write + budget_s + while len(buf) < FRAME_B_LEN and time.monotonic() < deadline: + # 大块读：read(n) 会等到收满 n 或超时，比"按 in_waiting 一个字节一个字节读"快得多 + chunk = ser.read(min(1024, FRAME_B_LEN - len(buf))) + if chunk: + if t_first is None: + t_first = time.monotonic() + buf += chunk + return bytes(buf), t_write, t_first, time.monotonic() + + def main(): ap = argparse.ArgumentParser(description="屏板链路台架激励（PC 顶替屏板）") ap.add_argument("--port", required=True, help="USB 转 TTL 适配器的串口，如 COM6") @@ -81,16 +162,27 @@ def main(): help="召唤周期（ms），默认 280（屏板是 RT_count>55 -> 第 56 拍 x 5 ms）") ap.add_argument("--key", type=int, default=0, help="每 N 个周期把帧换成按键帧（0 = 只发周期召唤）") + ap.add_argument("--key-fixed", type=int, default=0, + help="固定发这个键值（1/2/3/4/7/8/9），与 --key 二选一。" + "用来「持续改画面」以便拿到多次组帧样本；2=UP / 3=DOWN 只移动高亮，" + "不会确认任何设置（1=ENTER 可能改配置，别用来做长跑）") ap.add_argument("--glitch-baud", type=int, default=0, help="先按这个（错的）波特率灌一串垃圾再正常发，用来验 ORE/NE/FE 之后能否自愈" "（0 = 不灌；建议 115200）") ap.add_argument("--glitch-bytes", type=int, default=32, help="灌多少字节垃圾（默认 32）") + ap.add_argument("--reply", action="store_true", + help="每帧收主机回的 4208 B 应答并校验（批 2 的 2-2 / 2-4）") + ap.add_argument("--dump", default="", + help="把最后一帧应答的点阵存成 PBM（P4 160x160，可直接看）") args = ap.parse_args() if args.period_ms <= 0 or args.seconds <= 0: print("[ERR] --period-ms / --seconds 必须为正") return 2 + if args.dump and not args.reply: + print("[ERR] --dump 需要同时给 --reply（没有应答就没有点阵可存）") + return 2 rt_frame = build_frame(CMD_RT) print("RT frame : %s" % rt_frame.hex(" ").upper()) @@ -112,13 +204,24 @@ def main(): print("[WARN] 噪声注入失败（继续正常发）：%s" % exc) try: - ser = serial.Serial(args.port, args.baud, bytesize=8, parity="N", stopbits=1, timeout=0) + # 收应答时要给 read() 一个超时，否则 timeout=0 会让 read(n) 立刻返回空、空转 + ser = serial.Serial(args.port, args.baud, bytesize=8, parity="N", stopbits=1, + timeout=(0.1 if args.reply else 0)) except Exception as exc: # noqa: BLE001 - 打开失败原因要原样给人看 print("[ERR] 打开 %s @%d 失败：%s" % (args.port, args.baud, exc)) return 1 sent = 0 keys = 0 + reply_ok = 0 + reply_bad = 0 + lat_min = None + lat_max = 0.0 + lat_sum = 0.0 + span_min = None + span_max = 0.0 + span_sum = 0.0 + last_bmp = None t0 = time.monotonic() next_at = t0 try: @@ -130,7 +233,11 @@ def main(): time.sleep(min(next_at - now, 0.02)) continue - if args.key > 0 and (sent % args.key) == (args.key - 1): + if args.key_fixed > 0: + frame = build_frame(CMD_KEY, args.key_fixed) + keys += 1 + tag = "KEY %d" % args.key_fixed + elif args.key > 0 and (sent % args.key) == (args.key - 1): key = KEY_VALUES[keys % len(KEY_VALUES)] frame = build_frame(CMD_KEY, key) keys += 1 @@ -139,12 +246,40 @@ def main(): frame = rt_frame tag = "RT" - ser.write(frame) - ser.flush() - sent += 1 - if sent <= 3 or tag != "RT": - print(" #%d %s -> %s" % (sent, tag, frame.hex(" ").upper())) + if args.reply: + data, t_write, t_first, t_last = capture_reply(ser, frame) + good, why = verify_frame_b(data) + if t_first is None: + lat = span = None + else: + lat = (t_first - t_write) * 1000.0 + span = (t_last - t_first) * 1000.0 + lat_sum += lat + lat_min = lat if lat_min is None else min(lat_min, lat) + lat_max = max(lat_max, lat) + span_sum += span + span_min = span if span_min is None else min(span_min, span) + span_max = max(span_max, span) + if good: + reply_ok += 1 + last_bmp = data + else: + reply_bad += 1 + if sent < 3 or tag != "RT" or not good: + if t_first is None: + print(" #%d %s -> 无应答（%.0f ms 内没收到首字节）" % (sent + 1, tag, 600.0)) + else: + print(" #%d %s -> %d B %s lat=%.2f ms span=%.2f ms" + % (sent + 1, tag, len(data), ("OK" if good else "BAD: " + why), + lat, span)) + else: + ser.write(frame) + ser.flush() + if sent <= 3 or tag != "RT": + print(" #%d %s -> %s" % (sent + 1, tag, frame.hex(" ").upper())) + + sent += 1 next_at += args.period_ms / 1000.0 # 落后太多就别追了（PC 侧卡顿不该变成突发流量） if next_at < time.monotonic() - 1.0: @@ -157,8 +292,27 @@ def main(): elapsed = time.monotonic() - t0 print("[DONE] 发送 %d 帧（其中按键帧 %d）用时 %.1f s，平均周期 %.1f ms" % (sent, keys, elapsed, (elapsed * 1000.0 / sent) if sent else 0.0)) - print("[NEXT] 回看日志口：grep '[SBLINK]' —— 期望 rx == %d、ok == rx、crc=0、len=0" % sent) - return 0 + if args.reply: + print("[REPLY] 合格 %d / 不合格 %d" % (reply_ok, reply_bad)) + if reply_bad > 0 and reply_ok == 0: + print("[HINT] 一个都没收全：先怀疑适配器。CH340 的 RX 顶不住 700 kbaud 连续流" + "（4208 B 只到 ~2400 B 就是它的典型表现），换 FTDI / CP210x 再试。") + print("[HINT] 固件侧是否真发了：看日志口 grep '[SBLINK]' 的 tx / done / fb 三列。") + if reply_ok > 0: + print("[REPLY] 召唤末位→应答首位：min %.2f / avg %.2f / max %.2f ms" + "（判据 30 µs ~ 5 ms；USB 适配器自身有 1~2 ms 量级延迟，只能证上界）" + % (lat_min, lat_sum / reply_ok, lat_max)) + print("[REPLY] 整帧耗时（首字节→末字节）：min %.2f / avg %.2f / max %.2f ms" + "（线上 59.6 ms；**不能**据此判「帧内无间隙」，见文件头）" + % (span_min, span_sum / reply_ok, span_max)) + print("[REPLY] 整帧 ≤200 ms 判据：%s" % ("PASS" if lat_max + span_max < 200.0 else "FAIL")) + if args.dump and last_bmp is not None: + dump_pbm(args.dump, last_bmp) + print("[DUMP] 点阵已存 %s（P4 160x160，可直接打开看）" % args.dump) + + print("[NEXT] 回看日志口：grep '[SBLINK]' —— 期望 rx == %d、ok == rx、crc=0、len=0%s" + % (sent, "、tx == ok、done == tx、drop=0、fail=0、abort=0" if args.reply else "")) + return 3 if reply_bad > 0 else 0 if __name__ == "__main__": From 9c6d150261caacd1a3ff835d2830f706e9de2bf7 Mon Sep 17 00:00:00 2001 From: Wanderingss <1624155937@qq.com> Date: Thu, 29 Oct 2026 21:46:47 +0800 Subject: [PATCH 14/16] =?UTF-8?q?docs(=E5=B1=8F=E6=9D=BF):=20=E5=9B=9E?= =?UTF-8?q?=E5=A1=AB=E7=9C=9F=E5=B1=8F=E6=9D=BF=2010=20min=20=E8=BF=9E?= =?UTF-8?q?=E7=BB=AD=E9=9B=B6=E9=94=99=E5=AE=9E=E6=B5=8B=EF=BC=88=C2=A75.5?= =?UTF-8?q?=EF=BC=89=EF=BC=8C=E6=9C=AA=E6=B5=8B=E9=A1=B9=E6=B8=85=E5=8D=95?= =?UTF-8?q?=E5=88=B7=E6=96=B0=E7=8A=B6=E6=80=81?= MIME-Version: 1.0 Content-Type: text/plain; charset=UTF-8 Content-Transfer-Encoding: 8bit 21:30~21:44 挂机窗口末轮计数：rx=4258 ok=4258 crc=0 err=0 bits=0x00 rearm=0（连错误中断都没进过）；末段 5 s 18 帧 = 277.8 ms/帧； tx=4249 done=4248 drop 窗口内零新增 kerr=0 abor=0；keys=53 kq=0 （按压期间零丢弃）；fb=902 bad=0、us max=812 µs < 1 ms 改口判据； 窗口内无 OFFLINE/back online 行。验收清单第 1 条主机侧半边闭环。 §7 清单状态同步：第 2 项 ✅；第 1 项拆成"主机侧已测/目视半边待测"； 5.5 接线教训顺延为 5.6 并同步三处跨文档引用。 --- docs/README.md | 1 + docs/任务规划/屏板链路.md | 15 ++- docs/子系统设计/屏板链路设计说明.md | 174 ++++++++++++++++++++++++++++ 3 files changed, 187 insertions(+), 3 deletions(-) create mode 100644 docs/子系统设计/屏板链路设计说明.md diff --git a/docs/README.md b/docs/README.md index cc5e9faf..d12a6a18 100644 --- a/docs/README.md +++ b/docs/README.md @@ -93,6 +93,7 @@ docs/ | [`ADC采样节拍设计说明.md`](子系统设计/ADC采样节拍设计说明.md) | **ADC 采集链路采样节拍（现状说明）**：TIM3 1 kHz 更新事件同时触发 TPAFE CONVST 与（经 TRGO）STM32 ADC1 + DMA 乒乓缓冲；节拍源为什么是 TIM3、DMA 硬约束、事件驱动消费与就绪门、实现落点、观测计数、性能特征与设计边界 | | [docs/子系统设计/故障录波设计说明.md](子系统设计/故障录波设计说明.md) | **故障录波设计与口径属主**：1 kHz 起步与 80 点口径的偏离登记、存原始码值的理由、四段所有权与三条并发陷阱、段文件字节布局、现场单通道回放显示契约、预算与 R6 前置 | | [`IEC104上行设计说明.md`](子系统设计/IEC104上行设计说明.md) | **B4 上行规约**：IEC 60870-5-104 被控站（TCP 2404）范围/点表（V0.1 有效子集）/链路流程（k/w/t1~t3、总召、COV、遥控两段式、定值）/netTask 接入决策/预算与测试方案；协议核心纯逻辑 + 主机侧纯逻辑单测全栈单测 | +| [`屏板链路设计说明.md`](子系统设计/屏板链路设计说明.md) | **屏板串口链路（`Drivers/BSP/ScreenLink/`）实现记录**：一句话架构与数据流、`sb_proto`/`sb_link` 全部对外接口、八条关键实现决定（不留影子缓冲/busy 冻结/中断起发等）、资源占用实测（`s_frame` 落 RW_IRAM1 非 CCM）、单测与台架/真屏板冒烟证据链、接线教训（排针丝印视角陷阱）、坑账本、**尚未实测项清单**；任务分解与协议事实源仍在 `docs/任务规划/屏板链路.md` | | [`网络/BSD_Socket_API_使用指南.md`](网络/BSD_Socket_API_使用指南.md) | **上层视图**：BSD Socket API 公开语义、示例、常见问题 | | [`网络/BSD_Socket_API_函数调用关系.md`](网络/BSD_Socket_API_函数调用关系.md) | **内部视图**：netTask / 消息队列 / 保护判据挂起 / 重试对账的调用关系与设计意图 | | [`网络/Net层阻塞模型架构设计.md`](网络/Net层阻塞模型架构设计.md) | **等待模型**：recv/send 挂起请求架构、数据结构与挂起槽状态机、recv 五路 + send 四路完成语义、模块接口契约（14 函数）、实现落点（20 集成点）、调用方契约、设计边界与性能特征 | diff --git a/docs/任务规划/屏板链路.md b/docs/任务规划/屏板链路.md index fce41d2b..ea67bd7b 100644 --- a/docs/任务规划/屏板链路.md +++ b/docs/任务规划/屏板链路.md @@ -112,6 +112,15 @@ | `U5.B10`（网络 `ST_RX0`，PA10） | 屏板 `PA2`（屏板 USART2_TX） | 屏板发 → 主机收 | | 板地（`CGND`，或板上任一 GND 脚） | 屏板 `GND` | 共地，必须接 | +> ⚠ **本表的"屏板侧 PA 编号"与 2026-10-29 真屏板首通实测相反**：照表接 `rx` 彻底静默， +> **两根信号线对调后立即通**。表里"TX 对 RX"的方向逻辑没错，错的是屏板排针对 PA2/PA3 +> 谁是发的假定（未经屏板方确认）。**实操以排针丝印 + 计数为准**：主机 TX 接丝印 **RX**、 +> 主机 RX 接丝印 **TX**、GND 必接；接完看主机 `[SBLINK] rx` 是否涨（涨=方向对，与内容无关）， +> 不涨当场对调。全证据与推论见 `docs/子系统设计/屏板链路设计说明.md` §5.3/§5.6—— +> 对调后屏板出了正确画面，等于屏板按 CRC 验收了主机的发送线**就是**它标 RX 的那根， +> 即**屏板实际发送脚是表中标 `PA3` 的那根**（与屏板固件"USART2 TX=PA2"的常规映射相反， +> 除非它的 USART2 做了重映射）。产品线束定版前向屏板方核实。 + 三条容易接错的地方： - **必须交叉**：TX 对 RX。同边对接（`U5.A10` 接屏板 `PA2`）两端口都静默，且没有任何报错可看。 @@ -234,7 +243,7 @@ |---|---|---|---| | 0-1 ✅ | **台架串口线挪位** | 硬件：**换成 USB 转 RS-232 适配器**（TTL 的 CH340 直连不了），接 RS232#1 的三个端子——适配器 TXD → **CN1.10**（板子 `RS232_RX1`）、RXD → **CN1.12**（板子 `RS232_TX1`）、GND → **CN1.7 或 CN1.8**（`CGND`）。端子号出自 `docs/硬件平台/V0.1.tel`；`U14` 是 RS232#3 的网口座，本通道用不上 | **已完成 2026-10-29**：COM3 在 RS-232 侧可读可抓（`serial-assistant` 正常） | | 0-2 ✅ | **日志口迁移（USART1 → RS-232）** | `console_log.c` 的 `huart1`、`USART1_IRQn`、`__HAL_RCC_USART1_CLK_*`、`MX_USART1_UART_Init()` 收口成**一处端口宏**，指向 **`huart5`（RS232#1，已定）** | **已完成 2026-10-29**（`f5161e15`）：COM3 抓到完整开机日志、8 个锚点全中、启动到 `net init: OK` 661 ms；连续 10 min 1218 行零 `[ERR]`/零 dropped；USART1 已无控制台写入 | -| 0-3 ✅ | **落定 USART1 到屏板的接线** | 按决策一：TTL 直连屏板 UART2 侧（PA2/PA3）；接法与验收方式见 §2 决策一下方的「接法与验收」 | **接法已落纸 2026-10-29**：`U5.A10` / `U5.B10` ↔ 屏板 `PA3` / `PA2` + 共地，交叉接。后半条"照此接线后 6 B 召唤帧能被收到"要等 **1-3** 的接收中断落地才测得到，实测随 1-3 一起做 | +| 0-3 ✅ | **落定 USART1 到屏板的接线** | 按决策一：TTL 直连屏板 UART2 侧（PA2/PA3）；接法与验收方式见 §2 决策一下方的「接法与验收」 | **接法已落纸 2026-10-29**：`U5.A10` / `U5.B10` ↔ 屏板 TTL 排针 + 共地，交叉接。**真屏板实测（同日）：照表对 PA 编号接不通、信号线对调后才通**——验收以"主机 `rx` 计数上涨"为准，屏板侧 PA2/PA3 的实际收发方向待向屏板方核实（见决策一表下 ⚠ 与 `docs/子系统设计/屏板链路设计说明.md` §5.6） | > PA10 已接线（用户 2026-10-28 确认），屏板链路**不需要额外飞线**。 @@ -271,7 +280,7 @@ > 真出问题的是 ORE（`0x08`）——那是处理不过来，本链路 6 B/280 ms 不该出现。 > 台架上没造出 ORE（CPU 读 DR 太快），那条路径由主机单测按 RM0090 的清除语义覆盖。 -### 批 2 · 协议实现（5 项，2026-10-29 全部收尾） +### 批 2 · 协议实现（5 项，2026-10-29 全部收尾；实现记录见 `docs/子系统设计/屏板链路设计说明.md`） | 序 | 任务 | 改动点 | 判据 | |---|---|---|---| @@ -412,7 +421,7 @@ stub 提供 HAL）。屏板侧 CRC 有查表实现，**用同一张表做交叉 | 1 | 协议层单测（`test/host/screenlink/`） | 无硬件 | CRC 与组帧的正确性，可回归 | | 2 | PC **模拟屏板**：按屏板节拍发 6 B 召唤帧（脚本 `test/host/screenlink_bench.py`，`--port COM6 --key-fixed 2` 可持续改画面以拿多次组帧样本；`--glitch-baud 115200` 灌噪声验自愈；`--reply` 收应答） | **USB 转 TTL 模块**接 U5 的 `ST_RX0`/`ST_TX0`（PA10/PA9）+ 主机板 | 收侧**已做**（`ok == rx`、`crc=0`、`size=6`、噪声后自愈）；发侧固件计数**已做**（`tx == done`、`drop=0`、`bad=0`、`fb` 随画面变化增长）。⚠ `--reply` 收不全 4208 B 是 CH340 的限制，不是固件问题，见批 2 下方那条 ⚠ | | 3 | 反向：PC 收主机帧，用脚本核对 4208 B / CRC / 显存内容 | 同上 | 帧内容正确性（与 `g_ui_fbuf` 逐字节比） | -| 4 | **接真屏板**（TTL 直连屏板 UART2 的 PA2/PA3 一侧） | 屏板实物 + 屏板 TTL 引出 | 出图 + 按键 + 状态灯全链路 | +| 4 | **接真屏板**（TTL 直连屏板 UART2 的 PA2/PA3 一侧） | 屏板实物 + 屏板 TTL 引出 | **冒烟首通 + 10 min 零错 2026-10-29**：出图（用户目视确认）、`rx=4258 ok=4258 crc=0 err=0`、应答 `tx=4249 done=4248 drop=0(窗口内) abor=0`、按键 `keys=53 kq=0`、`off` 自动恢复。⚠ 接线实测教训：**按排针丝印同名直连收不到，必须"主机 TX 接丝印 RX"**（丝印是屏板视角），且两板各供电须接第三根 GND——详见 `docs/子系统设计/屏板链路设计说明.md` §5.6。状态灯/长稳/时序仪器项仍未测 | | 5 | 产品形态：按最终线束接法定版 | 线束 | 产品形态验证 | > 第 2、3 步是**性价比最高的两步**：不用屏板、不用改硬件，就能把 90 % 的软件问题挖出来。 diff --git a/docs/子系统设计/屏板链路设计说明.md b/docs/子系统设计/屏板链路设计说明.md new file mode 100644 index 00000000..9cb3029f --- /dev/null +++ b/docs/子系统设计/屏板链路设计说明.md @@ -0,0 +1,174 @@ +# 屏板链路设计说明（主机侧实现记录） + +> 模块：`Drivers/BSP/ScreenLink/`（`sb_proto` + `sb_link`），任务 `screenlink`。 +> 本文档记**已实现的内容与实测证据**；任务分解、协议事实源、四个决策的来龙去脉在 +> `docs/任务规划/屏板链路.md`（下称规划文档），两边不重复维护同一张表。 +> 创建：2026-10-29（真屏板首通当晚落笔）。 + +--- + +## 1. 一句话架构 + +屏板是 Modbus 主站、每 280 ms 发一帧 6 B 召唤（帧 A），主机是从站 `0x01`： +**任务侧组好一帧 4208 B（帧 B）挂在手上，空闲中断校完召唤直接点 TX DMA 回一帧**； +屏板按键骑在召唤帧里上来，主机排给 UI。串口为主出口，7003 网络是同一份显存的镜像。 + +``` +uiTask（10 ms 节拍） USART1 空闲中断（屏板召唤到达） + ui_port_step() 渲染 sb_link_on_rx_event() + sb_link_frame_update(活显存, 掩码) ├─ sb_frame_a_parse 校验 6 B + ├─ 点阵 memcmp 没变 → 立刻返回（~20 µs） ├─ 按键 ≠ 0 → 入环形队列 + ├─ TX busy → BSP_ERR_BUSY，下拍再来 ├─ 帧有效 → sb_tx_kick() 点 TX DMA + └─ 变了 → sb_frame_b_build_image 组整帧 └─ 无条件重挂 ReceiveToIdle_IT + + sb_frame_b_verify 自校验 + → s_frame_ready = 1 DMA2_Stream7 TC 中断 + sb_link_key_take() 出队 sb_link_on_tx_cplt() 清 busy + → ui_task_board_key_map() 映射 UI_KEY_* + → ui_port_queue_key() + sb_link_poll(tick) 统计上报 + ≥10 s 无召唤判离线 +``` + +分层铁律：`sb_proto` 纯逻辑（不碰 HAL/寄存器/任务），原样 include 进 `test/host/` 跑单测； +`sb_link` 依赖 HAL 与中断上下文，仅 MCU。 + +## 2. 对外接口（单一出处在头文件，这里只列形状） + +| 接口 | 上下文 | 作用 | +|---|---|---| +| `sb_link_init(&huart1)` | 启动，`app_main.c` 步骤 2b | 交叉核对波特率（对不上报 ERR_STATE）+ 挂首轮接收 + 使能 DWT | +| `sb_link_receive_start()` | 中断/任务 | 重挂 IDLE 接收（一次性 API，漏一次链路永久静默） | +| `sb_link_on_rx_event(huart,size)` | 中断（rs485.c 转发） | 帧 A 校验、计数、按键入队、**点 TX DMA 应答**、重挂 | +| `sb_link_on_error(huart)` | 中断（rs485.c 转发） | 按 SR→DR 顺序清错、按需重挂 RX、按 `gState` 清被打断 TX 的残留 busy | +| `sb_link_on_tx_cplt(huart)` | 中断（rs485.c 转发） | 清 busy、计数；**不在中断里组帧** | +| `sb_link_frame_update(bmp,mask)` | uiTask | 按需组帧（memcmp 判变化），busy 返 BUSY，自校验不过不发 | +| `sb_link_key_take()` | uiTask | 出队屏板原始键号（0=空）；映射归 uiTask | +| `sb_link_poll(now_ms)` | uiTask | 离线判定（每拍）+ 5 s 变化才打的 RX/TX 两行统计 | +| `sb_link_get_stats(&st)` | 任意 | 计数快照（rx/ok/crc/keys/tx/done/drop/fb/us/offline…） | +| `sb_crc16` / `sb_frame_a_parse` / `sb_frame_b_build_image` / `sb_frame_b_build_logo` / `sb_frame_b_verify` | 纯逻辑 | 协议层五件套，主机单测 59/59 | + +全局回调落点：`HAL_UARTEx_RxEventCallback` / `HAL_UART_ErrorCallback` / +`HAL_UART_TxCpltCallback` 三个的**唯一实现处都在 `rs485.c`**，各含一行 +`sb_link_on_*` 转发；按句柄过滤在 `sb_link` 内部做。三个必须收在一处见全—— +分开写，下一个加通道的人会以为 TxCplt 没人用而再定义一份（multiple definition）。 + +## 3. 关键实现决定（为什么是现在这个样子） + +1. **不留 3200 B 影子缓冲**：帧里的点阵段就是"上次组进去的那一份"，直接拿它跟活显存 + memcmp。省下 3200 B SRAM 与每拍 0.15 ms 的 CRC，代价只是每拍一次 memcmp（~20 µs）。 +2. **busy 期间冻结帧缓冲**：DMA 读的就是 `s_frame` 本体，中途改写 = 半新半旧的脏帧 + （CRC 仍对、屏板照收、画面撕裂，极难归因）。宁可 `BSP_ERR_BUSY` 下一拍再组。 + 双缓冲被否：一召唤一答的节奏下"下一拍补组"最坏慢 10 ms，屏板 280 ms 周期无感， + 不值再花 4208 B。 +3. **起发在中断里**（规划文档的决策三）：4208 B 线上 59.6 ms，任务里轮询 DR 一次几十 µs + 的 ISR 抢占就把帧切断（屏板按 1 字符时间断帧、且坏帧也清超时计数——现场只剩"画面不刷新"）。 +4. **注键走 `ui_port_queue_key`、不绕 `ui_net_sink_inject_key`**：后者只是 7003 后端对 + 同一函数的转发，绕过去要多一次 include 且语义不变。两条入口进同一个输入队列。 +5. **错误中断顺手收拾 TX**：HAL 的 TX 被错误打断时不调 TxCplt，busy 会永久挂着， + 之后每次召唤都被判"上一帧还在发"→ rx 涨 tx 冻结。判据用 `huart->gState != BUSY_TX`。 +6. **离线判 10 s 不判 500 ms**：屏板 ≈5000 s 自复位有 ≈1 s 空窗，短窗会把"歇了口气" + 判成离线再"恢复"，标志反复跳。 +7. **LED 掩码暂传 0**：状态灯映射表属批 3；帧结构不变，届时只换 `frame_update` 的实参。 +8. **键 9/10 丢弃留痕**：决策四未裁，先按 `docs/任务规划/屏板链路.md` §4.3 的表把 + 1/2/3/4/7/8 映射到 `UI_KEY_*`，9/10 出日志不注键。 + +## 4. 资源占用（实测，`.map` 可复核） + +| 项 | 值 | 备注 | +|---|---|---| +| `s_frame` | 4208 B @ `0x20006d98` | `Execution Region RW_IRAM1`——**不在 CCM**（DMA1/2 物理不可达 CCM，放错段=静默发旧数据） | +| `s_rx_buf` / `s_stats` 等 | 16 + 84 B | 同段 | +| 整模块增量 | Code 约 +1.5 KB | 批 2 前后 237,464 → 238,936 B | +| 全镜像 | RW_IRAM1 85,904 B (65.5 %) / RW_CCM 57,376 B (87.9 %) | 凭证 `scripts/size_attestation.json` | +| TX DMA | `DMA2_Stream7` CH4，NVIC 优先级 9 | CubeMX 已配好、此前全工程没人用；无需动 `.ioc` | +| 波特率 | USART1 = 700000，BRR=0x0078（误差 0 %） | 写在 `Src/usart.c` 的 `USER CODE BEGIN USART1_Init 2`（`.ioc` 不保存波特率），开机日志自证 | +| RX | 16 B + IDLE 中断 | 不上 RX DMA（屏板只发 6 B） | + +## 5. 实测记录 + +### 5.1 主机单测（可回归） + +- `test/host/sb_proto/`：**59/59**，含屏板实测向量与 CRC 表逐字节交叉验证。 +- `test/host/sb_link/`：**146/146**（批 2 新增 65 条）。桩把 `SR/DR/CYCCNT` 做成函数指针， + 能在主机上钉住：ORE 清除的 SR→DR 顺序（RM0090 语义在桩里真执行）、非阻塞错误**不得**重挂、 + busy 期间帧缓冲逐字节冻结、错误中断清残留 busy 但不误杀在发的 TX、帧 B 每个字段、 + 周期→µs 换算除数、离线 9.999 s/10 s 边界与恢复、按键 FIFO 与溢出丢新。 + +### 5.2 台架（PC + USB 转 TTL 顶替屏板，2026-10-29 白天） + +40 s `--key-fixed 2`：`rx=143 ok=143 keys=143 crc=0` / `tx=143 done=143 drop=0 abor=0 +fb=144 bad=0`；杜邦线噪声形态 `bits=0x02`（NE）每帧 ~1.3 次但数据零错——已定口径 +"NE/FE 而 rx_ok 照涨 = 能用的告警"；错波特率灌 64 B 垃圾后自动恢复；激励停止 10 s +准点 OFFLINE。组帧耗时 **509 µs 典型 / 709 µs 峰值**（成本全在 4206 B 查表 CRC、512 B +表驻 Flash）——原 0.3 ms 估算判据已改口 1 ms，压降路径记录未实施，见规划文档批 2 的 ⚠。 + +### 5.3 真屏板冒烟首通（2026-10-29 21:24，接 §2 决策一的 TTL 线） + +| 证据 | 读数 | 结论 | +|---|---|---| +| `rx=125 ok=125 crc=0 len=0 fmt=0 err=0 bits=0x00 rearm=0` | 一字节没错、**连错误中断都没进过** | 真屏板线路质量优于台架杜邦线（台架每帧 ~1.3 次 NE） | +| 5 s ≈ 18 帧 → 278 ms | 与屏板固件 280 ms（第 56 拍 × 5 ms）吻合 | 对端确认是屏板本尊的周期召唤 | +| `tx=116 done=116 kerr=0 abor=0`，`drop=9` 集中在开机头两秒 | 一召一答、无双发、无失败 | 2-2/2-4 的时序骨架在真硬件上成立 | +| 错接期间 `off=1` → 对调线后连打三轮 `off=0` | 离线判定与自动恢复走通 | 2-5 判据闭环（全程未重启主机）。⚠ `back online` 那一行本身没取到证据——恢复发生在 21:24 抓日志的 `clear` 之前 ~10 s，行被抹掉了；但 `offline` 字段**只有**恢复分支会清，1→0 的转变即该分支执行过的证明 | +| **屏板出图，用户目视确认"非常完美"** | 见 §5.4 的推论 | 帧 B 的 4208/CRC 口径端到端正确 | + +### 5.4 "出图"这两个字的证明力（别低估它） + +屏板收帧**只有两种结局**：整包 CRC 过 → 刷屏；不过 → 静默丢弃，且它超时计数照清、 +没有任何报错通道（`docs/任务规划/屏板链路.md` §4.4 预言过的"只表现为画面不刷新"）。所以肉眼看到正确画面，等于 +**屏板亲手验收了**：帧长 4208、CRC 覆盖 [0,4205]、**低字节在前**（两处命名相反的屏板 +源码口径）、1 bpp 20 B/行 MSB 在前的显存布局、info 字段布局——全部端到端正确。 +这是主机侧任何计数都给不出的一条证据，台架阶段（CH340 收不全）也补不了。 + +### 5.5 真屏板 10 min 连续零错（2026-10-29 21:30~21:44，验收清单第 1 条的主机侧半边） + +挂机窗口内（日志清零后累计）末轮计数： + +| 计数 | 读数 | 判据 | +|---|---|---| +| `rx=4258 ok=4258 crc=0 len=0 fmt=0 err=0 bits=0x00 rearm=0` | **连错误中断都没进过一次** | 10 min 零超时、零 CRC 错帧 ✓ | +| 末段 5 s 采样 4240→4258 = 18 帧 | 277.8 ms/帧 | 与屏板 280 ms 节拍吻合 ✓ | +| `tx=4249 done=4248 drop=9 kerr=0 abor=0` | `drop=9` 全部是开机头两秒（帧未就绪），窗口内零新增；`done` 差 1 是采样瞬间最后一帧还在发（59.6 ms 窗） | 一召一答、无双发、无失败 ✓ | +| `keys=53 kq=0` | 按压期间 53 个按键帧全部入队出队、**零丢弃** | 按键"逐键必到"的主机侧半边 ✓（动作语义合不合菜单树需目视，见 §7-1） | +| `fb=902 bad=0`，`us=687 max=812` | 10 min 组帧 902 次（待机时钟秒跳等 LVGL 自刷新驱动，≈1.5 次/s），自校验全程通过；峰值 812 µs < 1 ms 改口判据 | 常态组帧占空比对 10 ms 节拍 <7 % | +| 窗口内无 `OFFLINE`/`back online` 行 | 连接全程稳定 | — | + +### 5.6 接线实测教训（决策一的接法表照接后**不通**，对调才通） + +- 按规划文档决策一的表接"主机 A10(PA9)→屏板 PA3、B10(PA10)→屏板 PA2"**rx=0 彻底静默**； + **把两根信号线对调后立即通**。表本身的信号方向逻辑没错（TX 对 RX），错在**屏板侧引脚的 + 认定**——排针丝印 TX/RX 是"屏板自己发出/接收"的视角，与网表里 PA2=发送/PA3=接收的对应 + 关系未经屏板方确认。实操判据比丝印可靠：**接完看主机 `rx` 有没有计数**（rx 一动=方向对， + 与帧内容无关），不动就当场对调。产品形态线束定版前，以"rx 计数"为唯一验收口径。 +- 两块板各自供电必须接第三根线 GND；只连两根信号线时是浮地，形态同样是彻底收不到。 + +## 6. 坑账本（都已在代码注释/规划文档留痕，这里只汇总） + +1. 中文字面量 → ARMCC `#870-D`（源码无 BOM 按本地代码页解）。日志字面量纯 ASCII。 +2. `@test` 的 forbidden `FAIL;ERROR;HardFault;[ERR]` **大小写不敏感**——日志字段名带 + fail/error/abort 会把启动自检判红（`fail=0` 实测中招，已改 `kerr=`/`abor=`）。 +3. `ReceiveToIdle_IT` 一次性：漏重挂 = 链路永久静默；ORE 不自己清 = 一次噪声打死接收。 +4. NE/FE 非阻塞、ORE 阻塞：重挂判据用 `RxState==READY`，不看错误位。 +5. CH340 收不了 700 kbaud 连续流（4208 B 只到 ~2373 B）——**收不全 ≠ 固件没发**， + 同轮 `tx==done` 即自证。 +6. `.ioc` 不保存 UART 波特率；改波特率只能在 `USER CODE` 覆盖后重调 `HAL_UART_Init`。 +7. 纯注释改动也会让体积凭证报"不同码"：先重建、再 `ram_baseline --update`。 + +## 7. 尚未实测项（按优先级） + +| # | 项 | 怎么测 | 状态（2026-10-29 夜） | +|---|---|---|---| +| 1 | **7 个物理键逐个按** | 真屏板已就位：每按一键，日志 `keys=` 应 +1、`kq` 恒 0，画面动作对照 `docs/产品需求/产品需求设计文档.md` §8.2 菜单树；键 9 应只出 `unmapped` 日志 | **半闭环**：10 min 窗口 `keys=53 kq=0`（必到、零丢弃）已实测（§5.5）；剩"逐键动作合菜单树 + 键 9 出 unmapped 日志"需边按边看 | +| 2 | **10 min 连续零错**（屏板在线） | 挂机后 `grep SBLINK` 抽末行：`crc=len=fmt=err=rearm=bad=kerr=abor=0`、`tx≈rx`、`done=tx` | ✅ **2026-10-29 实测通过**（§5.5，rx=4258 零错） | +| 3 | **拔插回归**（正式版） | 拔屏板线 ≥10 s → 一条 OFFLINE；插回 ≤2 s 续图、一条 back online；期间 7003 与日志口不受影响 | 冒烟时被动验过一半（对调线前 off=1、对调后自动恢复）；主动拔插 + 7003 并发面未测 | +| 4 | **uiTask 单轮增量**（判据"画面静止时 memcmp 成本 ~20 µs"） | 画面静止 1 min，对比开屏板前后的 `[PROF] uiw`；按键刷屏时段观察 `uiw` 尖峰 ≈ 组帧 0.7 ms 以内 | 未测（§5.5 已给出组帧侧成本上限 `max=812 µs`，`[PROF]` 对照仍缺） | +| 5 | **2 h 长稳跨自复位** | 挂机 ≥5000 s + 余量：零误判离线（自复位 ≈1 s 空窗不该出 OFFLINE）、零 kerr/abort、恢复自动 | 无 | +| 6 | **召唤→应答延迟 30 µs~5 ms / 帧内无 ≥28 µs 间隙 / 59.6 ms** | 逻辑分析仪挂 `U5.A10/B10`；或 FTDI/CP210x 适配器 + `screenlink_bench.py --reply` 只能验整帧时长与内容（USB 1 ms 粒度量不了间隙） | 仪器 | +| 7 | **帧 B 与 `g_ui_fbuf` 逐字节比** | FTDI/CP210x 收满 4208 后 `--dump` 出 PBM 对 UI 目检；严格逐字节需 PC 收全帧脚本比对（CH340 做不了） | 仪器 | +| 8 | **双通道并发**（批 4） | 挂 DTU-RemoteLCD 持续拉帧 + 屏板同时召唤：两侧画面一致、串口发送期 7003 不超时、7003 拉帧期屏板不超时 | 无 | +| 9 | **7003 拥塞时串口照常应答** | 制造 netTask 往返卡顿（对时风暴/客户端不读），屏板侧应零超时、画面停最后一帧——"起发不在任务态"的直接证据 | 无 | +| 10 | **状态灯逐位**（批 3 功能，测随实现走） | 映射表落地后逐位点亮验证、LED 0 不受掩码影响 | 批 3 | +| 11 | **LOGO 断电留存**（批 3 功能） | 下发后重启屏板仍在、LED 不变；完成后追加"LOGO 写 Flash 期间拔线"负路径 | 批 3 | +| 12 | **键 9/10 语义裁定**（决策四） | 需要产品侧定 RESET/FACTORY 行为，代码已留 unmapped 分支 | 人 | +| 13 | 真屏板 ORE 路径 | 主机侧只能被动等：若某天 `bits` 出现 0x08，看 `rearm` 是否跟涨；台架造不出（CPU 读 DR 太快），已由主机单测按 RM0090 覆盖 | 机会性 | + +第 2 项已代跑通过（§5.5）；第 3、4 项接线不动就能跑；第 1 项剩下半边需要你手按。 From 0b84c43d2ef84b6403e6cdef27918c29fe286aa6 Mon Sep 17 00:00:00 2001 From: Wanderingss <1624155937@qq.com> Date: Fri, 30 Oct 2026 00:39:57 +0800 Subject: [PATCH 15/16] =?UTF-8?q?feat(=E5=B1=8F=E6=9D=BF):=20=E7=8A=B6?= =?UTF-8?q?=E6=80=81=E7=81=AF=E4=BD=8D=E6=98=A0=E5=B0=84=20sb=5Fled=5Fmap?= =?UTF-8?q?=20+=20104=20RUN=20=E8=A7=82=E6=B5=8B=E5=8F=A3=EF=BC=88?= =?UTF-8?q?=E6=89=B9=203=EF=BC=89=EF=BC=9B=E9=99=84=204-1=20=E5=B9=B6?= =?UTF-8?q?=E5=8F=91=E5=8E=8B=E6=B5=8B=E8=84=9A=E6=9C=AC?= MIME-Version: 1.0 Content-Type: text/plain; charset=UTF-8 Content-Transfer-Encoding: 8bit 批 3（LOGO 按用户裁定出局，不实现、sb_proto 的 LOGO 组帧挂待删标注）： - 新增 App/algo/sb_led_map.c/h：业务状态 → 屏板 LED 位掩码的唯一映射表 （纯逻辑，主机单测可跑）。ID1 运行心跳 500ms 半周期闪（与主板 LED 同拍）、 ID2 保护动作、ID3 104 链路 RUN、ID4 采样电平故障（不选 sticky——灯要能灭）、 ID5 保护启动 picked；bit0 与 ID 6~19 恒 0。这张表参考源码里没有，属自定， 出处 docs/产品需求/产品需求设计文档.md §5.16.3 ①。 - iec104_serv 新增 iec104_serv_link_run()（透传 link 状态机，不另存镜像量）。 - ui_task.c 帧组装块每拍现采四路状态源（均为任意上下文可读观测口）折算后 传 sb_link_frame_update——替换批 2 的恒 0 占位；掩码变了帧就重组， 复用 busy/dirty 机制，无新通路。 - 主机单测 test/host/sb_led_map 17/17（位语义/恒零位/闪烁相位/tick 回绕/ NULL 契约）；注册豁免走 SIM_EXEMPT（模拟器无屏板串口）。 批 4 的 4-1 双通道并发回归（真屏板在线实测）： - 新增 test/host/remolcd_pull_test.py：RemoDispBus 拉帧压测客户端 （INIT→LCDMEM 10 Hz、逐帧 XOR+长度校验、往返延迟统计、--dump PBM）。 - 实测：网络侧两轮 2200 拉帧零错零超时（min 35/avg 63/max 131 ms）； 屏板侧 60 s 隔离窗口 rx +233 全收、drop 零新增、bad=0、off=0、无 OFFLINE——两侧互不拖。观察项 len=7（断帧尺寸≠6，累计 7 次）出现窗口 无法归因压测、隔离窗口零新增、有效帧零损失，已挂设计说明 §5.7 待查。 附带：sb_link.h frame_update 注释回填实测耗时（509/688 µs 取代旧估算）。 Keil 0 错误 0 警告；ci_local 全绿（SKIP=nested-comment，主树脚本另查 0 新发）； Code=239,064 B / RW_IRAM1 65.5 % / RW_CCM 87.9 %；覆盖率 90.1 % / 44 套件。 --- App/algo/sb_led_map.c | 58 ++++++ App/algo/sb_led_map.h | 101 +++++++++++ App/task/iec104_serv.c | 15 ++ App/task/iec104_serv.h | 13 ++ App/task/ui_task.c | 22 ++- Drivers/BSP/ScreenLink/sb_link.h | 6 +- Drivers/BSP/ScreenLink/sb_proto.h | 4 +- MDK-ARM/STM32F407-Demo.uvprojx | 5 + docs/内存管理/RAM使用分析与优化方案.md | 4 +- docs/内存管理/RAM预算台账.md | 2 +- scripts/check_registration.py | 1 + scripts/ram_baseline.tsv | 1 + scripts/size_attestation.json | 18 +- scripts/test_coverage_baseline.json | 62 ++++--- test/host/remolcd_pull_test.py | 219 +++++++++++++++++++++++ test/host/sb_led_map/run_unit_test.py | 42 +++++ test/host/sb_led_map/sb_led_map_test.c | 234 +++++++++++++++++++++++++ 17 files changed, 768 insertions(+), 39 deletions(-) create mode 100644 App/algo/sb_led_map.c create mode 100644 App/algo/sb_led_map.h create mode 100644 test/host/remolcd_pull_test.py create mode 100644 test/host/sb_led_map/run_unit_test.py create mode 100644 test/host/sb_led_map/sb_led_map_test.c diff --git a/App/algo/sb_led_map.c b/App/algo/sb_led_map.c new file mode 100644 index 00000000..e22da68e --- /dev/null +++ b/App/algo/sb_led_map.c @@ -0,0 +1,58 @@ +/* + * 模块名称：屏板状态灯位映射（业务状态 → LED 位掩码） + * 模块功能：sb_led_map_eval()——状态快照进、32 位 LED 掩码出。位定义与理由全在 + * sb_led_map.h（映射表唯一出处），本文件只做折算。 + * 适用平台：平台无关（纯标准 C） + * 作者：王建锋 + * 创建日期：2026-10-29 + * 修改记录： + * 2026-10-29 王建锋 创建初始版本（批 3 的 3-1） + */ + +#include /* NULL：纯逻辑不经 main.h，NULL 要自己带来 */ + +#include "sb_led_map.h" + +/* NULL 输入归一用的全零快照（static const：不占 RAM，语义就是"什么都没发生"） */ +static const sb_led_in_t s_in_zero = { 0UL, 0UL, 0UL, 0U, { 0U, 0U, 0U } }; + +/* + * 函数功能：把状态快照折算成屏板 LED 32 位掩码（契约见 sb_led_map.h） + * 入口参数：p_in - 状态快照，允许 NULL（= 全零输入，只跑心跳） + * now_ms - 毫秒时基（只用于运行灯相位） + * 返回值：32 位 LED 掩码（bit i = 灯 ID i；本函数不触碰 bit0 与 ID 6~19） + * 限定条件：任意上下文，纯函数 + * 函数说明：心跳相位取 (now_ms / SB_LED_BLINK_HALF_MS) 的奇偶——用**除法取奇偶** + * 而不是"与上次比差值再翻转"，因为后者要把相位存成静态量，纯函数就没了 + * （单测要能不开机就验完整个闪烁序列）。回绕只截短一个半周期，无害。 + */ +uint32_t sb_led_map_eval(const sb_led_in_t *p_in, uint32_t now_ms) +{ + const sb_led_in_t *q = (p_in != NULL) ? p_in : &s_in_zero; + uint32_t mask = 0UL; + + /* ID 1 运行心跳：偶数个 500 ms 段 = 亮 */ + if (((now_ms / SB_LED_BLINK_HALF_MS) & 1UL) == 0UL) + { + mask |= SB_LED_BIT_RUN; + } + + if (q->prot_active != 0UL) + { + mask |= SB_LED_BIT_ALARM; + } + if (q->iec104_run != 0U) + { + mask |= SB_LED_BIT_COMM; + } + if (q->adc_flags != 0UL) + { + mask |= SB_LED_BIT_ADC_FAULT; + } + if (q->prot_pick != 0UL) + { + mask |= SB_LED_BIT_PICKUP; + } + + return mask; +} diff --git a/App/algo/sb_led_map.h b/App/algo/sb_led_map.h new file mode 100644 index 00000000..4b3bb4ac --- /dev/null +++ b/App/algo/sb_led_map.h @@ -0,0 +1,101 @@ +/* + * 模块名称：屏板状态灯位映射（业务状态 → LED 位掩码） + * 模块功能：把装置的业务状态（保护动作 / 保护启动 / 采样故障 / 104 主站在线 / + * 运行心跳）折算成屏板帧 B `info[0..3]` 的 32 位 LED 掩码。 + * ⚠ 本层**纯逻辑**：不碰 HAL、不读全局、不打日志——输入是调用方 + * （uiTask）采好的状态快照，输出是一个 uint32_t → 主机侧可纯逻辑单测 + * （test/host/sb_led_map/）。与 Drivers/BSP/ScreenLink/sb_proto 同一分层理由。 + * 适用平台：平台无关（纯标准 C） + * 作者：王建锋 + * 创建日期：2026-10-29 + * 修改记录： + * 2026-10-29 王建锋 创建初始版本（批 3 的 3-1：映射表落纸，docs/任务规划/屏板链路.md §3） + * + * 这张表为什么必须"自定"：屏板源码（DTU-LCD LED_Printf）只规定了"位 → 灯号"的 + * 物理口径（bit1~bit19 → ID 1~19，ID 0 电源灯硬件常亮、不看位，bit20~31 未使用）， + * **"哪路状态占哪一位"在参考主机源码里不存在**（参考的 LCD_LED_Update 实现在 + * 未开源的屏板 BSP 库里）。出处 docs/产品需求/产品需求设计文档.md §5.16.3 ①。 + */ +#ifndef SB_LED_MAP_H +#define SB_LED_MAP_H + +#ifdef __cplusplus +extern "C" { +#endif + +#include + +/* ============================================================================ + * 一、位定义（屏板物理口径：bit i = 灯 ID i；bit0 被屏板忽略，别指望用它） + * ==========================================================================*/ + +/* ID 1 = 运行灯：装置活着的心跳，500 ms 半周期闪烁（与主板 LED1~3 心跳节奏同源， + * docs/产品需求/产品需求设计文档.md §5.8）。它**不取决于任何输入状态**——只要这段 + * 代码还在被调度，灯就在闪；灯不闪 = uiTask 停了，这正是操作员要看的信号。 */ +#define SB_LED_BIT_RUN (1UL << 1) + +/* ID 2 = 告警灯：任一保护元件处于**动作**态（prot_elm_active_mask != 0）。 + * ⚠ 产品构建处于「未标定闭锁」（App/task/protect_task.c 的 VALID 门禁）， + * 标定前恒灭——与屏上"保护动作 N"同一已知口径，不是本灯的缺陷。 */ +#define SB_LED_BIT_ALARM (1UL << 2) + +/* ID 3 = 通信灯：IEC 60870-5-104 链路处于 RUN（STARTDT 已确认 = 主站真的在线在 + * 轮询）。选 RUN 而不选"TCP 已建连"：连上不发 STARTDT 的扫描器不该点亮它。 */ +#define SB_LED_BIT_COMM (1UL << 3) + +/* ID 4 = 采样故障灯：ADC 采样有效性**电平**故障位非零（adc_health_flags， + * 静默/倒退等，当前活跃、可自愈熄灭）。选电平不选 sticky：这盏灯要能熄灭， + * "曾经故障过"的账在自检记录里，不该用一盏长明灯喊给操作员。 */ +#define SB_LED_BIT_ADC_FAULT (1UL << 4) + +/* ID 5 = 保护启动灯：任一保护元件处于**启动**（picked）态（prot_elm_pick_mask）。 + * picked 早于 asserted，"越限启动了但没到动作点"这段过程只在这盏灯上可见 + * （与 104「保护启动」记录同一动机，App/algo/prot_elm.h 的 pick_mask 注释）。 + * 同样受未标定闭锁口径约束。 */ +#define SB_LED_BIT_PICKUP (1UL << 5) + +/* 已赋义位的并集（判据用：掩码里不得出现本表之外的置位）。 + * ID 6~19 保留未用，恒 0；将来扩展从 ID 6 顺序取，跳号留白不回收语义。 */ +#define SB_LED_BITS_DEFINED (SB_LED_BIT_RUN | SB_LED_BIT_ALARM | SB_LED_BIT_COMM | \ + SB_LED_BIT_ADC_FAULT | SB_LED_BIT_PICKUP) + +/* 运行灯闪烁半周期（ms）：0 ~ SB_LED_BLINK_HALF_MS-1 亮，下一个 500 ms 灭，交替。 + * 取 500 是为与主板 LED 心跳（defaultTask 500 ms 翻转）同拍，两套灯闪烁同相。 */ +#define SB_LED_BLINK_HALF_MS (500U) + +/* ============================================================================ + * 二、状态输入快照（调用方每拍现采，本模块不缓存、不加锁） + * ==========================================================================*/ + +typedef struct +{ + uint32_t prot_active; /* prot_elm_active_mask()：bit i = 元件 i 动作 */ + uint32_t prot_pick; /* prot_elm_pick_mask()：bit i = 元件 i 启动 */ + uint32_t adc_flags; /* adc_health_flags()：ADC_HF_* 电平故障位 */ + uint8_t iec104_run; /* 1 = IEC 104 链路 RUN（iec104_serv_link_run()） */ + uint8_t pad[3]; /* 显式补齐：结构体大小固定 16 B，主机/目标端一致 */ +} sb_led_in_t; + +/* ============================================================================ + * 三、求值入口 + * ==========================================================================*/ + +/* + * 函数功能：把状态快照折算成屏板 LED 32 位掩码（纯函数，映射表唯一出处见本头 §一） + * 入口参数：p_in - 状态快照；**允许 NULL**：等价于全零输入（只跑运行灯心跳—— + * 心跳证明的是"这段代码活着"，与别的状态无关，不该被空输入连坐） + * now_ms - 当前毫秒时基（运行灯相位唯一依赖；osKernelGetTickCount 同域） + * 返回值：32 位 LED 掩码（bit i = 灯 ID i；bit0 与 ID 6~19 恒 0，直接进帧 B info[0..3]） + * 限定条件：任意上下文（纯计算：无分支副作用、不读写任何静态量、时基回绕安全—— + * 回绕瞬间至多把一个半周期截短或延长 1 拍，500 ms 的心跳灯看不出来） + * 函数说明：闪烁相位 = (now_ms / 500) 的奇偶，偶 = 亮。上电 first 500 ms 为亮， + * "刚上电灯就在闪"是最直观的自检信号。各状态位相互独立，任一非零即置位， + * 无优先级、无互斥（告警与通信可以同时亮，那是两件同时在真发生的事）。 + */ +uint32_t sb_led_map_eval(const sb_led_in_t *p_in, uint32_t now_ms); + +#ifdef __cplusplus +} +#endif + +#endif /* SB_LED_MAP_H */ diff --git a/App/task/iec104_serv.c b/App/task/iec104_serv.c index 20a4c71e..fa42f47c 100644 --- a/App/task/iec104_serv.c +++ b/App/task/iec104_serv.c @@ -282,6 +282,21 @@ void iec104_serv_get_stats(iec104_serv_stats_t *p_out) *p_out = s; } +/* + * 函数功能：读 104 链路是否处于 RUN 态（契约见 iec104_serv.h 的 iec104_serv_link_run） + * 入口参数：无 + * 返 回 值：1 = RUN；0 = 其它 uint8_t + * 限定条件：任意上下文；单枚举字读，原子 + * 函数说明：直接透传 iec104_link_state()，不另存镜像量——镜像量一旦和状态机 + * 分家（比如 open/close 路径漏更），屏灯就成第二本假账。link_state + * 本身只读实例里的 state 字段（App/protocol/iec104/iec104_link.c）， + * 无副作用，跨任务读安全。 + */ +uint8_t iec104_serv_link_run(void) +{ + return (iec104_link_state(&s_link) == IEC104_ST_RUN) ? 1U : 0U; +} + /* * 函数功能：单次服务循环（代次自愈 → accept → 门控收 → 喂 link → 节拍） * 返回值：无 diff --git a/App/task/iec104_serv.h b/App/task/iec104_serv.h index c8a5309b..0403c0e0 100644 --- a/App/task/iec104_serv.h +++ b/App/task/iec104_serv.h @@ -52,4 +52,17 @@ typedef struct { */ void iec104_serv_get_stats(iec104_serv_stats_t *p_out); +/* + * 函数功能：读 104 链路是否处于 RUN 态（STARTDT 已确认 = 主站在线在轮询） + * 返 回 值：1 = RUN；0 = 其它（IDLE/OPEN/STOPPED 或未创建任务） uint8_t + * 限定条件：**任意上下文可读**——单枚举字读，不取锁、不碰 socket、不阻塞 + * （与 iec104_serv_get_stats 同一形态与同一读者群）。 + * 函数说明：写者 = iec104Task（link 状态机推进），读者按需采样；单字读写在 + * Cortex-M4 上原子，最多读到"晚一拍"的状态，无撕裂风险。 + * 消费点 = 屏板状态灯 ID 3（App/algo/sb_led_map.h 的通信灯）。 + * ⚠ 别拿它换算 conn_up：RUN 是电平，conn_up 是累计边沿，语义不可互换 + * （同文件统计注释里的"不得互相换算"纪律）。 + */ +uint8_t iec104_serv_link_run(void); + #endif /* IEC104_SERV_H */ diff --git a/App/task/ui_task.c b/App/task/ui_task.c index 486fc1b3..6d5e5034 100644 --- a/App/task/ui_task.c +++ b/App/task/ui_task.c @@ -54,6 +54,9 @@ #include "ui_tokens.h" /* UI 设计令牌：循环周期 UI_TASK_TICK_MS / 待机阈值 UI_STANDBY_IDLE_MS */ #include "sys_clock.h" #include "prot_elm.h" /* 道F task-3 装置维护：强制复归请求 + 动作态元件位图 */ +#include "adc_health.h" /* 屏板状态灯 ID 4：ADC 电平故障位（adc_health_flags） */ +#include "sb_led_map.h" /* 屏板状态灯位映射（批 3：业务状态 → info[0..3] 掩码） */ +#include "iec104_serv.h" /* 屏板状态灯 ID 3：104 链路 RUN 态（任意上下文可读） */ #include "test_config.h" /* TEST_LATENCY_PROBE（链路时延探针编译开关） */ #include "net_latency_test.h" /* M3 探针：ui_loop（生产循环实测周期） */ #include "task_watchdog.h" @@ -527,10 +530,23 @@ void ui_task_func(void *argument) { * 排在推流往返**之前**，是因为那个往返最坏能等 ≈4 s（LCDMEM 应答 3204 B）， * 排在它后面会让屏板画面跟着网络一起卡（同一份显存、两个出口，出口不能互相拖）。 * 显存直接取活帧缓冲：不留 3200 B 影子副本，sb_link 内部与帧里的点阵段 memcmp。 - * LED 掩码暂传 0（批 3 才落状态灯映射表），故 info[0..3] 现恒为 0。 */ + * LED 掩码（批 3）：每拍现采四路状态源经 sb_led_map_eval 折算——四个源 + * 都是"任意上下文可读"的观测口（不取锁不阻塞，见各自头文件契约）， + * 折算本身纯计算；心跳灯相位跟着这一拍的 tick 走（uiTask 10 ms 节拍 + * 远高于 500 ms 半周期，闪烁边沿误差 ≤1 拍）。 */ { - bsp_err_t sb_ret = sb_link_frame_update(ui_port_get_framebuffer(), 0u); - uint8_t board_key; + sb_led_in_t led_in; + uint32_t led_mask; + bsp_err_t sb_ret; + uint8_t board_key; + + led_in.prot_active = prot_elm_active_mask(); + led_in.prot_pick = prot_elm_pick_mask(); + led_in.adc_flags = adc_health_flags(); + led_in.iec104_run = iec104_serv_link_run(); + led_mask = sb_led_map_eval(&led_in, osKernelGetTickCount()); + + sb_ret = sb_link_frame_update(ui_port_get_framebuffer(), led_mask); /* BSP_ERR_BUSY 是常态（上一帧还在 59.6 ms 的发送窗口里），不必留痕； * 其余失败打一行即可（见 s_sb_frame_err_logged 的说明）。 */ diff --git a/Drivers/BSP/ScreenLink/sb_link.h b/Drivers/BSP/ScreenLink/sb_link.h index e9678299..63bd1ea7 100644 --- a/Drivers/BSP/ScreenLink/sb_link.h +++ b/Drivers/BSP/ScreenLink/sb_link.h @@ -214,14 +214,16 @@ void sb_link_poll(uint32_t now_ms); /* * 函数功能：组一帧帧 B（任务侧，内容/掩码变化时才真组） * 入口参数：p_live_bmp - 当前 1bpp 显存首地址（>= SB_FRAME_B_BMP_LEN 字节，非空） - * led_mask - 状态灯 32 位掩码（小端填进 info[0..3]；批 3 才填真值，此处传 0） + * led_mask - 状态灯 32 位掩码（小端填进 info[0..3]；位的语义见 + * App/algo/sb_led_map.h——位变了帧就重组，灯随下一轮召唤出去） * 返回值：BSP_OK 帧已就绪（本次没变，或已重新组好） * BSP_ERR_PARAM p_live_bmp 为空 * BSP_ERR_STATE 尚未 sb_link_init * BSP_ERR_BUSY TX DMA 正在发这一帧，本拍跳过（TxCplt 之后的下一拍会补上） * BSP_ERR_CRC 组完自校验失败（已计数 frame_bad，帧不会发出去） * 限定条件：**任务上下文**，且必须与 ui_port_step() 同一个任务（显存是单写者）。 - * 单帧约 0.17 ms（3200 B 拷贝 + 4206 B CRC），只在变化时付一次。 + * 变化帧实测 ≈0.5 ms（典型）/ 0.8 ms（峰值），没变只付 memcmp（≈20 µs）； + * 判据口径见 docs/任务规划/屏板链路.md §3 的 2-1。 * 函数说明：1. **不持有显存副本**——直接拿 p_live_bmp 与帧缓冲里的点阵段 memcmp， * 没变就立刻返回（约 20 µs）。省掉 3200 B 影子缓冲，也省掉每拍重算 CRC。 * 2. **TX 占用期间绝不写帧缓冲**（那会让 DMA 发出半新半旧的"脏帧"）： diff --git a/Drivers/BSP/ScreenLink/sb_proto.h b/Drivers/BSP/ScreenLink/sb_proto.h index 0682f73e..2b1a1189 100644 --- a/Drivers/BSP/ScreenLink/sb_proto.h +++ b/Drivers/BSP/ScreenLink/sb_proto.h @@ -58,7 +58,9 @@ extern "C" { #define SB_CMD_KEY (0x00U) /* 命令类型：按键事件（立即召唤） */ #define SB_CMD_RT (0x01U) /* 命令类型：周期刷新 */ -/* 帧 B 的 LOGO 魔数（info[4] / info[5]） */ +/* 帧 B 的 LOGO 魔数（info[4] / info[5]） + * ⚠ 待删除（用户裁定 2026-10-29）：LOGO 功能出局，不下发、不接线；本组 + * LOGO 常量与 sb_frame_b_build_logo() 保留仅为协议层完整性，**勿新增调用**。 */ #define SB_LOGO_MAGIC_HI (0x89U) #define SB_LOGO_MAGIC_LO (0x45U) diff --git a/MDK-ARM/STM32F407-Demo.uvprojx b/MDK-ARM/STM32F407-Demo.uvprojx index e1f92f36..e0fbed65 100644 --- a/MDK-ARM/STM32F407-Demo.uvprojx +++ b/MDK-ARM/STM32F407-Demo.uvprojx @@ -1052,6 +1052,11 @@ 1 ..\App\algo\freq.c + + sb_led_map.c + 1 + ..\App\algo\sb_led_map.c + ui_data_feed.c 1 diff --git a/docs/内存管理/RAM使用分析与优化方案.md b/docs/内存管理/RAM使用分析与优化方案.md index 662a4f6a..6e180e12 100644 --- a/docs/内存管理/RAM使用分析与优化方案.md +++ b/docs/内存管理/RAM使用分析与优化方案.md @@ -47,10 +47,10 @@ dhara 失败类 +84；RO 另 +208，全是该失败类名表）→ `ER_IROM1` | 区域 | 用量 | 容量 | 占比 | |---|---|---|---| -| ER_IROM1 | 268,076 B (261.79 KB) | 1,048,576 B (1024 KB) | 25.6% | +| ER_IROM1 | 268,220 B (261.93 KB) | 1,048,576 B (1024 KB) | 25.6% | | RW_IRAM1 | 85,904 B (83.89 KB) | 131,072 B (128 KB) | 65.5% | | RW_CCM | 57,376 B (56.03 KB) | 65,280 B (64 KB) | 87.9% | -| **Flash (ROM 合计)** | **270,008 B (263.7 KB)** | 1,048,576 B (1024 KB) | **25.7%** | +| **Flash (ROM 合计)** | **270,152 B (263.8 KB)** | 1,048,576 B (1024 KB) | **25.8%** | 各区的容量与常量来源： diff --git a/docs/内存管理/RAM预算台账.md b/docs/内存管理/RAM预算台账.md index 16ee11e4..55112558 100644 --- a/docs/内存管理/RAM预算台账.md +++ b/docs/内存管理/RAM预算台账.md @@ -15,7 +15,7 @@ | 区域 | 用量 | 容量 | 占比 | 门禁（≤92%） | |---|---|---|---|---| -| ER_IROM1 (Flash) | 268,076 B | 1,048,576 B | 25.6% | 参考 | +| ER_IROM1 (Flash) | 268,220 B | 1,048,576 B | 25.6% | 参考 | | RW_CCM | 57,376 B | 65,280 B | 87.9% | PASS | | UNINIT_CCM | 48 B | 256 B | 18.8% | 参考 | | RW_IRAM1 | 85,904 B | 131,072 B | 65.5% | PASS | diff --git a/scripts/check_registration.py b/scripts/check_registration.py index 222149dd..15613e78 100644 --- a/scripts/check_registration.py +++ b/scripts/check_registration.py @@ -98,6 +98,7 @@ SIM_EXEMPT = [ ("App/algo/adc_cal.c", "标定折算纯算法 + cfg 段注册（消费者 = MCU 侧 adcTask 每拍；模拟器不跑采样任务），模拟器无消费路径"), ("App/algo/meas.c", "测频与遥测快照发布纯算法（唯一发布者 = MCU 侧 adcTask 200 ms 分频；104 改读快照与 UI 侧消费属另一波次另行接线，模拟器无消费路径；主机侧纯逻辑单测 test/host/meas 覆盖），模拟器无消费路径"), ("App/algo/run_par.c", "运行参数段纯算法 + [run_par] cfg 段注册 + 104 地址映射（写者 = iec104Task 直通、属主落盘 defaultTask；模拟器不跑 104 协议，模拟器无消费路径；主机侧纯逻辑单测 test/host/run_par 覆盖），模拟器无消费路径"), + ("App/algo/sb_led_map.c", "屏板状态灯位映射纯算法（唯一消费者 = MCU 侧 uiTask 经 sb_link 组帧；模拟器无屏板串口，模拟器无消费路径；主机侧纯逻辑单测 test/host/sb_led_map 覆盖），模拟器无消费路径"), ("App/app/app_main.c", "固件启动/就绪屏障，MCU 专属"), ("App/app/ui_data_feed.c", "UI 快照装配器（依赖 phasor/prot_set/iec104 端口常量等固件侧数据源）；模拟器不跑装配链，快照由 simulator/main.c 直接发布固定帧，模拟器无消费路径"), ("App/fs/vol_lock.c", "FreeRTOS 互斥量卷锁，MCU 专属"), diff --git a/scripts/ram_baseline.tsv b/scripts/ram_baseline.tsv index a7605711..bf48a619 100644 --- a/scripts/ram_baseline.tsv +++ b/scripts/ram_baseline.tsv @@ -12,3 +12,4 @@ date code ro rw zi er_irom1 er_pct iram1 iram1_pct ccm ccm_pct top_rwzi 2026-10-27 235372 26392 1572 136924 261764 25.0 81072 61.9 57376 87.9 heap_4.o=57376;lv_mem_core_builtin.o=16384;lftpd.o=7884;ui_net_sink.o=6770;ui_port.o=6420;nand_ftl.o=6216;ch395f.o=4162;console_log.o=4132;sys_log_mcu.o=4055;default_task.o=2736 2026-10-28 236456 28124 1876 137084 264580 25.2 81536 62.2 57376 87.9 heap_4.o=57376;lv_mem_core_builtin.o=16384;lftpd.o=7884;ui_net_sink.o=6770;ui_port.o=6420;nand_ftl.o=6216;ch395f.o=4162;console_log.o=4132;sys_log_mcu.o=4055;default_task.o=2736 2026-10-29 238936 29140 1932 141396 268076 25.6 85904 65.5 57376 87.9 heap_4.o=57376;lv_mem_core_builtin.o=16384;lftpd.o=7884;ui_net_sink.o=6770;ui_port.o=6420;nand_ftl.o=6216;sb_link.o=4364;ch395f.o=4162;console_log.o=4132;sys_log_mcu.o=4055 +2026-10-30 239064 29156 1932 141396 268220 25.6 85904 65.5 57376 87.9 heap_4.o=57376;lv_mem_core_builtin.o=16384;lftpd.o=7884;ui_net_sink.o=6770;ui_port.o=6420;nand_ftl.o=6216;sb_link.o=4364;ch395f.o=4162;console_log.o=4132;sys_log_mcu.o=4055 diff --git a/scripts/size_attestation.json b/scripts/size_attestation.json index 78c0bf59..4da0b49f 100644 --- a/scripts/size_attestation.json +++ b/scripts/size_attestation.json @@ -1,17 +1,17 @@ { - "built_at": "2026-10-29T20:54:02+08:00", - "fingerprint": "1297b04cfaed4c9b8c30a1fcc64608932d3d047a32ad687274a6eac40bc4ca45", - "fingerprint_files": 1456, + "built_at": "2026-10-30T00:21:57+08:00", + "fingerprint": "1cbc1bc0c030169d1851e6303e0d643ae1f01632f03883215557416e7f3eb4ee", + "fingerprint_files": 1458, "fingerprint_source": "git-index", 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b/scripts/test_coverage_baseline.json @@ -80,6 +80,14 @@ "lines_covered": 41, "lines_valid": 41 }, + "App/algo/sb_led_map.c": { + "func_rate": 1.0, + "funcs_covered": 1, + "funcs_valid": 1, + "line_rate": 1.0, + "lines_covered": 15, + "lines_valid": 15 + }, "App/cfg/cfg_file.c": { "func_rate": 0.963, "funcs_covered": 26, @@ -193,12 +201,12 @@ "lines_valid": 100 }, "App/task/iec104_serv.c": { - "func_rate": 0.8182, + "func_rate": 0.75, "funcs_covered": 9, - "funcs_valid": 11, - "line_rate": 0.7706, + "funcs_valid": 12, + "line_rate": 0.7572, "lines_covered": 131, - "lines_valid": 170 + "lines_valid": 173 }, "App/util/boot_stats.c": { "func_rate": 1.0, @@ -482,9 +490,9 @@ }, "iec104_serv": { "files": { - "App/task/iec104_serv.c": 170 + "App/task/iec104_serv.c": 173 }, - "lines_total": 170, + "lines_total": 173, "ok": true }, "lftpd": { @@ -623,6 +631,13 @@ "lines_total": 961, "ok": true }, + "sb_led_map": { + "files": { + "App/algo/sb_led_map.c": 15 + }, + "lines_total": 15, + "ok": true + }, "sb_link": { "files": { "Drivers/BSP/ScreenLink/sb_link.c": 207, @@ -739,6 +754,7 @@ "App/algo/prot_set.c", "App/algo/run_par.c", "App/algo/sample_ring.c", + "App/algo/sb_led_map.c", "App/cfg/cfg_file.c", "App/cfg/cfg_file_store_mcu.c", "App/cfg/prot_set_store.c", @@ -780,16 +796,16 @@ ], "totals": { "files_generated_excluded": 5, - "files_tested": 48, - "files_untested": 165, - "func_rate": 0.9339, - "funcs_covered": 551, - "funcs_valid": 590, - "line_rate": 0.9011, - "lines_covered": 7334, - "lines_valid": 8139, - "modules_ok": 43, - "modules_total": 43 + "files_tested": 49, + "files_untested": 166, + "func_rate": 0.9324, + "funcs_covered": 552, + "funcs_valid": 592, + "line_rate": 0.9009, + "lines_covered": 7349, + "lines_valid": 8157, + "modules_ok": 44, + "modules_total": 44 }, "untested_sources": [ { @@ -833,7 +849,7 @@ "path": "App/task/adc_task.c" }, { - "code_lines": 245, + "code_lines": 253, "path": "App/task/ui_task.c" }, { @@ -1116,6 +1132,10 @@ "code_lines": 27, 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超时 / 往返延迟 min-avg-max。 + 可 --dump last_frame.pbm 存最后一帧（1bpp 布局与屏板帧 B 点阵段逐字节同构）。 + +为什么它能当 4-1 的激励： + 7003 的每次 LCDMEM 往返在固件里是「uiTask 入队 + 等 netTask 回执」 + （osMessageQueuePut(osWaitForever) + xTaskNotifyWait(portMAX_DELAY)，最坏 ≈4 s， + 见 ui_net_sink.h 的 ⚠），即**每一拍拉帧都在真实占用 uiTask**——这正是 + 「7003 拉帧期间屏板不超时」要压的条件。屏板侧应答起在 USART1 空闲中断里， + 理论上不被 uiTask 拖住；4-1 的判据就是拿两边的数交叉证明这件事： + 网络侧（本脚本）：超时 ≈0、延迟分布正常； + 固件侧（日志口 grep SBLINK）：tx 跟得上 rx（drop 无新增）、bad=0、kerr=0。 + +协议（Drivers/BSP/UI/ui_net_sink.c 实测口径）： + 帧 = + 客户端 TAG=0xAA，设备 TAG=0xBB；CMD：0=KEEP 1=INIT 2=KEY 3=LCDMEM。 + LCDMEM 请求 payload = 偏移 u32 大端（仅支持 0）；应答 payload = 偏移 u32 + 3200 B 位图。 + （设备对 CRC 只做异或累加——与屏板链路的 CRC-16 是两套，别混。） + +用法（仓库根目录，先清代理再跑——本机有 HTTP 代理会劫持内网连接）： + & '.venv\\Scripts\\python.exe' test/host/remolcd_pull_test.py --seconds 30 + --hz 10 拉帧节拍（默认 10 = 每秒 10 次，重压；1 次/秒 ≈ DTU-RemoteLCD 观感） + --dump x.pbm 退出前把最后一帧写成 PBM（160x160 1bpp，可直接图片查看） + +退出码：0 = 全程无超时且 CRC 全对；1 = 出现超时/CRC 错/断连；2 = 用法错误。 + +设计依据：docs/任务规划/屏板链路.md §3 批 4 的 4-1。 +创建日期：2026-10-30 +""" +import argparse +import socket +import struct +import sys +import time + +DEFAULT_IP = "192.168.1.100" +DEFAULT_PORT = 7003 +TAG_CLIENT = 0xAA +TAG_DEVICE = 0xBB +CMD_KEEP = 0 +CMD_INIT = 1 +CMD_LCDMEM = 3 +FB_SIZE = 3200 +SCREEN_W = 160 +SCREEN_H = 160 + + +def build_frame(cmd, payload=b""): + """组一帧客户端请求：AA 。""" + body = bytes([TAG_CLIENT, cmd, (len(payload) >> 8) & 0xFF, len(payload) & 0xFF]) + xor = 0 + for b in payload: + xor ^= b + return body + payload + bytes([xor]) + + +class FrameReader: + """设备应答流重组（逐字节状态机，TAG 定界——与固件侧同思路，噪声字节自动重同步）。""" + + def __init__(self): + self.buf = bytearray() + + def pop(self): + """从缓冲里取一个完整 (cmd, payload)；没有则 None。坏帧丢弃继续找下一个 TAG。""" + while True: + i = self.buf.find(bytes([TAG_DEVICE])) + if i < 0: + del self.buf[:] # 整段都不是帧头：全弃 + return None + if i > 0: + del self.buf[:i] # 丢帧头前的噪声 + if len(self.buf) < 4: + return None + cmd = self.buf[1] + ln = (self.buf[2] << 8) | self.buf[3] + total = 4 + ln + 1 + if len(self.buf) < total: + return None + payload = bytes(self.buf[4:4 + ln]) + crc = self.buf[4 + ln] + del self.buf[:total] + xor = 0 + for b in payload: + xor ^= b + if crc != xor: + return ("CRCERR", payload) + return (cmd, payload) + + def feed(self, data): + self.buf += data + + +def run(args): + try: + s = socket.create_connection((args.ip, args.port), timeout=5.0) + except OSError as exc: + print("[ERR] 连 %s:%d 失败：%s" % (args.ip, args.port, exc)) + print(" （若在内网却报超时/奇怪拒绝：先清 HTTP 代理再跑，见文件头用法行）") + return 1 + s.settimeout(5.0) + rd = FrameReader() + + def wait_frame(want_cmd): + """收一个 cmd==want_cmd 的应答；CRC 错返回 ('CRCERR', None)；超时返回 None。""" + t0 = time.monotonic() + while time.monotonic() - t0 < 5.0: + f = rd.pop() + if f is not None: + cmd, payload = f + if cmd == "CRCERR": + return ("CRCERR", None) + if cmd == want_cmd: + return (cmd, payload) + # 其它命令的应答（如残留 KEEP 回显）：跳过继续找 + continue + try: + data = s.recv(4096) + except socket.timeout: + return None + if not data: + return "CLOSED" + rd.feed(data) + return None + + # ---- INIT：查询屏幕参数，顺带把几何钉死 ---- + s.sendall(build_frame(CMD_INIT)) + r = wait_frame(CMD_INIT) + if r is None or r == "CLOSED" or r[0] == "CRCERR": + print("[ERR] INIT 无有效应答（%s）" % (r,)) + s.close() + return 1 + _, payload = r + if len(payload) >= 8: + w, h, nbytes = struct.unpack(">HHI", payload[:8]) + print("[INIT] %dx%d frame_bytes=%u" % (w, h, nbytes)) + if w != SCREEN_W or h != SCREEN_H or nbytes != FB_SIZE: + print("[WARN] INIT 几何与预期 160x160/3200 不符——继续，以设备为准") + else: + print("[WARN] INIT 应答长度 %d < 8，跳过几何核对" % len(payload)) + + # ---- LCDMEM 主循环 ---- + n_req = n_resp = n_crc = n_to = 0 + lat_sum = lat_min = lat_max = 0.0 + last_bmp = None + period = 1.0 / args.hz + t_end = time.monotonic() + args.seconds + next_at = time.monotonic() + while time.monotonic() < t_end: + now = time.monotonic() + if now < next_at: + time.sleep(min(next_at - now, 0.005)) + continue + t0 = time.monotonic() + s.sendall(build_frame(CMD_LCDMEM, struct.pack(">I", 0))) + n_req += 1 + r = wait_frame(CMD_LCDMEM) + if r == "CLOSED": + print("[ERR] 第 %d 次拉帧时对端断开" % n_req) + s.close() + break + if r is None: + n_to += 1 + print("[WARN] #%d LCDMEM 超时（5 s）" % n_req) + else: + cmd_got, payload = r + if cmd_got == "CRCERR": + n_crc += 1 + print("[WARN] #%d CRC 错" % n_req) + elif len(payload) != 4 + FB_SIZE: + n_crc += 1 + print("[WARN] #%d 应答长度 %d != %d" % (n_req, len(payload), 4 + FB_SIZE)) + else: + dt = time.monotonic() - t0 + n_resp += 1 + lat_sum += dt + lat_min = dt if lat_min == 0 else min(lat_min, dt) + lat_max = max(lat_max, dt) + last_bmp = payload[4:] + next_at += period + if next_at < time.monotonic() - 1.0: # 落后太多不追（避免突发风暴） + next_at = time.monotonic() + + s.close() + avg = (lat_sum / n_resp * 1000.0) if n_resp else 0.0 + print("[STAT] 请求 %d / 应答 %d / CRC错 %d / 超时 %d" % (n_req, n_resp, n_crc, n_to)) + print("[STAT] 往返延迟 min %.1f / avg %.1f / max %.1f ms" + % (lat_min * 1000.0, avg, lat_max * 1000.0)) + if args.dump and last_bmp: + with open(args.dump, "wb") as f: + f.write(b"P4\n%d %d\n" % (SCREEN_W, SCREEN_H)) + f.write(last_bmp) + print("[DUMP] 最后一帧已写 %s（P4 PBM，与屏板帧 B 点阵段同构）" % args.dump) + ok = (n_to == 0) and (n_crc == 0) and (n_resp > 0) + print("[VERDICT] %s" % ("PASS" if ok else "FAIL")) + return 0 if ok else 1 + + +def main(): + ap = argparse.ArgumentParser(description=__doc__.splitlines()[0]) + ap.add_argument("--ip", default=DEFAULT_IP) + ap.add_argument("--port", type=int, default=DEFAULT_PORT) + ap.add_argument("--seconds", type=float, default=30.0) + ap.add_argument("--hz", type=float, default=10.0, help="拉帧节拍（次/秒，默认 10）") + ap.add_argument("--dump", default="", help="退出前把最后一帧写成的 PBM 路径") + args = ap.parse_args() + if args.seconds <= 0 or args.hz <= 0: + print("[ERR] --seconds / --hz 必须为正") + return 2 + return run(args) + + +if __name__ == "__main__": + sys.exit(main()) diff --git a/test/host/sb_led_map/run_unit_test.py b/test/host/sb_led_map/run_unit_test.py new file mode 100644 index 00000000..67aa8e7a --- /dev/null +++ b/test/host/sb_led_map/run_unit_test.py @@ -0,0 +1,42 @@ +#!/usr/bin/env python3 +# -*- coding: utf-8 -*- +"""屏板状态灯位映射（sb_led_map）主机侧纯逻辑单元测试运行器（纯标准库）。 + +做什么：用本机 MSVC 离线编译 test/host/sb_led_map/sb_led_map_test.c + （#include 纳入生产源文件 App/algo/sb_led_map.c），验证位语义 + （每路状态只点亮对应位、可叠加不遮蔽）、恒零位（bit0 / ID 6~19）、 + 心跳闪烁相位与 tick 回绕、NULL 输入契约。 + +为什么这套判据在真机上测不动：真机只能看到"哪盏灯亮了"（目视），看不到 + "掩码里多没多出一位保留位"——保留位被顺带点亮时屏板毫无反应，现场表现为 + "改了表没效果"；主机侧用"掩码 & ~定义集 == 0"一条就把映射表钉死。 + +用法（仓库根目录）： + & '.venv\\Scripts\\python.exe' test/host/sb_led_map/run_unit_test.py + +退出码：0=PASS / 1=测试失败 / 2=环境错误。 + +设计依据：docs/任务规划/屏板链路.md §3 批 3 的 3-1。 +创建日期：2026-10-29 +""" +import os +import sys + +HERE = os.path.dirname(os.path.abspath(__file__)) +ROOT = os.path.dirname(os.path.dirname(os.path.dirname(HERE))) +sys.path.insert(0, os.path.join(ROOT, "test", "host", "common")) + +from unit_test_harness import TestBuild, run_host_unit_test # noqa: E402 + +BUILD = TestBuild( + name="SB LED Map Tests", + src=os.path.join(HERE, "sb_led_map_test.c"), + include_dirs=[ + os.path.join(ROOT, "App", "algo"), + HERE, + ], + summary_marker="=== SB LED Map Tests:", +) + +if __name__ == "__main__": + sys.exit(run_host_unit_test(BUILD)) diff --git a/test/host/sb_led_map/sb_led_map_test.c b/test/host/sb_led_map/sb_led_map_test.c new file mode 100644 index 00000000..ed9325c2 --- /dev/null +++ b/test/host/sb_led_map/sb_led_map_test.c @@ -0,0 +1,234 @@ +/* + * 模块名称：屏板状态灯位映射（sb_led_map）主机侧单元测试 + * 模块功能：在 PC 上离线验证 App/algo/sb_led_map.c 的位语义、恒零位、心跳闪烁 + * 相位与时基回绕行为。 + * + * 被测对象：真实源文件 App/algo/sb_led_map.c（#include 原样纳入）。 + * 本层纯逻辑（仅 stdint.h），**无需任何桩**——与 adc_health 套件同形。 + * + * 为什么值得单测（真机上验的是"灯亮没亮"，这里验的是"亮的是不是那一位"）： + * 1. bit0 恒 0——屏板 ID 0 是硬件常亮电源灯，掩码 bit0 根本不被读；但一旦 + * 哪天有人往映射里塞 bit0，测试先拦住，而不是到现场发现"多一位没反应"。 + * 2. ID 6~19 恒 0——映射表之外的位不许被顺带点亮（掩码里出现未定义位 = 表被改 + * 而测试没跟上，这是这张"自定表"唯一的防漂移手段）。 + * 3. 心跳相位在 tick 回绕点不得连灭两个 500 ms 段（操作员眼里的"装置停了"）。 + * 4. NULL 输入只跑心跳（心跳证明的是"代码活着"，不该被空输入连坐熄灭）。 + * + * 编号：TC-SBLEDMAP-001 起（小写子项 = 同一判据的另一面）。 + * 创建日期：2026-10-29（批 3 · 3-1） + */ +#include +#include + +#include "sb_led_map.h" + +/* 被测生产源（include_dirs 里有 App/algo） */ +#include "sb_led_map.c" + +static int s_pass; +static int s_fail; + +#define CHECK(cond, name) \ + do { \ + if (cond) { \ + s_pass++; \ + } else { \ + s_fail++; \ + printf("FAIL: %s (line %d)\n", (name), __LINE__); \ + } \ + } while (0) + +/* 亮/灭心跳各取一个代表时刻（偶段 = 亮，见 sb_led_map.c） */ +#define T_ON (0U) /* [0,500) 偶段 → 亮 */ +#define T_OFF (500U) /* [500,1000) 奇段 → 灭 */ + +/* + * TC-SBLEDMAP-001 全零输入：只有心跳位，其余状态位全灭 + */ +static void tc_zero_input(void) +{ + sb_led_in_t in; + uint32_t m; + + in.prot_active = 0U; + in.prot_pick = 0U; + in.adc_flags = 0U; + in.iec104_run = 0U; + + m = sb_led_map_eval(&in, T_ON); + CHECK(m == SB_LED_BIT_RUN, "TC-SBLEDMAP-001 zero input lights only the run blink (on phase)"); + + m = sb_led_map_eval(&in, T_OFF); + CHECK(m == 0U, "TC-SBLEDMAP-001b zero input in the dark half-cycle is all-zero"); +} + +/* + * TC-SBLEDMAP-002 每一路状态各自点亮且只点亮对应位（非零即真，不看具体值） + */ +static void tc_one_source_each(void) +{ + sb_led_in_t in; + uint32_t m; + + in.prot_active = 0U; + in.prot_pick = 0U; + in.adc_flags = 0U; + in.iec104_run = 0U; + + in.prot_active = 0x00080000U; /* 随便哪个元件动作 */ + m = sb_led_map_eval(&in, T_OFF); + CHECK(m == SB_LED_BIT_ALARM, "TC-SBLEDMAP-002 prot_active -> ID 2 only"); + in.prot_active = 0U; + + in.prot_pick = 1U; + m = sb_led_map_eval(&in, T_OFF); + CHECK(m == SB_LED_BIT_PICKUP, "TC-SBLEDMAP-002b prot_pick -> ID 5 only"); + in.prot_pick = 0U; + + in.adc_flags = 0x80000000U; /* 高位故障位同样算非零 */ + m = sb_led_map_eval(&in, T_OFF); + CHECK(m == SB_LED_BIT_ADC_FAULT, "TC-SBLEDMAP-002c adc_flags -> ID 4 only"); + in.adc_flags = 0U; + + in.iec104_run = 1U; + m = sb_led_map_eval(&in, T_OFF); + CHECK(m == SB_LED_BIT_COMM, "TC-SBLEDMAP-002d iec104_run -> ID 3 only"); + in.iec104_run = 0U; +} + +/* + * TC-SBLEDMAP-003 多路同时：位可叠加、互不遮蔽（告警+通信同时真是合法工况） + */ +static void tc_stack(void) +{ + sb_led_in_t in; + uint32_t m; + + in.prot_active = 3U; + in.prot_pick = 3U; + in.adc_flags = 1U; + in.iec104_run = 1U; + + m = sb_led_map_eval(&in, T_ON); + CHECK(m == (SB_LED_BITS_DEFINED), "TC-SBLEDMAP-003 all sources + blink = exactly the defined set"); + + m = sb_led_map_eval(&in, T_OFF); + CHECK(m == (SB_LED_BITS_DEFINED & ~SB_LED_BIT_RUN), + "TC-SBLEDMAP-003b dark half-cycle drops only the run bit"); +} + +/* + * TC-SBLEDMAP-004 恒零位：bit0 与 ID 6~19 在任何输入下不得出现 + *（bit0 屏板根本不读；ID 6~19 是保留位——掩码出现表外位 = 表被改而没走测试） + */ +static void tc_reserved_bits(void) +{ + sb_led_in_t in; + uint32_t t; + int clean = 1; + + in.prot_active = 0xFFFFFFFFU; + in.prot_pick = 0xFFFFFFFFU; + in.adc_flags = 0xFFFFFFFFU; + in.iec104_run = 1U; + + /* 扫 3 秒时基（6 个半周期）+ 边界时刻，全取定义集做差 */ + for (t = 0U; t < 3000U; t += 499U) { + uint32_t m = sb_led_map_eval(&in, t); + if ((m & ~SB_LED_BITS_DEFINED) != 0U) { + clean = 0; + } + } + CHECK(clean == 1, "TC-SBLEDMAP-004 no bit outside the defined set ever appears"); + CHECK((sb_led_map_eval(&in, T_ON) & 1U) == 0U, "TC-SBLEDMAP-004b bit0 stays 0 (screen board ignores it)"); +} + +/* + * TC-SBLEDMAP-005 心跳相位：连续 8 个半周期亮灭交替，边界含等号（500 整 = 暗段起点） + */ +static void tc_blink_sequence(void) +{ + int i; + int prev = -1; + int alt = 1; + uint32_t m; + + for (i = 0; i < 8; i++) { + uint32_t t = (uint32_t)i * SB_LED_BLINK_HALF_MS; + int on; + + m = sb_led_map_eval(NULL, t); + on = ((m & SB_LED_BIT_RUN) != 0U) ? 1 : 0; + if ((prev >= 0) && (on == prev)) { + alt = 0; + } + prev = on; + } + CHECK(alt == 1, "TC-SBLEDMAP-005 run bit alternates every half-period"); + CHECK((sb_led_map_eval(NULL, 0U) & SB_LED_BIT_RUN) != 0U, + "TC-SBLEDMAP-005b power-on first half-period is LIT (blink visible from t=0)"); + CHECK((sb_led_map_eval(NULL, SB_LED_BLINK_HALF_MS) & SB_LED_BIT_RUN) == 0U, + "TC-SBLEDMAP-005c the boundary instant belongs to the dark half-period"); + CHECK((sb_led_map_eval(NULL, SB_LED_BLINK_HALF_MS - 1U) & SB_LED_BIT_RUN) != 0U, + "TC-SBLEDMAP-005d last ms before the boundary still lit"); +} + +/* + * TC-SBLEDMAP-006 tick 回绕：跨 0xFFFFFFFF 连续熄灭时长不得超过一个半周期 + *（相位由除法直接得出、不依赖"上次"状态。回绕把末段截短、下一段从"偶段=亮" + * 重新开始——最坏也只是某段被截短，不会出现操作员眼里的"连灭 1 s = 装置停了"。 + * 1 ms 步进扫回绕前后各 1.5 个周期，量最长暗段。） + */ +static void tc_wraparound(void) +{ + uint32_t t; + int run = 0; /* 当前连续暗 ms 数 */ + int worst = 0; + + /* now 从 0xFFFFFFFF-1500 走到 0xFFFFFFFF 再接 0..1500（模 2^32 连续） */ + for (t = 0xFFFFFFFEU - 1500U; t != 0xFFFFFFFFU; t++) { + int dark = ((sb_led_map_eval(NULL, t) & SB_LED_BIT_RUN) == 0U) ? 1 : 0; + + run = (dark != 0) ? (run + 1) : 0; + if (run > worst) { + worst = run; + } + } + for (t = 0U; t <= 1500U; t++) { + int dark = ((sb_led_map_eval(NULL, t) & SB_LED_BIT_RUN) == 0U) ? 1 : 0; + + run = (dark != 0) ? (run + 1) : 0; + if (run > worst) { + worst = run; + } + } + /* 半周期 500 ms + 1 ms 扫描步进余量 */ + CHECK(worst <= (int)SB_LED_BLINK_HALF_MS + 1, + "TC-SBLEDMAP-006 dark run never exceeds one half-period across tick wraparound"); +} + +/* + * TC-SBLEDMAP-007 NULL 输入 = 全零输入 + 心跳照常（注释契约：心跳不被连坐） + */ +static void tc_null_input(void) +{ + CHECK(sb_led_map_eval(NULL, T_ON) == SB_LED_BIT_RUN, + "TC-SBLEDMAP-007 NULL input still blinks (liveness signal must not depend on inputs)"); + CHECK(sb_led_map_eval(NULL, T_OFF) == 0U, + "TC-SBLEDMAP-007b NULL input lights nothing else"); +} + +int main(void) +{ + printf("-- sb_led_map unit tests --\n"); + tc_zero_input(); + tc_one_source_each(); + tc_stack(); + tc_reserved_bits(); + tc_blink_sequence(); + tc_wraparound(); + tc_null_input(); + + printf("=== SB LED Map Tests: %d/%d PASSED ===\n", s_pass, s_pass + s_fail); + return (s_fail == 0) ? 0 : 1; +} From f405c8994fd0123b7b8ad1d449a372508a5276ac Mon Sep 17 00:00:00 2001 From: Wanderingss <1624155937@qq.com> Date: Fri, 30 Oct 2026 00:40:45 +0800 Subject: [PATCH 16/16] =?UTF-8?q?docs(=E5=B1=8F=E6=9D=BF):=20=E6=89=B9=203?= =?UTF-8?q?=20=E6=94=B9=E5=86=99=EF=BC=88LOGO=20=E5=87=BA=E5=B1=80?= =?UTF-8?q?=EF=BC=89+=204-1=20=E5=8F=8C=E9=80=9A=E9=81=93=E5=B9=B6?= =?UTF-8?q?=E5=8F=91=E5=AE=9E=E6=B5=8B=E5=9B=9E=E5=A1=AB?= MIME-Version: 1.0 Content-Type: text/plain; charset=UTF-8 Content-Transfer-Encoding: 8bit - 规划批 3 表改两项（3-1 映射表 / 3-2 下发），3-3 LOGO 标 ❌ 出局 （用户裁定 2026-10-29：LOGO 功能无用、不实现，sb_proto 组帧函数列待删）； §0 执行序、验收清单第 8 条、另测三项（LOGO 那条连同串进去的残句一并清） → 两项、风险表两行同步。风险表"const 数组"防返工手段按实际实现改口 （位宏 + 单点纯函数 + 单测钉定义集——5 路输入判据形态各异，表统一不了谓词）。 - 设计说明 §3 决定 7 改写（LED 掩码独立纯逻辑模块折算）+ 新增决定 9（LOGO 出局）； 新增 §5.7 双通道并发回归实测（7003 侧 2200 拉帧零错零超时 / 屏板侧隔离窗口 每召必答零丢弃 / 画面一致性由同一份活显存机制保证 / len=7 观察项如实记）； §7 清单第 8 项销项、第 10 项状态灯改为"已实现待目视"（含 ID2/ID5 在未标定 闭锁下恒灭的口径提示）、第 11 项 LOGO 划掉。 - 裸 §5.7 跨文档引用改全路径（--sections-strict 自引用判据）。 --- docs/任务规划/屏板链路.md | 28 ++++++++++------------ docs/子系统设计/屏板链路设计说明.md | 37 +++++++++++++++++++++++++---- 2 files changed, 44 insertions(+), 21 deletions(-) diff --git a/docs/任务规划/屏板链路.md b/docs/任务规划/屏板链路.md index ea67bd7b..c030590e 100644 --- a/docs/任务规划/屏板链路.md +++ b/docs/任务规划/屏板链路.md @@ -24,7 +24,8 @@ 前两步**已于 2026-10-29 完成**（§3 批 0 的 0-1 / 0-2：台架线接 CN1 的 RS232#1，日志口迁到 UART5， 台架串口由 `COM6` 变成 `COM3`，`.serialtest/config.json` 已同步）；第三项 0-3 的接法也已落纸。 **批 0 / 批 1 / 批 2 均已收尾（2026-10-29）：USART1 在 700 kbaud 上收发双向通了（收 6 B 帧 A、 -回 4208 B 帧 B），下一步进批 3（状态灯映射表 + LOGO 下发）。** +回 4208 B 帧 B）。批 3 按用户裁定（2026-10-29）缩为两项：状态灯映射表 + 下发； +**LOGO 功能出局**（不实现，`sb_proto` 里既有 LOGO 组帧函数列为待删除）。** --- @@ -306,22 +307,19 @@ > 或者按 §5 直接接真屏板。`screenlink_bench.py --reply` 已内置这条提示。 -### 批 3 · 状态灯与 LOGO（3 项） +### 批 3 · 状态灯（3-1 / 3-2 两项，2026-10-29 收尾；LOGO 出局） | 序 | 任务 | 改动点 | 判据 | |---|---|---|---| -| 3-1 | **状态灯位映射表** | 定义"业务状态 → 屏板 LED 位"的表（**参考源码里没有这张表，必须自定**）。建议：ID 1 = 运行、ID 2 = 告警、ID 3 = 通信、其余按 `docs/产品需求/产品需求设计文档.md` §5.8 的 6 路语义扩展；**bit0 恒 0**（ID 0 是硬件常亮的电源灯）、**bit20~31 恒 0** | 表落纸并进代码；每位点亮/熄灭可单独验证 | -| 3-2 | **状态灯下发** | 32 位小端填进 `info[0..3]`（`info[0]` = bit0~7） | 主机改掩码 → 屏板对应 LED 变化，**LED 0 不受掩码影响** | -| 3-3 | **LOGO 下发（一次性）** | 独立入口（不进常规刷新）：`info[4..5] = 0x89 0x45`、`info[0..1]` = 宽、`info[2..3]` = 高（大端） | 下发后屏板显示 2 s 并写 Flash；**断电重启后 LOGO 仍在**；这帧不改 LED 状态 | - -> ⚠ LOGO 帧会把屏板 Flash `0x0803F000`（扇区 126）**整块覆盖**，且屏板固件不校验是否同一张图。 -> 建议只在出厂配置/联调流程里提供，**不要挂到菜单上**。 +| 3-1 | **状态灯位映射表** | 落 `App/algo/sb_led_map.c/h`（纯逻辑，主机单测 17/17）：**ID 1 = 运行心跳**（500 ms 半周期闪烁，与主板 LED1~3 同拍）、**ID 2 = 告警**（`prot_elm_active_mask != 0`）、**ID 3 = 通信**（104 链路 RUN，新增 `iec104_serv_link_run()`）、**ID 4 = 采样故障**（`adc_health_flags()` 电平位，不选 sticky——灯要能灭）、**ID 5 = 保护启动**（`prot_elm_pick_mask`）；**bit0 恒 0**（ID 0 硬件常亮、屏板不看位）、**ID 6~19 恒 0**（保留，扩展从 ID 6 顺序取） | 表落纸并进代码 ✓；主机单测用「掩码 & ~定义集 == 0」钉住无表外位 ✓；每位点亮可单独验证（真屏板目视，见 §5） | +| 3-2 | **状态灯下发** | `ui_task.c` 帧组装块每拍现采四路状态源（全部是"任意上下文可读"观测口）→ `sb_led_map_eval()` → 掩码进 `sb_link_frame_update()` 的 `info[0..3]`（小端）；**掩码变了帧就重组**，走批 2 已有的 busy/dirty 机制，无新通路 | 主机改掩码 → 屏板对应 LED 变化；**LED 0 不受掩码影响**（真屏板目视待验，见 §7 清单） | +| 3-3 ❌ | ~~LOGO 下发~~ **出局**（用户裁定 2026-10-29：LOGO 功能无用，不实现、不接线） | 不做下发入口；`sb_proto.c/h` 里既有的 `sb_frame_b_build_logo()` + `SB_LOGO_MAGIC_*` 常量与 `test/host/sb_proto` 的相应用例**列为待删除**（删除时连同 `docs/子系统设计/屏板链路设计说明.md` 的 LOGO 段落一并清）。帧 B 的 `info[4..5]` 常规图像路径恒填 0，屏板按普通图分支处理，与 LOGO 无冲突 | 无——本项不产生代码改动 | ### 批 4 · 并发与验收（3 项） | 序 | 任务 | 改动点 | 判据 | |---|---|---|---| -| 4-1 | **双通道并发回归** | 7003 客户端拉帧 + 屏板召唤同时进行 | 两侧画面一致；串口 4208 B 发送期间 7003 不超时；7003 拉帧期间屏板不超时 | +| 4-1 ✅ | **双通道并发回归** | 7003 客户端拉帧 + 屏板召唤同时进行 | **已完成 2026-10-30（真屏板 + 新脚本 `test/host/remolcd_pull_test.py`，7003 侧 INIT→LCDMEM 10 Hz 重压）**：网络侧两轮（150 s / 60 s 隔离窗口）请求应答 **1500/1500 + 700/700、CRC 错 0、超时 0**，往返 min 35 / avg ~63 / max 131 ms（远小于 LCDMEM 应答"最坏 ≈4 s"的口径上限）。屏板侧 60 s 隔离窗口（clear 后开窗，计数只读窗口内）：**rx +233 帧全收、`drop` 零新增、`kerr=0 abor=0 bad=0`、`off=0`、无 OFFLINE 行**，`tx` 追平 `rx`（末帧 59.6 ms 采样窗差 1）→ **7003 拉帧期间屏板每召必答**（屏板的 205 ms 超时计数在屏侧看不到，但"每召必答"是其不超时的充分证据）。"两侧画面一致"由机制保证：两出口读**同一份活显存**（`ui_net_sink_get_lcdmem` 与 `sb_link_frame_update` 的入参同为 `ui_port_get_framebuffer()`），无第二份账可漂；目视对图为机会性复核项。⚠ 观察项（不属 4-1 判据）：`len=7` 的出现窗口夹在"烧录后冒烟（23:49 时 len=0）"与"第一轮 150 s 重压结束（00:15:26 已 len=7）"之间，**不能排除与首轮重压相关**；但第二轮 60 s 隔离窗口零新增、全程 `crc=0 fmt=0`、有效帧一帧没少（ok 增速与 rx 同频），功能影响为零。挂设计说明观察，若再现再查 | | 4-2 | **长稳与自复位** | 连续跑 ≥2 h（跨过屏板一次自复位） | 零帧错误、零误判离线、UI 无可见卡顿 | | 4-3 | **文档收口** | 把实测结论回填 `docs/产品需求/产品需求设计文档.md` §5.16.2（尤其**帧长 4208 vs 3208 那条待复核项**）与 §9.13 | 待复核项清零；§9.13 对应行销项 | @@ -421,7 +419,7 @@ stub 提供 HAL）。屏板侧 CRC 有查表实现，**用同一张表做交叉 | 1 | 协议层单测（`test/host/screenlink/`） | 无硬件 | CRC 与组帧的正确性，可回归 | | 2 | PC **模拟屏板**：按屏板节拍发 6 B 召唤帧（脚本 `test/host/screenlink_bench.py`，`--port COM6 --key-fixed 2` 可持续改画面以拿多次组帧样本；`--glitch-baud 115200` 灌噪声验自愈；`--reply` 收应答） | **USB 转 TTL 模块**接 U5 的 `ST_RX0`/`ST_TX0`（PA10/PA9）+ 主机板 | 收侧**已做**（`ok == rx`、`crc=0`、`size=6`、噪声后自愈）；发侧固件计数**已做**（`tx == done`、`drop=0`、`bad=0`、`fb` 随画面变化增长）。⚠ `--reply` 收不全 4208 B 是 CH340 的限制，不是固件问题，见批 2 下方那条 ⚠ | | 3 | 反向：PC 收主机帧，用脚本核对 4208 B / CRC / 显存内容 | 同上 | 帧内容正确性（与 `g_ui_fbuf` 逐字节比） | -| 4 | **接真屏板**（TTL 直连屏板 UART2 的 PA2/PA3 一侧） | 屏板实物 + 屏板 TTL 引出 | **冒烟首通 + 10 min 零错 2026-10-29**：出图（用户目视确认）、`rx=4258 ok=4258 crc=0 err=0`、应答 `tx=4249 done=4248 drop=0(窗口内) abor=0`、按键 `keys=53 kq=0`、`off` 自动恢复。⚠ 接线实测教训：**按排针丝印同名直连收不到，必须"主机 TX 接丝印 RX"**（丝印是屏板视角），且两板各供电须接第三根 GND——详见 `docs/子系统设计/屏板链路设计说明.md` §5.6。状态灯/长稳/时序仪器项仍未测 | +| 4 | **接真屏板**（TTL 直连屏板 UART2 的 PA2/PA3 一侧） | 屏板实物 + 屏板 TTL 引出 | **冒烟首通 + 10 min 零错 2026-10-29**：出图（用户目视确认）、`rx=4258 ok=4258 crc=0 err=0`、应答 `tx=4249 done=4248 drop=0(窗口内) abor=0`、按键 `keys=53 kq=0`、`off` 自动恢复。⚠ 接线实测教训：**按排针丝印同名直连收不到，必须"主机 TX 接丝印 RX"**（丝印是屏板视角），且两板各供电须接第三根 GND——详见 `docs/子系统设计/屏板链路设计说明.md` §5.6。状态灯已实现（批 3）待目视、双通道并发**已过（4-1，见 `docs/子系统设计/屏板链路设计说明.md` §5.7）**；长稳/时序仪器项仍未测 | | 5 | 产品形态：按最终线束接法定版 | 线束 | 产品形态验证 | > 第 2、3 步是**性价比最高的两步**：不用屏板、不用改硬件，就能把 90 % 的软件问题挖出来。 @@ -440,10 +438,10 @@ stub 提供 HAL）。屏板侧 CRC 有查表实现，**用同一张表做交叉 | 帧长按 3208 实现 | 照 readme 写 | CRC 全失败、屏板不亮 | 已写进 §4.2 警示；联调第一步就核 4208 | | 中断回调漏加分支 | 只改自己模块，忘了那三个全局 UART 回调里唯一的一处实现只分发另一条通道的句柄（§1.3） | 收不到召唤帧，表象像协议错 | 批 1 的 1-3 已列为判据 | | 屏板自复位被误判离线 | 链路监视窗口设得太小 | 每 83 分钟误报一次 | 判据定为"连续 ≥10 s 无帧" | -| 状态灯语义返工 | 映射表拍脑袋定的 | 后期改表要重测 | 把表做成一张 `const` 数组，改表不改逻辑 | +| 状态灯语义返工 | 映射表拍脑袋定的 | 后期改表要重测 | 表 = `App/algo/sb_led_map.h` 位宏 + 单点 `sb_led_map_eval()`（唯一出处），折算不散落调用点；主机单测钉「掩码 & ~定义集 == 0」，改表漏测会被套件拦住（3-1 落纸时的口径微调：5 路输入判据形态各异——电平/闪烁——const 数组统一不了谓词，纯函数分支更直白） | | RAM 超门禁 | 误把 RX 缓冲也做成 4208 B | `RW_IRAM1` 逼近 92 % | RX 只要 16 B（§1.3） | | **整帧被 ISR 切断** | 在任务里轮询发送，中途被采样 / 网口 / 系统节拍 ISR 抢走 ≥2 个字符时间 | 一帧拆两包、两半 CRC 全错；症状只是「画面偶尔不刷新」，而**屏板不报超时** | 决策三：整帧 TX DMA + 中断起发；2-2 判据含「无 28 µs 以上间隙」 | -| **屏板接收溢出后永久静默** | 主机提前发 / 超发 / 叠发，或 LOGO 帧撞上屏板自己的 Flash 写 | 屏板再也收不到，画面与状态灯一起冻死，**它自己毫无指示**，只能断电重上 | 严格一召唤一应答、正好 4208 B；LOGO 只走出厂 / 联调流程（3-3），下发前先确认能给屏板断电 | +| **屏板接收溢出后永久静默** | 主机提前发 / 超发 / 叠发 | 屏板再也收不到，画面与状态灯一起冻死，**它自己毫无指示**，只能断电重上 | 严格一召唤一应答、正好 4208 B（LOGO 出局后总线上不会再有其它帧形态，风险源只剩叠发/提前发，批 2 的 busy 冻结已挡） | | **把 200 ms 当成「帧作废」线** | 误读屏板那个放弃计时 | 白加一层重试与加急逻辑；或反过来以为迟到无害，撞上 205 ms 的按键召唤 | 屏板真实规则：迟到的完整帧照样显示；**有按键待报时最早 205 ms 就再召唤** → 仍按 ≤200 ms 完成，理由换成「防撞 + 不滞后」（决策三） | | **按键被当成偶发失灵** | 那一轮窗口被错过 | 屏板的键**只发一次不重试**（发完立刻清备份）→ 该次按键直接丢失 | 起发留在中断里（µs 级）；2-3 按「逐键必到」测，不看统计均值 | | **屏板背光 100 s 熄灭被当成掉线** | 现场长时间没人按键 | 误报链路故障 | 按任意键即复亮；判离线只看召唤帧有无（2-5 的 10 s 窗口） | @@ -463,16 +461,14 @@ stub 提供 HAL）。屏板侧 CRC 有查表实现，**用同一张表做交叉 5. **双通道并发**：7003 与串口同时跑，互不拖超时、画面一致。 6. **屏板自复位**（≈5000 s）不被误判离线，约 1 s 后自动续上。 7. 拔插屏板：7003 侧不受影响，插回自动恢复，不用复位主机。 -8. LOGO 下发后断电重启仍在，且不改变 LED 状态。 +8. ~~LOGO 下发后断电重启仍在，且不改变 LED 状态~~ **随 LOGO 出局划掉**（用户裁定 2026-10-29，见批 3 的 3-3）。 -**另测三项**（属本方案的实现判据，不在 §5.16.10 编号内）： +**另测两项**（属本方案的实现判据，不在 §5.16.10 编号内）： - 逻辑分析仪量整帧发送期间**不得出现 ≥2 个字符时间（约 28 µs）的间隙**——这是断帧安全性的直接证据， 也是必须用 DMA 的理由（决策三）；同时记下召唤帧末位到应答首位的实测值，确认 30 µs 的切换留量够用。 -- 跑一遍 LOGO 下发（3-3）之后，验证「给屏板断电重上」仍能恢复通信：屏板在写它自己那块 Flash 时若被打断， - **7003 拥塞时串口侧照常应答**：挂着 7003 客户端不读、或制造对时 / relisten 突发把 `uiTask` 卡住， 屏板侧应**零超时**、画面停在最后一帧（这就是「起发不在任务态」的直接证据）；`uiTask` 一醒画面立刻续上、总线无对撞。 - 可能进入它自己救不回来的状态（它的错误回调与重初始化都被注释掉了）。 --- diff --git a/docs/子系统设计/屏板链路设计说明.md b/docs/子系统设计/屏板链路设计说明.md index 9cb3029f..d267b4f3 100644 --- a/docs/子系统设计/屏板链路设计说明.md +++ b/docs/子系统设计/屏板链路设计说明.md @@ -44,7 +44,7 @@ uiTask（10 ms 节拍） USART1 空闲中断（屏板召 | `sb_link_key_take()` | uiTask | 出队屏板原始键号（0=空）；映射归 uiTask | | `sb_link_poll(now_ms)` | uiTask | 离线判定（每拍）+ 5 s 变化才打的 RX/TX 两行统计 | | `sb_link_get_stats(&st)` | 任意 | 计数快照（rx/ok/crc/keys/tx/done/drop/fb/us/offline…） | -| `sb_crc16` / `sb_frame_a_parse` / `sb_frame_b_build_image` / `sb_frame_b_build_logo` / `sb_frame_b_verify` | 纯逻辑 | 协议层五件套，主机单测 59/59 | +| `sb_crc16` / `sb_frame_a_parse` / `sb_frame_b_build_image` / `sb_frame_b_build_logo`（⚠ 待删除，LOGO 出局见批 3 的 3-3）/ `sb_frame_b_verify` | 纯逻辑 | 协议层五件套，主机单测 59/59 | 全局回调落点：`HAL_UARTEx_RxEventCallback` / `HAL_UART_ErrorCallback` / `HAL_UART_TxCpltCallback` 三个的**唯一实现处都在 `rs485.c`**，各含一行 @@ -67,9 +67,16 @@ uiTask（10 ms 节拍） USART1 空闲中断（屏板召 之后每次召唤都被判"上一帧还在发"→ rx 涨 tx 冻结。判据用 `huart->gState != BUSY_TX`。 6. **离线判 10 s 不判 500 ms**：屏板 ≈5000 s 自复位有 ≈1 s 空窗，短窗会把"歇了口气" 判成离线再"恢复"，标志反复跳。 -7. **LED 掩码暂传 0**：状态灯映射表属批 3；帧结构不变，届时只换 `frame_update` 的实参。 +7. **LED 掩码走独立纯逻辑模块折算**（批 3 落地）：位定义 + 求值收在 `App/algo/sb_led_map.c/h` + （映射表唯一出处），`uiTask` 每拍现采四路状态源（`prot_elm_active_mask` / `prot_elm_pick_mask` / + `adc_health_flags` / `iec104_serv_link_run`）喂进去，掩码变了帧就重组——复用批 2 的 busy/dirty + 机制，无新通路。折算不做成 const 表：5 路输入判据形态各异（电平 4 路 + 心跳 1 路）， + 纯函数分支比"表 + 谓词回调"直白，且主机单测能钉「掩码 & ~定义集 == 0」。 8. **键 9/10 丢弃留痕**：决策四未裁，先按 `docs/任务规划/屏板链路.md` §4.3 的表把 1/2/3/4/7/8 映射到 `UI_KEY_*`，9/10 出日志不注键。 +9. **LOGO 出局**（用户裁定 2026-10-29）：不做下发入口。`sb_proto` 的 `sb_frame_b_build_logo()` + 与魔数常量**列为待删除**（头文件已挂 ⚠ 勿新增调用）；常规图像路径 `info[4..5]` 恒 0， + 屏板按普通图分支处理，总线上不会再出现 LOGO 形态——「屏板接收溢出」风险表随之只剩叠发一源。 ## 4. 资源占用（实测，`.map` 可复核） @@ -141,6 +148,26 @@ fb=144 bad=0`；杜邦线噪声形态 `bits=0x02`（NE）每帧 ~1.3 次但数 与帧内容无关），不动就当场对调。产品形态线束定版前，以"rx 计数"为唯一验收口径。 - 两块板各自供电必须接第三根线 GND；只连两根信号线时是浮地，形态同样是彻底收不到。 +### 5.7 双通道并发回归（批 4 的 4-1，2026-10-30 00:10~00:18，真屏板在线） + +激励脚本 `test/host/remolcd_pull_test.py`（新）：INIT（8 B：宽/高/帧字节数，大端）→ LCDMEM +偏移 0 以 **10 Hz** 重压拉整帧 3200 B，逐帧 XOR 校验 + 长度核对。每轮 LCDMEM 在固件侧都是 +「uiTask 入队 + 等 netTask 回执」的真往返——这就是"7003 在真实占用 uiTask"的压力形态。 + +| 侧 | 读数 | 判据 | +|---|---|---| +| 网络侧·第一轮 | 150 s：请求 1500 / 应答 1500、CRC 错 0、超时 0，往返 min 35 / avg 63 / max 88 ms | **串口发送期间 7003 不超时** ✓（4208 B 线上 59.6 ms 与拉帧并行，应答照样 100 % 到手） | +| 网络侧·第二轮 | 60 s 隔离窗口：700 / 700、零错零超时，max 131 ms | 同上，重复性 ✓ | +| 屏板侧·60 s 隔离窗口（日志 clear 后开窗，计数只读窗口内） | rx +233 帧（278 ms/帧节拍精确）、**`drop` 零新增、`kerr=0 abor=0 bad=0`、`off=0`、全程无 OFFLINE**，`tx` 追平 `rx`（末帧 59.6 ms 采样窗差 1） | **7003 拉帧期间屏板每召必答** ✓（屏板 205 ms 超时计数在主机侧看不到，每召必答是其不超时的充分证据） | +| 画面一致性 | 机制证明：两出口读**同一份活显存**（`ui_port_get_framebuffer()` 单点），无第二份账可漂；7003 末帧已 `--dump` 成 PBM/PNG 留档（`ci-artifacts/`，不入库） | 目视对图为机会性复核 | + +**观察项（不属 4-1 判据，如实记）**：本轮上电累计 `len=7`（7 次 IDLE 断帧尺寸 ≠ 6）。 +出现窗口夹在"烧录后冒烟 23:49（未截 len 字段）"与"首轮重压结束 00:15（已 len=7）"之间， +**不能排除与首轮 150 s 重压相关**；但上一上电周期 10 min 窗（§5.5）`len=0`，同一份固件， +说明非确定性、疑瞬态；第二轮 60 s 隔离窗口**零新增**，且全程 `crc=0 fmt=0`、`ok` 增速与 +`rx` 同频——有效帧一帧没少，功能影响为零。若后续再现再查（首查方向：断帧尺寸 7 的那一包 +是否伴随 `err` 位——若是 NE 噪声尾巴粘进下一包，属杜邦级线噪的正常形态）。 + ## 6. 坑账本（都已在代码注释/规划文档留痕，这里只汇总） 1. 中文字面量 → ARMCC `#870-D`（源码无 BOM 按本地代码页解）。日志字面量纯 ASCII。 @@ -164,10 +191,10 @@ fb=144 bad=0`；杜邦线噪声形态 `bits=0x02`（NE）每帧 ~1.3 次但数 | 5 | **2 h 长稳跨自复位** | 挂机 ≥5000 s + 余量：零误判离线（自复位 ≈1 s 空窗不该出 OFFLINE）、零 kerr/abort、恢复自动 | 无 | | 6 | **召唤→应答延迟 30 µs~5 ms / 帧内无 ≥28 µs 间隙 / 59.6 ms** | 逻辑分析仪挂 `U5.A10/B10`；或 FTDI/CP210x 适配器 + `screenlink_bench.py --reply` 只能验整帧时长与内容（USB 1 ms 粒度量不了间隙） | 仪器 | | 7 | **帧 B 与 `g_ui_fbuf` 逐字节比** | FTDI/CP210x 收满 4208 后 `--dump` 出 PBM 对 UI 目检；严格逐字节需 PC 收全帧脚本比对（CH340 做不了） | 仪器 | -| 8 | **双通道并发**（批 4） | 挂 DTU-RemoteLCD 持续拉帧 + 屏板同时召唤：两侧画面一致、串口发送期 7003 不超时、7003 拉帧期屏板不超时 | 无 | +| 8 | **双通道并发**（批 4 的 4-1） | 挂 DTU-RemoteLCD 持续拉帧 + 屏板同时召唤：两侧画面一致、串口发送期 7003 不超时、7003 拉帧期屏板不超时 | ✅ **2026-10-30 实测通过**（§5.7：7003 侧 2200 拉帧零错零超时；屏板侧隔离窗口每召必答、零新增丢弃；画面一致由"同一份活显存"机制保证） | | 9 | **7003 拥塞时串口照常应答** | 制造 netTask 往返卡顿（对时风暴/客户端不读），屏板侧应零超时、画面停最后一帧——"起发不在任务态"的直接证据 | 无 | -| 10 | **状态灯逐位**（批 3 功能，测随实现走） | 映射表落地后逐位点亮验证、LED 0 不受掩码影响 | 批 3 | -| 11 | **LOGO 断电留存**（批 3 功能） | 下发后重启屏板仍在、LED 不变；完成后追加"LOGO 写 Flash 期间拔线"负路径 | 批 3 | +| 10 | **状态灯逐位**（批 3 已实现，待目视） | ID 1 运行灯 1 Hz 闪（肉眼即见）；ID 3 = 挂 104 主站（`test/host/iec104_master.py`）后亮、拆线灭；ID 4 = 拔采样前端后亮、插回灭；**ID 2 / ID 5 在产品构建恒灭**（未标定闭锁，`protect_task.c` 的 VALID 门禁——与屏上"保护动作 N"同一已知口径），要验证这两路得等标准源标定后或临时构建 | 真屏板已就位 | +| 11 | ~~LOGO 断电留存~~ | **随 LOGO 出局划掉**（用户裁定 2026-10-29）：不下发 LOGO，`sb_proto` 的 LOGO 组帧函数列为待删除 | — | | 12 | **键 9/10 语义裁定**（决策四） | 需要产品侧定 RESET/FACTORY 行为，代码已留 unmapped 分支 | 人 | | 13 | 真屏板 ORE 路径 | 主机侧只能被动等：若某天 `bits` 出现 0x08，看 `rearm` 是否跟涨；台架造不出（CPU 读 DR 太快），已由主机单测按 RM0090 覆盖 | 机会性 |