feat(屏板): USART1 700 kbaud + 收中断传输层 sb_link(1-2/1-3)

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)。
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2026-10-29 20:13:18 +08:00
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+17
View File
@@ -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",
+6
View File
@@ -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);
+18 -1
View File
@@ -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);
}
+316
View File
@@ -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 <string.h>
#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;
}
+183
View File
@@ -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 <stdint.h>
#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 */
+5
View File
@@ -1628,6 +1628,11 @@
<FileType>1</FileType>
<FilePath>..\Drivers\BSP\ScreenLink\sb_proto.c</FilePath>
</File>
<File>
<FileName>sb_link.c</FileName>
<FileType>1</FileType>
<FilePath>..\Drivers\BSP\ScreenLink\sb_link.c</FilePath>
</File>
<File>
<FileName>net_select.c</FileName>
<FileType>1</FileType>
+2
View File
@@ -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 */
+19 -2
View File
@@ -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 */
}
@@ -47,10 +47,10 @@ dhara 失败类 +84;RO 另 +208,全是该失败类名表)→ `ER_IROM1`
<!-- MEM_SNAPSHOT:BEGIN generated by scripts/check_mem_numbers.py -->
| 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%** |
<!-- MEM_SNAPSHOT:END -->
各区的容量与常量来源:
+3 -3
View File
@@ -15,10 +15,10 @@
<!-- MEM_BUDGET:BEGIN generated by scripts/ram_baseline.py -->
| 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 |
<!-- MEM_BUDGET:END -->
- **门禁**:pre-commit `mem-budget` 钩子(`scripts/ram_baseline.py --gate`)——
+1
View File
@@ -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"),
]
+1 -1
View File
@@ -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
1 date code ro rw zi er_irom1 er_pct iram1 iram1_pct ccm ccm_pct top_rwzi
11 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
12 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
13 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
14 2026-10-29 236460 237464 28124 28896 1876 1900 137084 137140 264584 266360 25.2 25.4 81536 81616 62.2 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
+13 -13
View File
@@ -1,25 +1,25 @@
{
"built_at": "2026-10-29T19:17:06+08:00",
"fingerprint": "df1c01abda2bd6778c11976f346e1a9024386ae2809f94c720da9f95ef59becc",
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],
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+36 -15
View File
@@ -344,6 +344,14 @@
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"code_lines": 33,
"path": "Drivers/BSP/UI/ui_page_action.h"
+59
View File
@@ -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))
+482
View File
@@ -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 <stdint.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>
/* ===================== 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;
}
+58
View File
@@ -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 <stdarg.h>
#include <stdint.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#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 */
+186
View File
@@ -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 <stddef.h>
#include <stdint.h>
/* ===== 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 */
+165
View File
@@ -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 <cmd> <key> <CRC_L> <CRC_H>,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())