feat(屏板): 帧 B 组帧 + 中断起发 TX DMA + 按键队列 + 离线判定(批 2)

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 %。
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2026-10-29 20:59:36 +08:00
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+65 -3
View File
@@ -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" */
+24 -3
View File
@@ -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);
}
+342 -23
View File
@@ -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;
}
+99 -14
View File
@@ -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)
+6 -2
View File
@@ -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;
}
+5 -5
View File
@@ -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 */
+38 -13
View File
@@ -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 |
@@ -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 | 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%** |
<!-- MEM_SNAPSHOT:END -->
各区的容量与常量来源:
+4 -4
View File
@@ -15,19 +15,19 @@
<!-- MEM_BUDGET:BEGIN generated by scripts/ram_baseline.py -->
| 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 |
<!-- MEM_BUDGET:END -->
- **门禁**:pre-commit `mem-budget` 钩子(`scripts/ram_baseline.py --gate`)——
+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 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
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 237464 238936 28896 29140 1900 1932 137140 141396 266360 268076 25.4 25.6 81616 85904 62.3 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;ch395f.o=4162;console_log.o=4132;sys_log_mcu.o=4055;default_task.o=2736 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
+12 -12
View File
@@ -1,25 +1,25 @@
{
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+30 -30
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+390 -2
View File
@@ -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;
+74 -1
View File
@@ -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 */
+170 -16
View File
@@ -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__":