feat(日志): 控制台迁到 RS232#1/UART5，USART1 让位给屏板链路
批 0 的第 2 项。USART1 是唯一 MCU 引脚直出的 TTL 通道，700 kbaud 的屏板 链路要用它，控制台必须先让开。 console_log.c 加一处端口收口块，换口只改这一段： CON_UART / CON_UART_IRQN / CON_UART_CLK_DISABLE/ENABLE / CON_UART_INIT 代码实际改动 4 处：con_tx_bounded 的 huart1.Instance（NULL 判据、counted 回退、赋值）与 con_uart_reinit 全函数体。其余是把描述当前行为的注释里的 USART1 换成「控制台串口」；历史变更记录（2026-10-02 / 10-24）里的 USART1 保持原样，那是当时的实况。 注意事项：UART5 在 APB1、USART1 在 APB2，时钟宏不能照抄； __HAL_RCC_UART5_CLK_ENABLE 定义在 stm32f4xx_hal_rcc_ex.h。 不改 UART 模式（2026-10-26 裁定：保持 UART_MODE_TX_RX，不动 RX 配置）。 MX_UART5_Init 在 Src/main.c:135，比 MX_USART1_UART_Init 晚几个初始化调用， 该窗口内的日志由 CON_UART.Instance == NULL 短路接住（记 dropped，不崩）。 构建：Code=236,460 RO=28,124 RW=1,876 ZI=137,084（Code 较迁移前 +4 B）。 台架验证（COM3 @115200，RS232#1 经 CN1.10/CN1.12）： - 烧录回读 no difference found；8 个 required 锚点全中，无 forbidden； 启动到 net init: OK 用时 661 ms - 连续 10 分钟长稳：1218 行，零 [ERR]、零 dropped、零 tx_fault， 末行仍在正常 PROF 输出 - USART1 已无任何控制台写入（全文件 grep 只剩历史注释）
This commit is contained in:
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-20
@@ -1,5 +1,5 @@
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/*
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* 模块名称：Console Single-Writer Logging — 控制台单写者日志（USART1）实现
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* 模块名称：Console Single-Writer Logging — 控制台单写者日志（RS232#1 / UART5）实现
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* 模块功能：控制台单写者日志的环形缓冲 + 唯一写者发送实现（API 见 console_log.h）；
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* 兼载 MicroLIB printf 底层 fputc 重定向
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* 适用平台：STM32F407ZGTx（仅 MCU 端）
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@@ -99,6 +99,18 @@
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* 与当场直发逐字节相同。ISR / 调度器未启动两种上下文放行（不许等）。
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* 约束：不新增任务、不动态分配；环形缓冲为 BSS（SRAM1，非 CCM），无 DMA 可达性冲突。
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*/
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/* ===== 控制台端口（单点收口）=====
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* 换口只改这一段：句柄 / IRQn / 初始化函数。时钟宏随句柄走——UART5 在 APB1、
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* USART1 在 APB2，别照抄；串口模式与波特率在 Src/usart.c 的 MX_*_Init 里，本模块不管。
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* 2026-10-29 批 0：USART1 让位给屏板链路（700 kbaud 只有它 MCU 引脚直出），控制台迁
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* RS232#1/UART5。缘由、端子与验收见 docs/任务规划/屏板链路.md 的批 0。 */
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#define CON_UART huart5
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#define CON_UART_IRQN UART5_IRQn
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#define CON_UART_CLK_DISABLE() __HAL_RCC_UART5_CLK_DISABLE()
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#define CON_UART_CLK_ENABLE() __HAL_RCC_UART5_CLK_ENABLE()
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#define CON_UART_INIT() MX_UART5_Init()
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#define DBG_CON_RING_SIZE 4096U /* 环形缓冲字节数（必须为 2 的幂） */
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#define DBG_CON_CHUNK_MAX 256U /* 写者单次 HAL_UART_Transmit 字节上限 */
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#define DBG_CON_WAIT_MS 200U /* 缓冲满时生产者最长等待（ms），仍满则丢弃并计数 */
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@@ -140,7 +152,7 @@ static volatile uint8_t s_con_draining; /* 1 = 处于 drain 中（重入保
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static volatile uint8_t s_con_writer_up; /* 1 = 写者已注册（此后走环形缓冲） */
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static volatile uint8_t s_con_dwt_up; /* 1 = DWT CYCCNT 已使能（硬上界基准可用） */
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static TaskHandle_t s_con_writer_task; /* 写者任务句柄（自等保护用） */
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/* 行级单一所有者（道G task-23，O1 第二实例）：USART1 数据寄存器同一时刻只允许
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/* 行级单一所有者（道G task-23，O1 第二实例）：控制台串口数据寄存器同一时刻只允许
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* 一个上下文在逐字节轮询写入。NULL = 空闲。
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* ⚠ 这不是"锁"，是**所有权凭证**：拿不到就当场让路，绝不排队等待（见
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* con_tx_try_claim 函数头：裸发一行 @115200 约 7.8 ms，把它包进临界区等于给
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@@ -228,7 +240,7 @@ static void con_dwt_ensure(void) {
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* 入口参数：u - USART 寄存器基址（调用方已判非 NULL） USART_TypeDef *
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* p_buf - 待发数据；len - 字节数
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* 返回值：HAL_OK - 已发出；HAL_TIMEOUT - 计数上界内未完成（本块放弃）
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* 限定条件：USART1 已初始化
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* 限定条件：控制台串口已初始化
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* 函数说明：刻意不用 HAL_UART_Transmit——理由见 CON_TX_GUARD_MAX 处注释
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* （tick 依赖不可信 + 其调用链污染所有任务的最坏栈链）
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*/
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@@ -258,12 +270,12 @@ static HAL_StatusTypeDef con_tx_counted(USART_TypeDef *u, const uint8_t *p_buf,
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* 函数功能：有界裸发送（不依赖 uwTick / HAL 超时）
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* 入口参数：p_buf - 待发数据；len - 字节数（调用方已限 ≤ DBG_CON_CHUNK_MAX）
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* 返回值：HAL_OK - 已全部写入发送寄存器；HAL_TIMEOUT - 有界上界内未完成
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* 限定条件：USART1 已初始化
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* 限定条件：控制台串口已初始化
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* 函数说明：寄存器级轮询 TXE/TC，超时判据用 DWT CYCCNT（CON_TX_TIMEOUT_CYC）；
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* DWT 未使能时走 con_tx_counted（指令计数上界，2026-10-10 取代
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* HAL_UART_Transmit 回退）。本函数只做 TX，
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* 不触碰 RX/错误标志——僵尸通道自愈由调用方按返回值处理。
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* ⚠ USART1 未初始化（huart1.Instance == NULL，如 HAL_Init 早期或
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* ⚠ 控制台串口未初始化（CON_UART.Instance == NULL，如 HAL_Init 早期或
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* 断言/故障上报路径）时立即返回 HAL_ERROR：否则会解引用 NULL 去读写
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* 地址 0（flash 别名区）→ 在故障处理里再触发故障（2026-10-02 台架实测）。
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*/
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@@ -273,14 +285,14 @@ static HAL_StatusTypeDef con_tx_bounded(const uint8_t *p_buf, uint16_t len) {
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uint16_t i;
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con_dwt_ensure();
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if (huart1.Instance == NULL) {
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return HAL_ERROR; /* USART1 未初始化：无可用通道，安全让位（不是超时，不记超时账） */
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if (CON_UART.Instance == NULL) {
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return HAL_ERROR; /* 控制台串口未初始化：无可用通道，安全让位（不是超时，不记超时账） */
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}
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if (s_con_dwt_up == 0U) {
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return con_tx_counted(huart1.Instance, p_buf, len);
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return con_tx_counted(CON_UART.Instance, p_buf, len);
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}
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u = huart1.Instance;
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u = CON_UART.Instance;
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t0 = DWT->CYCCNT;
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for (i = 0U; i < len; i++) {
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while ((u->SR & USART_SR_TXE) == 0U) {
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@@ -299,7 +311,7 @@ static HAL_StatusTypeDef con_tx_bounded(const uint8_t *p_buf, uint16_t len) {
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}
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/*
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* 函数功能：尝试取得"USART1 整行发送所有权"（**非阻塞**，道G task-23）
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* 函数功能：尝试取得"控制台串口整行发送所有权"（**非阻塞**，道G task-23）
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* 返回值：CON_TX_HELD 已持有（发完必须 con_tx_release）/ CON_TX_BYPASS 放行且不记账
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* / CON_TX_NO 别人正持有整行，调用方须让路
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* 限定条件：任意上下文（内部只有一次几条指令的临界区，绝不睡眠、绝不长期关中断）
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@@ -473,7 +485,7 @@ uint8_t dbg_console_writer_ready(void) {
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}
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/*
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* 函数功能：USART1 僵尸通道自愈（清错误锁存 + 整外设重初始化）
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* 函数功能：控制台串口僵尸通道自愈（清错误锁存 + 整外设重初始化）
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* 函数说明：**RX 使能了却从不读 DR** → 线上任意一个字节或一个噪声沿使 RXNE 置位后无人读，
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* 下一个事件即锁存 ORE（常伴 NE/FE/PE）；ORE 只能靠"先读 SR 再读 DR"清除 ⇒ 永不自愈。
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* 锁存后 HAL 轮询 TX 恒快速失败（控制台静默、系统不复位）；发送器卡死状态则使 TXE
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@@ -484,13 +496,13 @@ uint8_t dbg_console_writer_ready(void) {
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* （详见 docs/子系统设计/控制台单写者日志设计说明.md §12）。
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*/
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static void con_uart_reinit(void) {
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__NVIC_ClearPendingIRQ(USART1_IRQn);
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__HAL_RCC_USART1_CLK_DISABLE();
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__HAL_RCC_USART1_CLK_ENABLE();
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huart1.gState = HAL_UART_STATE_RESET;
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huart1.RxState = HAL_UART_STATE_RESET;
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huart1.ErrorCode = HAL_UART_ERROR_NONE;
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(void)MX_USART1_UART_Init();
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__NVIC_ClearPendingIRQ(CON_UART_IRQN);
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CON_UART_CLK_DISABLE();
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CON_UART_CLK_ENABLE();
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CON_UART.gState = HAL_UART_STATE_RESET;
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CON_UART.RxState = HAL_UART_STATE_RESET;
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CON_UART.ErrorCode = HAL_UART_ERROR_NONE;
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(void)CON_UART_INIT();
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}
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/*
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@@ -512,7 +524,7 @@ void dbg_console_drain(void) {
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return; /* 重入保护：写者自记录不触发嵌套 drain */
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}
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/* 整行所有权（道G task-23）：本函数按块直写 USART1->DR，若此刻别的应用上下文
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/* 整行所有权（道G task-23）：本函数按块直写 CON_UART->DR，若此刻别的应用上下文
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* 还在未注册期那条裸发里发到自己一半（attach 就发生在 defaultTask 里，与别的
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* 任务裸发**可以**前后脚撞上），两边就会逐字节交错——那正是本卡要修的形态。
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* 拿不到就**本轮让位**：tail 不推进 => 环里一条不少，主循环 ≤50 ms 后再试，
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@@ -560,7 +572,7 @@ void dbg_console_drain(void) {
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if (st != HAL_OK) {
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if (st == HAL_ERROR) {
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/* 2026-10-24 修复：USART1 **未初始化**（huart1.Instance == NULL，
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/* 2026-10-24 修复：控制台串口 **未初始化**（CON_UART.Instance == NULL，
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* 只可能出现在 HAL_Init 早期或断言/故障上报路径）与"僵尸通道"是两回事：
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* 这里**绝不做外设重初始化**——那会在 HAL 尚未就绪时跑 MspInit 重配
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* RCC/GPIO；也不计 tx_fault（那本账的语义是"软复位自愈次数"）。
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