/* * 模块名称:UI Task * 模块功能:UI 主任务,等待网络就绪后初始化显示/菜单/推流并周期刷新 * 适用平台:STM32F407 系列(LVGL + CH395F 以太网) * 作者:王建锋 * 创建日期:2026-08-30 * 修改记录: * v1.1 2026-09-14 王建锋 新增待机显示页初始化(ui_standby_init,空闲 60s 切入) * v1.2 2026-10-10 王建锋 任务耗时测量埋点:主循环加常开探针 * (循环周期 / 单轮工作耗时 / ui_net_sink_poll 往返), * 用于把"心跳缺席"拆成 饿死 / 阻塞在往返 / 自身拖长 * 三种互斥机理(判读见 docs/子系统设计/看门狗设计说明.md §11.4) * v1.3 2026-10-10 王建锋 解耦心跳(docs/子系统设计/看门狗设计说明.md §11.3):把 task_wd_beat * (TASK_WD_UI) 提到 ui_net_sink_poll() **之前**。原写法心跳 * 在推流往返之后 → 心跳周期 = 渲染 + 一次 netTask 往返 + 10ms, * 实测 uiw≈uis≈50ms(心跳被 netTask 往返主导),心跳实际测的是 * "netTask 响应性"而非"UI 活着"。提到往返之前后,心跳测的是 * "UI 自己被调度到了"。注:若往返**永久**阻塞,本改仍不能救 * (心跳只发一次)→ 真要彻底去掉依赖须走事件驱动 accept * (NET_EVENT_CONNECTED 回调),待复现快照确认阻塞机理后再定。 */ #include "ui_task.h" #include #include "cmsis_os.h" #include "sys_events.h" #include "ui_port.h" #include "ui_menu.h" #include "ui_net_sink.h" #include "ui_standby.h" #include "ui_w_records.h" /* task-6 记录 reader 注入点(UI 页面不再 include sys_log.h) */ #include "ui_data.h" /* task-14 快照存侧(BSP):本任务只负责先复位再喂帧 */ #include "ui_data_feed.h" /* task-14 数据装配节拍入口(App/app,UI 侧唯一发布者) */ #include "sys_log.h" #include "ui_tokens.h" /* UI 设计令牌:循环周期 UI_TASK_TICK_MS / 待机阈值 UI_STANDBY_IDLE_MS */ #include "sys_clock.h" #include "test_config.h" /* TEST_LATENCY_PROBE(链路时延探针编译开关) */ #include "net_latency_test.h" /* M3 探针:ui_loop(生产循环实测周期) */ #include "task_watchdog.h" #include "task_prof.h" /* P2 常开探针:循环周期 / 工作耗时 / 推流往返 */ /* * 函数功能:待机屏底部时钟提供回调(平台差异:MCU = sys_clock_get_str) * 入口参数:buf - 时间串输出缓冲 char * * len - buf 容量 size_t * 返回值:无 */ static void ui_task_time_cb(char *buf, size_t len) { if (sys_clock_get_str(buf, len) == NULL && len > 0u) { buf[0] = '\0'; /* 墙钟无效:空串(待机屏时钟行留白) */ } } /* * 函数功能:记录 reader 适配(task-6 注入)——UI 不透明编号 0/1 → syslog_id_t 映射 * 入口参数:log_id - UI 记录源编号(UI_W_REC_LOG_*) uint8_t * 返回值:记录条数;未知编号返回 0(页面退化为空态) uint16_t * 限定条件:uiTask 上下文同步调用(记录页绘制路径,与合并前直调同形) */ static uint16_t ui_task_rec_count(uint8_t log_id) { if (log_id == UI_W_REC_LOG_RUN) { return (uint16_t)syslog_count(SYSLOG_RUN); } if (log_id == UI_W_REC_LOG_SELFTEST) { return (uint16_t)syslog_count(SYSLOG_SELFTEST); } return 0u; } /* * 函数功能:记录 reader 适配(task-6 注入)——读记录字段直通 sys_log(错误码不改写) * 入口参数:log_id/idx/ts/ts_len/desc/desc_len - 契约见 ui_w_records.h ui_rec_reader_t * 返回值:0 成功;-1 编号/序号越界(未知编号同 -1);-2 读失败 int * 限定条件:同上 */ static int ui_task_rec_get(uint8_t log_id, uint32_t idx, char *ts, uint32_t ts_len, char *desc, uint32_t desc_len) { if (log_id == UI_W_REC_LOG_RUN) { return syslog_get_record(SYSLOG_RUN, idx, ts, (size_t)ts_len, desc, (size_t)desc_len); } if (log_id == UI_W_REC_LOG_SELFTEST) { return syslog_get_record(SYSLOG_SELFTEST, idx, ts, (size_t)ts_len, desc, (size_t)desc_len); } return -1; } static const ui_rec_reader_t s_rec_reader = { ui_task_rec_count, ui_task_rec_get }; #define DBG_TAG "[UI_TASK]" #include "dbg_log.h" /* * 函数功能:等待网络就绪事件 * 入口参数:无 * 返回值:无 * 限定条件:sys_evtHandle 为 NULL 时直接返回 * 函数说明:无限期等待 SYS_EVT_NET_READY 标志 */ static void ui_task_wait_net_ready(void) { if (sys_evtHandle != NULL) { /* osFlagsNoClear:就绪位是状态,不能被本任务消费掉(否则其它等待者永不唤醒)。 * 2026-10-02 台架修复:等待改 100ms 分片 + 每片喂心跳(与 timeSync/netTask/ * ftpTask 入口同模式)——IWDG 必需掩码含 UI 位,原 osWaitForever 无心跳: * IWDG 启动(存储就绪)时网络未必就绪 → 掩码 800ms 不可达 → 停喂 → 复位循环。 * 100ms 分片 = 抽样窗,纯任务睡眠零队列开销。 */ for (;;) { uint32_t r = osEventFlagsWait(sys_evtHandle, SYS_EVT_NET_READY, osFlagsWaitAny | osFlagsNoClear, 100u); if ((r & osFlagsError) == 0u) { break; /* NET_READY 已置位(状态位,未被消费) */ } task_wd_beat(TASK_WD_UI); /* 看门狗:分片喂心跳(屏障等待态) */ } } } /* * 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 * * 返回值:无 * 限定条件:FreeRTOS 已启动 * 函数说明:1. 等待 SYS_EVT_NET_READY 后依次初始化 ui_port/ui_menu/ui_net_sink * 2. 主循环周期调用 ui_port_step 与 ui_net_sink_poll 刷新界面 */ void ui_task_func(void *argument) { (void)argument; task_wd_bind(TASK_WD_UI); /* FTL 心跳路由:登记本任务句柄(入口一次) */ /* 等待网络就绪期间不可能喂狗:本任务此时尚未进入主循环,而就绪位由 netTask 置位。 * 该段若长期不成立,看门狗会复位——这是期望行为(网络 bring-up 卡死须暴露)。 * 注意本任务在 required_mask 内,主循环跑起来后须保证每 100ms 窗口内至少喂一次。 */ DBG_INFO("UI task: started, wait net ready"); ui_task_wait_net_ready(); DBG_INFO("UI task: net ready, init port"); DBG_INFO("UI task: ui_port_init enter"); if (ui_port_init() != 0) { DBG_ERROR("UI port init: FAIL"); for (;;) { osDelay(1000); } } DBG_INFO("UI port init: OK"); /* 记录 reader 注入:必须在 ui_menu_init 之前(记录页在此前不可能被打开, * 但契约把"启动期先绑定"写死;未绑定窗口组件按空态防御——见 ui_w_records.h) */ ui_w_records_bind(&s_rec_reader); /* 快照层复位:必须先于 ui_menu_init(首帧之前任何页面被打开都按"无数据" * 渲染 "--",不会读到上电残留)——UI_数据供给设计说明.md §5.3 */ ui_data_init(); /* 首帧立即发布:待机屏/菜单屏在启动早期就可能被远端推流打开,等 200 ms * 会闪一下 "--"(同文档 §5.3);本调用在 ui_menu_init 之前,页面尚未建立, * 发布路径不触 LVGL,安全 */ ui_data_feed_tick(); DBG_INFO("UI task: ui_menu_init enter"); if (ui_menu_init() != 0) { DBG_ERROR("UI menu init: FAIL"); for (;;) { osDelay(1000); } } DBG_INFO("UI menu init: OK"); if (ui_standby_init(UI_STANDBY_IDLE_MS, ui_task_time_cb) != 0) { DBG_ERROR("UI standby init: FAIL"); } else { DBG_INFO("UI standby: ready (idle=60s)"); } if (ui_net_sink_start(UI_NET_SINK_PORT) != 0) { DBG_ERROR("UI net sink: start FAIL"); } else { DBG_INFO("UI net sink: started (port %u)", (unsigned)UI_NET_SINK_PORT); } #if defined(TEST_LATENCY_PROBE) /* M3 探针 ui_loop:主循环实测周期(= LVGL 渲染 + 推流轮询 + osDelay(10))。 * 每轮开头先结算"上一轮到此轮"的间隔,再重置标记 → 得到真实循环周期。 * 单写者(本任务)/单读者(testTask),样本经 lat_probe_add 落静态缓冲。 */ lat_tmark_t tm_loop; uint8_t tm_loop_valid = 0U; #endif /* 常开探针:TEST_LATENCY_PROBE 只在 CH395F 套件构建下打开, * 且样本消费者是 testTask(产品构建里不跑)→ 产品构建拿不到任何 UI 周期数据。 * 故此处独立埋点,恒定生效、只写本模块的静态计数,由 defaultTask 周期上报。 */ while (1) { /* 循环周期用 enter/exit 测:exit 结算"上轮起点 → 本轮起点",enter 记本轮起点。 * 首轮 exit 时尚未 enter 过 → 内部直接返回,不会拿 0 当起点。 * 选 enter/exit 而非"自己存一个 prev"的额外收益:两次循环之间段内标志保持为 1 * → 报告可读出"本轮已进行多久"。**这正是'uiTask 是否被饿住'的直接证据**: * 若该值在两次报告间持续增长而 uic 不动,就是被调度饿死/阻塞,而非渲染拖长。 */ task_prof_exit(TASK_PROF_UI_PERIOD); task_prof_enter(TASK_PROF_UI_PERIOD); const uint32_t prof_t0 = task_prof_cyc(); /* 单轮工作耗时基准 */ #if defined(TEST_LATENCY_PROBE) if (tm_loop_valid != 0U) { lat_probe_add_seg("ui_loop", lat_mark_us(&tm_loop)); } lat_mark(&tm_loop); tm_loop_valid = 1U; #endif /* 数据装配节拍(200 ms 内部自分频,未到期时只比一次 tick): * 排在渲染之前,本轮绘制的就是本轮刚发布的那一帧 * (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); /* 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, * 即使往返偶发变慢,心跳也不被其拖垮。 * ⚠ 若往返**永久**阻塞(xTaskNotifyWait portMAX_DELAY 不返回),本改只能发 * 一次心跳,救不了 → 彻底解耦须走事件驱动 accept,见文件头修改记录 v1.3。 */ task_wd_beat(TASK_WD_UI); /* 推流轮询段单独 enter/exit:它内部经 net_accept → net_wait_result 走到 * xTaskNotifyWait(portMAX_DELAY) 的**无限期阻塞**。若 uiTask 永久卡在这里, * 样本永不结算,只有 task_prof 的"仍在段内已 X us"能证明它卡在何处 */ task_prof_enter(TASK_PROF_UI_SINK); ui_net_sink_poll(); task_prof_exit(TASK_PROF_UI_SINK); /* 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); osDelay(UI_TASK_TICK_MS); } }