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wandering1 9ed4c22022 freeRTOS支持

2026-07-19 13:09:06 +08:00

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CH395F 测试使用指南

1. 快速开始

启用/禁用测试

编辑 Drivers/BSP/CH395F/ch395f_test.h，取消注释想要测试的阶段：

//#define ENABLE_PHASE1_TESTS     /* 取消注释即启用 */
//#define ENABLE_PHASE2_TESTS     /* 默认关闭 */
//#define ENABLE_PHASE3_TESTS     /* 默认关闭 */
#define ENABLE_PHASE4_TESTS      /* 当前默认启用（netTask TCP echo） */
//#define ENABLE_PHASE5_TESTS     /* 默认关闭 */
//#define ENABLE_PHASE6_TESTS     /* 默认关闭（会改 IP！） */
//#define ENABLE_PHASE7_TESTS     /* 默认关闭 */

测试拓扑

PC (192.168.1.2) ──── 交换机 ──── CH395F (192.168.1.100)

2. 各阶段测试

Phase 1: 寄存器测试

项目	说明
类型	独立运行，无需 PC 配合
耗时	~1 秒
测试项	芯片版本、命令状态、IP/网关/掩码、全局中断一致性、Socket 中断、ARP、TTL

操作：

1. 只启用 ENABLE_PHASE1_TESTS
2. 编译烧录
3. 看串口输出

通过标准：串口打印 === Phase 1 Tests Complete ===，中间无 ERROR。

Phase 2: TCP Client

项目	说明
类型	需 PC 配合
耗时	~60 秒
测试项	TCP Client 连接、收发 64 字节、关闭重连 ×3 轮
默认端口	CH395F → PC:8081

操作：

终端 1: python test/ch395f_socket_test.py tcp_server --port 8081 --timeout 180
终端 2: 编译烧录（只启用 ENABLE_PHASE2_TESTS）

通过标准：串口显示 3 轮 closed: sock=0x00，PC 显示 3 次连接且 PING echo 匹配。

Phase 3: UDP Server Echo

项目	说明
类型	需 PC 配合
耗时	~30 秒
测试项	UDP Server 模式、8 字节头解析、30 轮 echo（含 HELLO + PING + 大包）
默认端口	CH395F:60000，PC 发到 60000

操作：

终端 1: 编译烧录（只启用 ENABLE_PHASE3_TESTS）
终端 2: python test/ch395f_socket_test.py udp_client --ip 192.168.1.100 --port 60000 --timeout 30

通过标准：PC 显示 30/30 回显匹配（含 HELLO ×1 + PING ×5 + 大包 ×20 + 其他）。

关键发现：CH395F UDP 分两种模式——DesIP=255.255.255.255 是 Server 模式（接受任意来源），否则只能收指定 IP:Port。每次 write_send_buf 后必须等 SINT_STAT_SENDBUF_FREE。

Phase 4: NET 层 TCP Echo

项目	说明
类型	需 PC 配合，netTask 中运行
耗时	按需
测试项	`net_recv()` + `net_send()` 非阻塞 echo
默认端口	CH395F TCP Server:8080，PC 连到 8080

⚠️ 该测试在 FreeRTOS netTask 中运行，需等调度器启动（osKernelStart）后约 2 秒。

操作：

终端 1: 编译烧录（只启用 ENABLE_PHASE4_TESTS），看到 "netTask: started"
终端 2: python test/ch395f_socket_test.py tcp_client --ip 192.168.1.100 --port 8080

通过标准：10/10 回显匹配 + 大数据传输完整。

Phase 5: NET 层 UDP Echo

项目	说明
类型	需 PC 配合，netTask 中运行
耗时	按需
测试项	`net_recvfrom()` + `net_sendto()` 非阻塞 echo
默认端口	CH395F UDP:60000

⚠️ 该测试在 FreeRTOS netTask 中运行，需等调度器启动后约 2 秒。

操作：

终端 1: 编译烧录（只启用 ENABLE_PHASE5_TESTS），看到 "netTask: started"
终端 2: python test/ch395f_socket_test.py udp_client --ip 192.168.1.100 --port 60000 --timeout 30

通过标准：PING 5/5 + 大包 10/10。

Phase 6: DHCP

项目	说明
类型	需 PC 配合
耗时	~15 秒
测试项	DHCP 自动获取 IP、HELLO echo 验证连通性

⚠️ DHCP 会改变 CH395F IP！ 必须独立运行，不能与其他 Phase 同时启用。

PC 运行内置 DHCP Server，完整 DISCOVER → OFFER → REQUEST → ACK 握手，然后发送 HELLO 验证 UDP 连通性。

终端 1: python test/ch395f_socket_test.py dhcp_server --dhcp-iface 192.168.1.2 --ip 192.168.1.100 --dhcp-mask 255.255.255.0 --dhcp-gw 192.168.1.1
终端 2: 编译烧录（只启用 ENABLE_PHASE6_TESTS）

通过标准：PC 显示 DHCP 分配完成! + 连通性验证通过。

关键： 需管理员权限（Windows 绑定端口 67）。xid 偏移为 data[4:8]。--dhcp-iface 为 PC 网卡 IP（用于区分网卡）。

通过标准：PC 显示 收到 CH395F 广播宣告 + 3 轮 HELLO echo 成功率 100%。

关键： CH395F 每次 write_send_buf 后必须等 SENDBUF_FREE 中断，否则后续接收操作失败。

Phase 7: Select/Poll

项目	说明
类型	需 PC 配合，netTask 中运行
耗时	按需
测试项	`net_select()` 多路复用检测可读 socket → echo
默认端口	CH395F TCP Server:8080

⚠️ 该测试在 FreeRTOS netTask 中运行，需等调度器启动后约 2 秒。

操作：同 Phase 4（TCP Client 连 8080）。

通过标准：同 Phase 4（10/10 回显匹配）。

Phase 4 和 Phase 7 功能相同但实现不同，通常只启用一个。Phase 7 额外验证了 NET_FD_SET/ISSET 宏和 net_select()。

Phase 8: 多客户端并发

项目	说明
类型	需 PC 配合，主循环运行
耗时	~2 秒
测试项	7 个 TCP 客户端并发，每客户端 10 轮 PING echo
默认端口	CH395F TCP Server:8080

操作：

终端 1: 编译烧录（启用 ENABLE_PHASE4_TESTS 或 ENABLE_PHASE7_TESTS）
终端 2: python test/ch395f_socket_test.py stress --ip 192.168.1.100 --port 8080 --count 10 --timeout 30

通过标准：7 并发 × 10 轮 = 70/70 成功率 100%。

关键陷阱：net_listen() 中数据 Socket 1~~7 的配置必须在监听 Socket 0 的 OPEN + TCP_LISTEN 之前完成。CH395F 在 TCP_LISTEN 时刻一次性扫描可用 Socket，若颠倒顺序则 Socket 4~~7 不被识别，最多只接受 3 个并发连接。详见 docs/CH395F_Trap_Records.md → Trap 01。

3. Python 脚本参考

命令	说明
`tcp_server --port 8081`	PC 作 TCP Server，测试 CH395F TCP Client
`tcp_client --ip x.x.x.x --port 8080`	PC 作 TCP Client，测试 CH395F TCP Server echo
`udp_client --ip x.x.x.x --port 60000 --timeout 30`	PC 发 UDP PING，测试 CH395F UDP echo
`udp_server --port 8082 --timeout 60`	PC 作 UDP Server，接收 CH395F 数据
`stress --ip x.x.x.x --port 8080 --count 10`	7 并发压力测试
`dhcp_server --dhcp-iface IP --dhcp-mask MASK --dhcp-gw GW`	内置 DHCP Server，完整握手 + 连通性验证（需管理员权限）

通用参数：通用参数：

--ip：目标 IP（默认 192.168.1.100）
--port：端口（各模式默认不同）
--count：测试次数（默认 10）
--timeout：超时秒数（默认 30）
--size：数据包大小（默认 1024）

4. 常见问题

问题	原因	解决
Phase 2 `open_socket: 0x20 (FAIL)`	socket 未完全关闭	已修复：先 close（RST）不等 disconnect
Phase 2 收到 `\x00(\x00\x00...` 乱码	socket 7（`NET_MAX_SOCKETS-1`）默认无发送缓冲	在 `open_socket` 前调用 `set_send_buf(sock, 28, 2)` 分配
Phase 3 UDP 收不到数据	DesIP 设为具体 IP 而非 255.255.255.255	设 DesIP=`0xFFFFFFFF` 进入 Server 模式
Phase 3 HELLO 收到但 PING 收不到	没等 `SENDBUF_FREE` 就第二次写	每次 `write_send_buf` 后轮询 `SINT_STAT_SENDBUF_FREE`
Python 报 `WinError 10054`	STM32 还没启动	等串口看到阶段启动信息再跑 Python
Phase 5 UDP 不工作	NET 层 `net_bind()` 没打开 CH395F Socket	已修复：`net_bind()` 对 DGRAM 类型自动打开
`net_recvfrom()` 源地址错误	UDP 头解析偏移错了	已修复：端口读 `header[2-3]`，IP 读 `header[4-7]`
Phase 8 Socket 4~7 分配不到	数据 Socket 配置在 `TCP_LISTEN` 之后（CH395F 在 listen 时扫描）	先配数据 Socket 1~7 的缓冲/端口/协议，再配监听 Socket 0

5. 陷阱记录

详细陷阱记录（含根因分析、解决方案、发现时间）见 docs/CH395F_Trap_Records.md。

#	陷阱	对应文件
01	Socket 4~7 自动分配不到（初始化顺序）	`net_socket.c` → `net_listen()`
02	数据 Socket 缓冲区重叠	`net_socket.c` → `net_listen()`
03	DHCP 包 xid 偏移错误	`test/ch395f_socket_test.py`
04	UDP 发送未等待 SENDBUF_FREE	`ch395f.c` / `ch395f_test.c`
05	CH395F 与 RTL8305NBI 自动协商不兼容	`ch395f.c`
06	TCP KeepAlive 参数非 500ms 倍数	`net_socket.c` → `net_init()`
07	TCP 关闭误用 disconnect 导致 FIN_WAIT_2	`ch395f.c`
08	RECV 中断电平触发无限循环	`net_socket.c` → `net_poll()`

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