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STM32F4-Base/AGENTS.md
T
wandering1 0f0ea03ff4 修复bootstrap注册崩溃:StartWhenAvailable属任务设置而非触发器
现场:用户以管理员跑 -SetEnv -StartNow 时脚本抛
SetValueInvocationException(触发器上没有 StartWhenAvailable 属性),
而它是在"已注销旧任务、尚未注册新任务"之间抛的,等于把 runner 任务删没了。

- StartWhenAvailable 改设到 settings(MSFT_TaskSettings 继承属性,
  CIM 属性列表里看不见但可直接赋值,实测 StartWhenAvailable=True)
- 任务对象改由 New-WatchdogTaskPlan 统一构建,先构建、后注销旧任务
- Register-ScheduledTask 失败时显式告警"旧任务已删、CI 裸奔"并 exit 1
- 新增 -DryRun:免管理员即可全量校验 action/trigger/settings
- -Status 增补上次运行时间与返回码,并提示"非管理员看不见任务"

同时更正根因:旧计划任务其实一直存在(非管理员会话看不见,先前误判为
"从未注册"),但它跑的是单次 run_runner.cmd——daemon 属"正常退出"而非
"失败",计划任务的失败重启根本接不到,必须靠看门狗循环重拉。
2026-10-12 12:52:27 +08:00

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# STM32F4-Base
STM32F407ZGTx @168MHz(HSE 8MHz → PLL M=4/N=168/P=2);**仅 Keil MDK-ARM v5 (ARMCC, C99) 工具链**;FreeRTOS V10.3.1 / CMSIS-RTOS2;192KB SRAM / 1MB Flash。
**任何代码修改后必须先 `@build` 验证(0 错误 0 警告)再提交;硬件闭环用 `@test`。**
## 铁律:源码编辑与编码
- 改代码**只用 Edit 工具**(精确子串替换);批量替换用 Edit 的 replaceAll。**绝不用 `Get-Content`/`Set-Content`/`cmd` 重写含中文的文件**——整文件重写会按系统默认编码重解码 → `U+FFFD` 乱码且不可逆
- **字符串字面量必须纯 ASCII**(2026-09-15 实测):本机 ARMCC 对**无 BOM** 源文件按 CP936 解读,字符串内含**奇数个**汉字时末尾高字节吞掉结束引号 → 编译错(偶数个汉字侥幸通过);中文只写注释(注释不参与解析)。带 BOM 的文件(`Drivers/BSP/UI/*`、`App/task/ui_task.c`、`App/cfg/cfg_file.c`、`Lib/lv_conf.h`)经 BOM 按 UTF-8 解码,不受此条限制
- 确需脚本级重写:工程源码为 UTF-8(多数文件无 BOM,UI 系带 BOM),按原样同编码回写、保持 BOM 状态;拿不准就别碰
- 发现乱码:先统计 `EF BF BD` 字节数确认真损坏(勿信终端/Read 渲染);**不要急著 `git checkout`**(会丢弃全部未提交工作)——先用 Edit 只修坏行
- **Edit 工具会剥掉文件原有的 UTF-8 BOM**(2026-09-18 实测):带 BOM 文件(如 `App/cfg/cfg_file.c`)被 Edit 后 BOM 静默消失 → ARMCC 改按 CP936 解码 → 中文字符串字面量报 `#870-D: invalid multibyte character sequence`(**只有重编译该文件才暴露,历史"0 警告"不代表安全**)。改完带中文字面量的文件须核对 BOM 并按原样补回(只在文件头前缀 3 字节 `EF BB BF`,勿整文件重写)
## 构建与验证
- `@build` = `& "MDK-ARM\build.bat"`(仓库根目录用**相对路径**);退出码 0 = 0 错误 0 警告,1 = 有警告或错误(查 `MDK-ARM/build_log.txt`),2 = `DTU_KEIL_UV4` 未设/无效(换机必设,见 `docs/环境与部署/本地工具路径环境变量方案.md`);UV4 路径经 `DTU_KEIL_UV4` 环境变量解析(**不再硬编码**;显式设置但无效会立即报错、不静默回退)
- `@test` / `test/host/run_boot_test.py` 一键闭环(2026-09-20 起为纯 Python 标准库实现,替代 PowerShell 版;`& '.venv\Scripts\python.exe' test/host/run_boot_test.py`):开串口+清日志 → 烧录(`MDK-ARM/download.bat`,下载后 Reset&Run)→ wait-idle(等 RX 静默 8s,超时 30s)→ `test/host/verify_log.py` 标记校验;退出码 0=PASS / 1=FAIL / 2=采集或烧录错误 / 3=用法/预检错误
- 默认校验标记:Required `App init OK` / `Network Init` / `net init: OK`;Forbidden `FAIL` / `ERROR` / `HardFault` / `[ERR]`(**四个 Fault 的崩溃日志都以 `[ERR]` 开头 → 一律判 FAIL**,这是刻意的:出现 Fault 即本次运行不通过);按模块定制标记(网络/存储/RTC/ADC/RS485/UI)见 `docs/测试说明/自动化测试流程.md`
- ⚠️ 旧绝对路径 `D:\Code\DTU 程序\...` 出现即失效(仓库已搬迁),一律改用仓库相对路径
- **下载/烧录铁律(2026-09-20 实测)**:走 `& "MDK-ARM\reset.bat" flash [文件]`(= `ST-LINK_CLI -c SWD -P <文件> -Rst -Run`),烧后 `-Rst -Run` **不可省略**——裸 `-P` 会报 `Programming Complete`,但目标核处于死循环/异常状态时写入并不落地(芯片内容不变;这就是 09/19~09/20 "反复重下载、芯片一直是旧镜像、二分法失效" 的根因);`.hex`/`.bin` 均可直烧(1MB ≈ 6.5s,快于 UV4 路径);只重启不烧录用 `reset.bat` 无参(= `-c SWD -Rst -Run`,本机 3 线接线唯一复位手段:nRST 未接、`-HardRst`/`RM=` 不可用)
- **烧录后必须回读校验**:`ST-LINK_CLI -c SWD -CmpFile <文件> 0x08000000`(全片逐字节比对,`No difference found` 才算真正写入);CLI 经 `DTU_STLINK_CLI` 环境变量解析(未设时回退 PATH;本机已入 PATH,未设也能工作)(v3.5.0.0,探针 SN `0B250D12A218303030303032`)→ 完整用法/复位语义/故障排查 `docs/测试说明/ST-LINK_CLI_复位使用说明.md`
## Python 环境
- 统一入口 `& '.venv\Scripts\python.exe'`(3.12,fontTools/Pillow 已装);PATH 默认 `python` 是 msys64 的,**不要用它**跑依赖第三方库的脚本;纯标准库脚本任意 python3 均可
- 重建/换机:`& <本机任一 python ≥3.10> -m venv .venv` + `pip install -r requirements.txt`(含 `pre-commit`,重建后 L0 门禁直接可跑;`DTU_PRECOMMIT_PYTHON` 可指向装了 pre-commit 的其他解释器)(`.venv/` 已 gitignore)
- `requirements.txt` 必须**纯 ASCII**(Windows 下 pip 按 GBK 代码页解码,中文注释会 UnicodeDecodeError)
## 提交门禁(pre-commit)
- 任一失败即拦截:cppcheck(warning/performance/portability/style)+ C 代码规范机械检查 + U+FFFD 乱码检查 + gitlint;范围仅项目代码(第三方 `Lib/`/`Middlewares/`/CMSIS/HAL/`lftpd`/`dhara`/`MDK-ARM`/`test/` 排除;规范检查另排除 CubeMX 生成的 `Src/`/`Inc/`)
- trailing-whitespace 钩子另排除 `Drivers/CMSIS/`、`Drivers/STM32F4xx_HAL_Driver/`、`Middlewares/`(2026-09-20:CubeMX 6.18 重生成带回行尾空白,每次重生成产生提交抖动;`Drivers/BSP/` 自研代码仍受检)
- 提交信息:**单行中文标题 <100 字符**(gitlint),UTF-8 无 BOM + `git commit -F <文件>`(防终端转码破坏)
- 代码规范 V1.0:小写下划线命名(`g_`/`s_`/`p_`/`a_` 前缀)、头文件保护宏 `XXX_H`、常量在右、文件头模块注释块 → `docs/代码规范/`
- 全库扫描 `pre-commit run --all-files`;详见 `docs/代码规范/pre-commit使用说明.md`
- **CI(Gitea Actions,2026-10-01 T-6)**:`.gitea/workflows/ci.yml` 在 push/PR 跑 **L0 静态门禁 + gitlint 提交信息门禁 + L0.5 主机侧单测**(Windows runner);**不含 L1/L2/L3**(需真机+ST-LINK)、**刻意不跑 `@build`**(需 Keil 授权)、无 `.map` 时自适应跳过 `mem-numbers`。本地等价自查:`& '.venv\Scripts\python.exe' scripts/ci_local.py`(**runner 未就绪时这是 L0 的唯一保障**,不能因"已配 CI"放宽本地门禁)。详见 `docs/测试说明/测试开发标准流程.md` §9
- **`pre-commit run --all-files` 跑不到 `gitlint`**(2026-10-11 实测):该钩子声明 `stages: [commit-msg]`,而 `--all-files` 只跑 `pre-commit` stage → **17 个钩子定义、CI 只报 16 个、且表现为全绿**(提交信息门禁曾在 CI 完全空转)。现由 `scripts/ci_gitlint_range.ps1`(CI)与 `ci_local.py` 的 **L0b** 段(本地)逐条校验;**增删钩子后必须核对"定义数 == 日志条数 + gitlint"**
- **CI runner 必须有看门狗**(2026-10-11 实测):`gitea-runner` v4 的 `daemon` **无服务支持、首次 Declare 失败就直接退出进程**(Gitea 重启一次即停摆,run 16~21 共 12 个 job 零日志;叠加 `cancel-in-progress` 后症状是"任务凭空消失"而非失败)。⚠️ **计划任务的"失败重启"救不了它**——daemon 是**正常退出**不是失败,旧任务跑单次 `daemon` 会"成功结束"后再也不拉,必须**看门狗循环重拉**。体检 `& '.\scripts\ci_runner_bootstrap.ps1' -Status`(**须管理员**:非管理员会话可能看不见该任务)、干跑 `-DryRun`(免管理员校验任务对象)、部署 `-SetEnv -StartNow`(看门狗 + 开机计划任务 + MACHINE 级 `DTU_PRECOMMIT_PYTHON`/`DTU_CPPCHECK`/`DTU_MSVC_CL`——runner 以 SYSTEM 跑,看不见用户级 PATH/site)。改该脚本时守住两条:`StartWhenAvailable` 属**任务设置**(触发器上没这属性,误设抛 `SetValueInvocationException`)、且必须**先构建对象后注销旧任务**(否则旧任务被删、新任务没建成)
- **写 `GITHUB_ENV`/`GITHUB_PATH`/`GITHUB_OUTPUT` 必须显式 `-Encoding ascii`**(2026-10-11 实测):PS 5.1 的 `Out-File -Append` **默认 UTF-16LE**,会把 `42 00 42 00 3D 00` 这种带 NUL 的行追加进 runner 以 UTF-8 建的同一文件里
## 平台约束
- `Inc/`/`Src/` 中 CubeMX 生成文件带 `USER CODE BEGIN/END` 标记:自定义代码**只写标记区之间**;`Drivers/BSP/` 为纯手工代码
- **CubeMX 重生成会覆盖标记区之外的一切**(`.ioc` 的 `KeepUserCode=true` **只**保护 `USER CODE` 区;2026-09-29 两次重生成各覆盖 4~5 处定制,其中 P1 两处**不报编译错**、只在真出故障时暴露)。防止定制丢失按三层优先级:**L1 写进 `.ioc`**(凡 CubeMX 界面能表达的配置,如任务栈/优先级/队列/事件组/堆大小/IWDG 参数——权限最高,重生成只会照写)→ **L2 搬进 `USER CODE` 区**(**只信 CubeMX 当前模板真实生成的区名**,优先文件头 `USER CODE BEGIN 0` 这类从未变过的标准位)→ **L3 审计兜底**。**每次重生成后立刻跑 `python scripts/check_cubemx_survival.py`**(已挂 pre-commit `cubemx-survival` 钩子;改动 `.ioc`/`Src/`/`Inc/`/`task_watchdog`/`.uvprojx` 触发)——清单 18 项 + 哈希基线漂移检测,直接列出"被覆盖了哪几处"。⚠️ **不要依赖"自造标记区"**:2026-09-29 实测 CubeMX **换了一代中断函数模板**(旧 `HardFault_Handler`/`HardFault_Report` 自造区 → 新函数体内 `HardFault_IRQn 0`/`W1_HardFault_IRQn 0`),旧区**连同内容一起消失**(看起来仍像"遵守了规则")。**生成区内无标记位可用的改动只能 L3 兜底**(如 `Src/iwdg.c` 的 `HAL_IWDG_Init()` 调用、4 个 Fault Handler 本体——本代模板整函数重写),一律加锚点注释(`IWDG-DEFER-START-ANCHOR` / `HARD-FAULT-ANCHOR` / `MEMFAULT-ANCHOR` / `BUSFAULT-ANCHOR` / `USAGEFAULT-ANCHOR`)供审计检出。方法论详见 `docs/子系统设计/看门狗设计说明.md` §10.1/§10.2
- **4 个 Cortex-M4 Fault 全部采集现场**(2026-09-29):`HardFault` / `MemManage` / `BusFault` / `UsageFault` 均为手工 `__asm` Handler(取 MSP/PSP 帧指针)→ `B` 到 per-fault C 入口 `fault_entry_{hard,mem,bus,usage}`(各自带故障名)→ `hard_fault_report(tag, frame)` 打 `[ERR] <TAG> PC/LR/xPSR/R0-R3/CFSR/HFSR[/BFAR][/MMFAR]` 后 `NVIC_SystemReset()`。**后三者默认禁用**(复位后 `SHCSR` 只开 HardFault),不使能就会被**升级成 HardFault**、日志看不出根因 → `fault_handler_enable()`(`Src/stm32f4xx_it.c` 的 `USER CODE BEGIN 1` 区)在 `app_main_init()` **第一行**调用。**刻意不启用** `CCR.UNALIGN_TRP` / `CCR.DIV_0_TRP`(会把普通 bug 升级成死机)。⚠️ **ARMCC `__asm` 取不到 C 的数据符号**(`ADR r1, xxx_tag` 报 `A1516E: Bad symbol`,去 static 也无效)且无法传字符串参数 → 故障名必须由 C 侧 per-fault 入口带上,不要在 `__asm` 里取 C 变量
- **`SHCSR` 的 Fault 使能位无法在 CubeMX 配置**(2026-10-01 查模板源码证实):CubeMX 对 System Exception **只生成优先级(且仅当优先级 ≠ 0),从不生成使能代码**——`tpl_main_c.ftl` 的 `MX_NVIC_Init()` 用 `[#if vector.systemHandler=="false"]` 挡住 `HAL_NVIC_EnableIRQ`,而 `NVIC-STM32F417_Modes.xml` 里 `MemoryManagement/BusFault/UsageFault_IRQn` 都标 `Y`(=systemHandler);**全部模板中 `SHCSR` 只出现 1 次**且是 MPU 清理的 `&= ~MEMFAULTENA`(禁用),无任何 `|=` 置位;MPU 路径也堵死(`.ioc` 无 MPU,且 `HAL_MPU_Enable` 只置 `MEMFAULTENA` 一位)。⚠️ **`.ioc` 的 `NVIC.MemoryManagement_IRQn=true` 不代表已使能**(第 1 段只是"向量在 NVIC 表里可见")——别误以为勾了 Enabled 就等于开了故障。结论:只能手工写(现放 `USER CODE BEGIN 1` 区,属 L2,重生成不丢)+ 审计项 `fault-handler-enable` 兜底
- **`MDK-ARM/*.uvprojx` 每次 `@build` 后被 Keil UV4 自动改写,改动一律不入库**(2026-09-29 实测):UV4 构建时会把工程 XML 归一化成它本机风格的旧式写法(`<Tag />` → `<Tag></Tag>`、XML 声明加 `standalone="no"`),并把 `PackID` 降到**本机装的 DFP 版本**(本机实测 `3.1.1` → `3.0.0`,属**降级**)。这些差异是环境相关的,提交后会把别人的 Pack 版本也一起改掉。**判断方法**:`git diff MDK-ARM/STM32F407-Demo.uvprojx` 里若只见 XML 格式/`PackID` 差异而**无源文件挂载增删** → `git checkout -- MDK-ARM/STM32F407-Demo.uvprojx` 丢弃。只有真的新增/删除源文件(`grep 文件名` 计数变化)才提交
- **ARMCC 内联汇编语法(2026-09-29 踩坑,共 3 坑)**:① `__asm volatile ("MRS %0, lr" : "=r" (x))` 是 **GCC 语法**,ARMCC 报 `#18: expected a ")"`;② `__asm { MRS x, lr }` 块内联会把寄存器名当 C 标识符报 `#20: identifier "lr" is undefined`;③ `__asm` 块里**取不到 C 的数据符号**,`ADR r1, xxx_tag` 报 `A1516E: Bad symbol 'xxx_tag'`(去掉 `static` 也无效——汇编器只认自己作用域内的符号)。**结论**:整个函数用 `__asm void f(void) { ... }`;要传"字符串/表格"这类 C 侧数据,就让 `__asm` 只取寄存器参数然后 `B` 到一个普通 C 函数,由 C 侧补上。若要覆盖 CubeMX 生成的同名函数,用 `#define f f_Gen`(在生成实体之前)把生成实体改名——链接器会把未被引用的 `f_Gen` 自动移除(`.map` 可见 `Removing ... (N bytes)`),**零代码开销且不删生成区任何一行**
- FreeRTOS V10.3.1(CMSIS-RTOS V2);HAL 时基 = TIM7(非 SysTick),tick = 1ms;NVIC 4 位优先级分组,外设中断优先级 ≥ 5
- **内核启动(`osKernelStart`)前禁止任何 FreeRTOS/CMSIS-RTOS API 调用**(2026-09-20 启动失败实证根因,修复 `82411cf`):`osMessageQueueNew`/`osMessageQueuePut`/`osMutexNew`/`osSemaphoreNew` 等在内核启动前调用会杀死启动(09/19~09/20 "每次必死" 的代码层根因 = `syslog_mcu_init` 在内核启动前调用 `osMessageQueueNew`)。内核启动前代码的标准模式:纯寄存器/HAL 轮询操作 + **无锁静态缓冲**(如 `s_preboot[8]` 暂存内核前日志)+ **内核启动后惰性创建真队列**(任务上下文首次使用时,见 `syslog_drain`);凡在内核启动前执行的初始化函数里不得创建任何 CMSIS 对象
- CH395F SPI:每次事务须 `ch395f_spi_begin()/end()` 包裹;分频系数**必须为 8**(PCB 约束,勿"优化")
- **就绪屏障位必须 `osFlagsNoClear`**(2026-09-21 实证):`osEventFlagsWait` **默认消费**所等位,而 `SYS_EVT_NET_READY`/`SYS_EVT_STORAGE_READY` 是**状态位**——被 netTask/uiTask/timeSync 先消费掉后,`ftpTask` 的 `WaitAll(两位)` 永不成立 → FTP 21 端口静默不监听(无日志、无报错,纯靠可观测性才揪出来)。就绪位一律 `osFlagsWaitAny|osFlagsNoClear` / `osFlagsWaitAll|osFlagsNoClear`;命令位(`SYS_EVT_CFG_SAVE`/`SYS_EVT_NET_RECONFIG`)保持消费型等待
- **内存预算紧张**:新增任何任务/缓冲/栈前必须先核算 RAM 余量(`docs/内存管理/`、`待处理内容.md`);**栈数据来源**:`& '.venv\Scripts\python.exe' scripts/stack_report.py -s tools\serial_tool\state\serial.log`(Keil 静态调用图 → 每任务最坏链,+ 串口 `[STACK]` 运行时水位)与 `scripts/ram_report.py`(.map 静态占用);改栈或加大局部变量前后各跑一次
- **自研代码禁用 C 库堆分配**(2026-09-18,P0-1):禁止 `malloc/calloc/realloc/strdup/free`——本机工具链 MicroLIB 的 C 堆由 `startup_stm32f407xx.s` 的 `Heap_Size EQU 0x200` 限定为 **512 B**,KB 级分配必然返回 NULL 且**模拟器(宿主 CRT 堆)完全正常、照不出来**。需要动态内存只用 `pvPortMalloc/vPortFree`(FreeRTOS 堆 `configTOTAL_HEAP_SIZE`),或像配置引擎那样把分配收进平台后端(`cfg_store_alloc/free/heap_free`:MCU=FreeRTOS 堆、模拟器=宿主堆,共享核心零分配符号);分配失败必须有 `FAIL` 日志 + 自检上报,暂态峰值要写编译期预算
- **FatFs 打开模式陷阱(2026-09-20 台架实测,`Lib/FatFs` 移植版)**:`FA_OPEN_APPEND`(0x30) = `FA_OPEN_ALWAYS|FA_SEEKEND`,**不含 `FA_WRITE`(0x02)**——不带写位打开的文件 `f_write` 恒返回 `FR_DENIED`(7)(/log 写失败真根因);追加写必须用 `FA_WRITE|FA_OPEN_APPEND`。该移植的 `f_write` 簇分配失败时返回 `FR_OK`+短写(无错误码),判失败必须校验写回字节数。标志位为旧式编号(`FA_READ`=0x01 / `FA_WRITE`=0x02 / `FA_CREATE_NEW`=0x04 / `FA_CREATE_ALWAYS`=0x08 / `FA_OPEN_ALWAYS`=0x10 / `FA_OPEN_APPEND`=0x30 / `FA_SEEKEND`=0x20(ff.c 内部定义)),与上游 FatFs R0.14 不同,勿照抄上游代码示例
- **FatFs 文件名约束(2026-09-20 台架实证,`.fschk` 无限重格式化事故根因)**:本移植 `Lib/FatFs/ffconf.h` 为 `FF_USE_LFN=0`,**只支持严格 8.3 短名**——主名≤8 字符、扩展≤3 字符、**不得以点开头**(`.fschk` 会被 `ff.c create_short` 把点后当扩展域解析超限 → `f_open` 恒返 `FR_INVALID_NAME`(6),纯 RAM 名字判定、不碰盘)。ff.c `create_short` 全部拒绝点已加 DEBUG 打印:`[ERR][FATFS] SFN reject (原因) seg='名字片段' bad_ch=坏字符`,非法名字调用看开机日志即可定位。自愈类逻辑**严禁**把名字/参数类错误码(`FR_INVALID_NAME` 等)归入卷损坏触发集(整卷重格式化不可逆)
- **`DBG_*` 每条日志约 90 B Flash + 192 B 栈**(2026-10-02 S10 实测):`dbg_log.h` 的 `DBG_INFO/ERROR/DEBUG` 在**每个调用点内联** `char __con_line[DBG_CON_LINE_MAX]`(`console_log.h` 定义 **192 B**)+ 完整 `snprintf` 调用序列 → 单条约 **90 B Flash**(字符串常量另计)。给新模块接入日志时按"条数 × 90 B"估算 Flash 代价(实测 `sd2506_init` 加 6 条 = +576 B;`app_main` 加 3 条 = +180 B);**深调用链模块另需核算栈**(每条日志在栈上多占 192 B,会进 `stack_report.py` 的最坏链)。故**日志不是免费的**——已覆盖的步骤不要再加"进入前/完成后"重复锚点,只在真正黑洞(原先静默返回)处补
<!-- TASK_TABLE:BEGIN generated by scripts/gen_task_table.py -->
| Task | 栈 (words) | 优先级 |
|---|---|---|
| defaultTask | 1024 | Normal |
| netTask | 1024 | Normal |
| ftpTask | 1024 | Normal |
| testTask | 2048 | BelowNormal |
| uiTask | 4096 | BelowNormal |
| timeSyncTask | 512 | Normal |
<!-- TASK_TABLE:END -->
(实际值以 `Src/freertos.c` 为准;testTask 仅在启用测试套件时创建。改动栈/缓冲前先核对此表与实测。2026-09-21 上调:defaultTask 512→1024(扛 mount/mkfs/FAT探针/cfg/syslog 深层 FatFS I/O,旧值经 `configCHECK_FOR_STACK_OVERFLOW=2` 钩子实测溢出)、testTask 1024→2048(存储套件 deep call chain + 局部缓冲溢出)。FreeRTOS 堆已迁 CCM,任务栈合计已不占 SRAM;2026-09-21 可观测性落地后实测:ftpTask 峰值曾达 3480B/4096B(余量 15%,低于 1024B 底线)→ 已按 `docs/内存管理/RAM使用分析与优化方案.md` §1.4 把 lftpd 9 处大局部缓冲静态化(BSS +4.6KB),复测峰值 **1184B/4096B(余量 71%)**,6 任务全 PASS)
## 架构要点
`Src/main.c`(CubeMX 初始化)→ `app_main_init` → `osKernelStart` → 6 任务(`osKernelStart` 之前全是内核启动前代码:禁调任何 FreeRTOS/CMSIS-RTOS API,见「平台约束」)
- `app_main_init`(时间子系统优先,使后续日志带时间戳):`sd2506_init` → `sys_clock_init`(墙钟;RTC 故障时降级默认时间基准并返回 -1 触发"时钟芯片异常"自检;`sys_clock_get` 每 30 天惰性再基准化防 49.7 天 tick 回绕)→ `rs485_init` → `gd5f2gq5ue_init` → `tpafe5160_init` → SD2506 诊断 → `tpafe5160_start_conv_irq`
- **就绪屏障**(`App/app/sys_events.h` Event Flags,取代魔法延时):`SYS_EVT_NET_READY`(netTask 置位)/ `STORAGE_READY`(defaultTask:卷挂载 + 网络配置加载完成)/ `FTP_READY` / `TIMESYNC_READY`;消费者用 `osEventFlagsWait` 阻塞等待
- netTask:`net_stack_bring_up`(配置已由 defaultTask 在屏障前加载,本任务只读 RAM 副本 → `net_init` + PHY 强制 100M 全双工 → 递增网络代次号)→ 置 NET_READY → 循环 `net_poll` + `net_process_messages`;消费 `SYS_EVT_NET_RECONFIG` → 立即重建网络(新 IP 免重启生效,各 TCP 服务据代次号重建监听)
- defaultTask:`f_mount` forced(无卷自动 `f_mkfs` FAT32;挂载后卷健康探针:小写两击确认,FAT 区陈旧/擦除时自动重格式化自愈,`/config.ini` 回落工厂默认——2026-09-20 /log 写失败修复)→ 网络配置加载(`net_cfg_load`,首启含旧档迁移)→ STORAGE_READY → LED 闪烁;同时是 syslog(`/log/run.log`·`selftest.log`,定长 64B 记录)的**唯一写者**与**配置引擎属主**(`cfg_file` 静态态单任务收敛于此:UI 保存请求执行 `net_cfg_save_run` + 2s `cfg_file_poll`,经 `SYS_EVT_CFG_SAVE` 事件唤醒;netTask/uiTask 不得直接触碰配置引擎,见 P1-3)
- 全景 `docs/架构设计/项目架构总览.md`(六层分层 / 启动时序 / 存储·网络·UI 栈 / 目录组织)
## 硬件引脚
| 外设 | 接口 | 引脚 |
|------|------|------|
| CH395F 以太网 | SPI2 | PB12 CS, PB13 SCK, PB14 SDO, PB15 SDI |
| GD5F2GQ5UE NAND | SPI1 | PE0 CS, PB3 SCK, PB4 MISO, PB5 MOSI, PB8 WP, PE1 HOLD |
| TPAFE5160 ADC | 并行16位 | PG0-PG15 数据, PC8 RD, PC9 CONVST, PC7 BUSY(V0.1;FRSTDATA=PC6,OS0/OS1/OS2=PA12/PA11/PA8) |
| USART1 调试串口 | UART | PA9 TX, PA10 RX (115200) |
| RS-485 | UART4 | PC10 TX, PC11 RX, PA15 DE(半双工) |
| 6x LED | GPIO | PC5, PB0, PB1, PB2, PF11, PF12(低电平点亮) |
## 模块约定
- **CH395F 单连接 socket**:监听与数据通道复用同一 Socket(CONNECT 后转数据通道,DISCONNECT/TIMEOUT 后重开 → LISTEN);所有 CH395F 中断在 `net_poll()` 内经 `GET_GLOB_INT_STATUS` 集中读取并清除,**不得**在 ISR 或其他地方单独处理
- 所有 `net_*` socket 操作经 `netMsgQueue` 消息队列在 netTask 串行执行(线程安全);非 netTask 任务直接调 `net_*` API,勿直接碰 CH395F 驱动
- **`net_*` 公开 API 的错误码经"任务通知值"回传**(2026-09-21 实证):`net_msg_t` 是**按值拷入队列**的,netTask 改的是自己那份副本,调用方永远看不到 → 错误码搭 `xTaskNotify()` 通知值回来(失败=负的具体错误码如 `NET_ERR_WOULDBLOCK`、成功=字节数/描述符),公开 API 恢复 errno 后对外统一返回 -1。**勿给 `net_msg_t` 加"回传用"字段**(调用方只会读到栈垃圾;曾据此"修"错误码,导致 `ui_net_sink` 每次空轮询都误判为真错误 → 连上即 `net_close`)
- **单连接 socket 的断开语义**:监听 Socket 在 CONNECT 后自身即数据通道(`g_client == g_listen`),EOF 时 net 层已 `auto_relisten`;应用层**不得**在 EOF 时 `net_close` 该 fd(会连监听一起毁掉 → 端口"连接被拒"),仅当数据 fd ≠ 监听 fd(模拟器多连接后端)时才关
- 网口配置:`/config.ini` [network] 段(工厂默认 192.168.1.100/24、gw .1;MAC 全零 = 芯片内置;UI 保存立即生效;旧档 `/cfg/netcfg.bin` 首启自动迁移)→ `docs/子系统设计/网络配置说明.md`
- **新 .c 文件必须手动注册到两处**才能双端编译:`MDK-ARM/STM32F407-Demo.uvprojx` + `simulator/CMakeLists.txt`(用 `new-source-file` skill)
- **`MDK-ARM/*.uvprojx` 每次 `@build` 后被 Keil UV4 自动改写,改动一律不入库**(2026-09-29 实测):UV4 构建时会把工程 XML 归一化成它本机风格的旧式写法(`<Tag />` → `<Tag></Tag>`、XML 声明加 `standalone="no"`),并把 `PackID` 降到**本机装的 DFP 版本**(本机实测 `3.1.1` → `3.0.0`,属**降级**)。这些差异是环境相关的,提交后会把别人的 Pack 版本也一起改掉。**判断方法**:`git diff MDK-ARM/STM32F407-Demo.uvprojx` 里若只见 XML 格式/`PackID` 差异而**无源文件挂载增删** → `git checkout -- MDK-ARM/STM32F407-Demo.uvprojx` 丢弃。只有真的新增/删除源文件(`grep 文件名` 计数变化)才提交
- 测试构建:`test/board/test_config.h` 的 `TEST_SUITE_CH395F/STORAGE/GD5F/RTC` **互斥**(一次只能启用一个,`#error`);全部注释 = 产品构建;**该开关受 pre-commit 钩子 `test-suite-switch` 门禁**(默认要求产品构建,跑完套件回归须改回;确需提交测试构建用 `ALLOW_TEST_BUILD=1` 显式放行——2026-10-01 实测已提交 HEAD 里 `TEST_SUITE_CH395F` 长期开启,纯靠人记得改,故补此门禁);**破坏性用例默认关闭**:同文件 `ENABLE_DESTRUCTIVE_TESTS`(默认注释)控制写/擦 NAND、格式化、坏块注入与 FatFS 写类用例——关闭时套件为**只读模式**(开机横幅 `mode: READ-ONLY`,可随时在在用设备上跑、不动卷内容与容量),只在**产品首次上电/产线首启**或明确需要时打开(`mode: DESTRUCTIVE`);2026-09-21 实测一轮破坏性 GD5F 运行即让 dhara 多记一个坏块(容量 95248 → 95200;该计数持久化在 dhara journal checkpoint 头里,普通恢复模式清不掉,需全片擦除——见 `docs/测试说明/存储维护与容量恢复.md`);CH395F 套件 `test/board/ch395f_test.h`:硬件层 Phase 1~5 与 NET 层 Phase 6~11 互斥;CH395F 硬件层模式下 netTask(基础线程:无条件创建、全构建唯一实例)入口自挂起(不运行),testTask 独占 CH395F
- **改驱动前先读对应 `docs/问题记录/*_Trap_Records.md`**(CH395F / GD5F2GQ5UE / SD2506);各模块测试指南见 `docs/测试说明/`;**存储维护/容量恢复**(全片擦除恢复 dhara 坏块记账)见 `docs/测试说明/存储维护与容量恢复.md`
- **LVGL I1 绘制缓冲含 palette 头(2026-09-21 实证)**:索引色格式 draw buffer 布局 = `[palette 8B][pixel data stride×h]`(`lv_draw_buf_create` 加 8B、`lv_draw_buf_goto_xy`/`lv_refr get_max_row` 都按此跳/扣),但 `lv_display_set_buffers`/`lv_draw_buf_init` 的容量校验**只看 `stride×h`**——只给 3200B 会被静默接受:末 8 个像素字节写到缓冲外(曾打脏相邻 `s_frame_box[0]` 指针 → HardFault),且 flush 收到的首地址含 palette(整帧错位 8 字节)。`ui_port.c` 按 `stride×h + palette` 供给并在 flush 时 `+palette` 取像素;详见 `docs/UI设计/UI_设计架构.md` §1.4 第 8 条
- **MCU 端必须显式应用 dark mono 主题(2026-09-21 实证,远端"纯白屏"根因)**:`lv_display_create()` 会按 `lv_theme_mono_init(disp, false)`(白底黑字)初始化**单例**主题,且 `lv_display_set_theme()` 只把主题重应用到 `screens[0]`(底层)→ **活动屏幕仍是 LVGL 类默认浅灰 `F5F5F5`**;而 UI 内容恒用 `lv_color_white()` 绘制 → 白底白字不可见、远端整帧 99% 为亮(客户端显示纯白)。修法(`ui_port.c`):`lv_theme_mono_init(disp, true, ...)` + `lv_display_set_theme()` + 对活动屏幕再 `lv_theme_apply()`(实测 `F5F5F5` → `000000`);同时显式写 I1 调色板头 8B(`[0]=黑 [1]=白`,LVGL 不替调用方初始化);详见 `docs/UI设计/UI_设计架构.md` §1.4 第 9 条
## 串口助手 serial_tool
- 入口:`& '.venv\Scripts\python.exe' tools/serial_tool/serial_tool.py <命令>`(daemon 自动拉起;全部命令 5s 超时、JSON 输出、exit 0/1/2/3)
- 全量历史 = 日志文件 `tools/serial_tool/state/serial.log`(RX/TX/SYS 时间戳行);agent 直接 Read/Grep 文件,**无采集窗口仪式**;20MB 上限自动截头保尾 10MB
- 常用:`open`(幂等)/ `send <文本>`(或 `--hex 0D0A`)/ `log --tail N --grep P` / `clear`(代际+1)/ `wait-idle --settle-ms 8000 --max-ms 30000` / `status` / `close`
- 串口端口单一配置源:`.opencode/serial_config.json`(当前 COM6,2026-09-21 台架重插后由 COM7 变更);端口变化**只改这个文件**
- 命令/工作流/故障排查 `docs/测试说明/串口助手使用指南.md`;契约/daemon 行为/陷阱 `docs/测试说明/串口助手设计说明.md`
- **抓开机日志铁律(2026-09-20 实测)**:① 顺序 `open` → `clear` → 烧录/复位 → `wait-idle` → 读日志校验标记(**采集必须先于烧录**,否则错过开机头几行);② `wait-idle` 必须带 `--timeout <秒>`(CLI→daemon 默认 5s 硬超时会掐断长等待:`wait-idle --timeout 90 --settle-ms 8000 --max-ms 45000`);③ 标记校验直接 Read/Grep/Select-String `state/serial.log` 文件最可靠(`log --grep` 子命令实测不可信,勿作判定依据)
- **`open` 报"拒绝访问/端口被占用"时**:先查**残留旧 daemon**(上一会话遗留的 `serial_tool.py --serve` python 进程——口句柄已死但进程仍占着串口与 HTTP 口 18765)→ `taskkill /F /PID <旧PID>` → 重新 `open`(自动拉起新 daemon,系统自动释放口);改 `serial_config.json` 后同样必须先杀旧 daemon 再 `open`(daemon 启动时缓存配置)
## LVGL PC 模拟器
- `simulator/`(CMake + SDL2 预编译库)与 MCU 端共用 UI 源码(`ui_menu.c`、`ui_font_cn_12.c`),免烧录开发 UI:`& "simulator\build_sim.bat"`(按本机 VS 自动选生成器:16=2019 / 17=2022 / 18=2026,**勿把生成器版本写死**;`build/` 缓存生成器与本机 VS 不符时自动删除重建)→ 运行 `simulator\build\Debug\lvgl_sim.exe`
- 自检:`--cfgtest`(配置闭环)/ `--logtest`(日志引擎)/ `--standby shot.bin`(待机屏截图)/ `--idle <秒>`
- UI 改动一律走 **`ui-verify` skill 五步门禁**;含新汉字的 UI 文案提交前先跑 **`font-regen` skill** 重生成中文字体
## 文档与图形
- 配置文件 `docs/子系统设计/配置文件设计说明.md`;墙钟 `docs/子系统设计/系统墙钟时间维护说明.md`;控制台单写者日志 `docs/子系统设计/控制台单写者日志设计说明.md`;代码规范 `docs/代码规范/`;测试说明 `docs/测试说明/`;审计发现 `docs/审查记录/项目审计改进清单.md`;已知待办 `待处理内容.md`(内存预算);引用关系图 `docs/架构设计/引用关系图说明.md`
- **登记簿类文档「完成即销项」**(2026-09-26 定规):`docs/待处理内容.md` 这类跨文档待办登记簿,事项修复/关闭后**直接从表中删除该行**(不保留"已消化"行、不建归档区)——结论与证据应已沉淀进对应模块文档/问题记录,登记簿只留**未办项**。销项时必须:① 先核对目标文档确已含完整记录(删了不丢信息)② 同步清理其他文档对该编号的引用(改为指向目标文档,或注明"已销项")③ 改完跑 `check_doc_links.py --all` + pre-commit
- 图形走 **`draw-diagram` skill**:精确布局图(协议帧/分层/屏障)用 `tools/arch_diagram/gen_*.py` 生成器(产物放 `docs/images/`,脚本与 .svg 一并提交);拓扑图(流程/时序/状态机)用 Mermaid;**勿手绘 ASCII 框图**
- **文件引用关系图**走 `tools/refgraph`:`& 'tools\refgraph\gen_refgraph.bat'` 生成文件级 + 模块级引用图(产物 `docs/images/引用关系图.*`,脚本与 .dot/.svg/.json 一并提交,PNG 本地预览不提交);项目文件变化后重跑更新;渲染依赖 Graphviz(winget 可装)