wandering1
4a4ad6bc5f
现状口径：/keil-build 与 /serial-boot-test 是 DSH 会话的技能调用名， 不是 shell 命令；「名 + 命令行参数」的命令形态改为可执行体 run_boot_test.py 的真实调用。 - AGENTS.md：别名说明重写为「技能调用名不是 shell 命令」，两条目改 「编译（/keil-build）」「串口回归（/serial-boot-test）」 - keil-build / serial-boot-test 两 skill 调用名与示例同步；task-worktree 方案文档去掉 @build/@test 惯例从句；@task 保留（不在点名范围） - 123 文件现状陈述全改；台架捕获、变更记录/时间线、rename 映射输入 等 41 行历史证据保留旧名 - gen_memory_svg.py 6 处措辞随改，3 张 SVG 产物同批重跑 - 顺手补并行方案同行漏网计数 51→52 钩子 验证：提交期快钩子对 123 文件实跑全 Passed；check_doc_links --all rc=0（3038 处、无法判定 0）；check_mermaid --all rc=0；YAML 解析 52 钩子不变；skill-size rc=0；py_compile 全过；字节卫生零漂移。
763 lines
32 KiB
C
763 lines
32 KiB
C
/*
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||
* 模块名称：屏板链路传输层（USART1 中断收发）
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||
* 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；
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* 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、
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* TxCplt 里收尾；按键入队/出队；离线判定与统计上报。
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* 适用平台：STM32F4 系列
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* 作者：王建锋
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* 创建日期：2026-10-29
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* 修改记录：
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* 2026-10-29 王建锋 创建初始版本（收中断 + 帧 A 校验）
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* 2026-10-29 王建锋 增加：组帧入口 + 中断起发 + TxCplt 收尾 + 按键队列 + 离线判定
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*
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* 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）：
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*
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* ① **每个回调末尾都必须重挂接收**。HAL_UARTEx_ReceiveToIdle_IT 是一次性的：
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* 一次 IDLE 事件处理完，HAL 就把 RxState 打回 READY 并关掉 RXNEIE/IDLEIE
|
||
* （stm32f4xx_hal_uart.c 的 UART_IRQHandler 里 IDLE 那一支）。漏挂一次链路就
|
||
* 永久静默，而现象与"屏板没上电"完全一样——没有报错、没有计数。
|
||
*
|
||
* ② **错误回调里必须自己清 ORE**。HAL 在阻塞型错误里已经把接收停掉并打回 READY，
|
||
* 但它不清 ORE（RM0090 §30.6.1：先读 SR 再读 DR）。ORE 一旦锁存，RXNE 不再置位
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||
* → 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 /
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||
* HAL_UART_ErrorCallback / HAL_UART_TxCpltCallback）的唯一实现处在
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||
* 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。
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*/
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#define DBG_TAG "[SBLINK]"
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#include "dbg_log.h"
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#include <string.h>
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#include "sb_link.h"
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/* ======================== 内部状态 ======================== */
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/* 绑定的 USART1 句柄；NULL = 未初始化（所有入口据此直接返回） */
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static UART_HandleTypeDef *s_huart;
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||
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||
/* 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];
|
||
|
||
/*
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||
* 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;
|
||
|
||
/*
|
||
* 按键召唤延迟应答（2026-10-30 按键延迟整治）。三个标志跨三个上下文：
|
||
* s_key_defer 1 = 按键召唤被扣住待发（IDLE 中断挂上，TIM3 节拍放行时清）
|
||
* s_key_defer_ms 已扣毫秒数（TIM3 节拍独占读写，单写单读）
|
||
* s_key_rendered 任务侧凭据（sb_link_key_rendered 置 1、TIM3 节拍放行时清）：
|
||
* ui_task 在本拍出过键、重绘过、且 frame_update 返回了 OK——
|
||
* 此刻帧缓冲的内容就是"按键之后"的画面，值得为它扣着不发。
|
||
* Cortex-M4 的字节访问原子，标志竞态的后果核过全部是良性的（最坏晚 1 ms 放行，
|
||
* 或多扣到超时发旧帧），不存在撕裂帧或叠发的分支。起发本身另有原子闸（见
|
||
* sb_tx_kick：扣件放行与 IDLE 直答从此是**两个中断源**，判 busy→占位必须连续）。
|
||
* 窗口上限的账在 sb_link.h 的 SB_KEY_RESP_MAX_MS（140 + 60 < 205 屏板放弃线）。
|
||
*/
|
||
static volatile uint8_t s_key_defer;
|
||
static volatile uint8_t s_key_defer_ms;
|
||
static volatile uint8_t s_key_rendered;
|
||
|
||
/*
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||
* 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;
|
||
|
||
/* 上报用：上次上报时刻与上次上报时的计数（用来判"有没有变化"） */
|
||
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 uint32_t s_report_defer; /* dfok+dfold 合并基线：扣件放行也触发上报 */
|
||
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
|
||
* 返回值：对应的 bsp_err_t；HAL_BUSY 归 BSP_ERR_BUSY（可重试），HAL_OK 归 BSP_OK
|
||
* 限定条件：仅本文件内部使用
|
||
* 函数说明：与 rs485.c 里那个同名映射同构——HAL 的码**不在本模块之外出现**
|
||
* （bsp_err.h 的边界纪律），所以映射写成 static 而不是往公共头里塞。
|
||
*/
|
||
static bsp_err_t sb_err_from_hal(HAL_StatusTypeDef status)
|
||
{
|
||
switch (status)
|
||
{
|
||
case HAL_OK:
|
||
return BSP_OK;
|
||
case HAL_BUSY:
|
||
return BSP_ERR_BUSY;
|
||
case HAL_TIMEOUT:
|
||
return BSP_ERR_TIMEOUT;
|
||
default:
|
||
return BSP_ERR_IO;
|
||
}
|
||
}
|
||
|
||
/*
|
||
* 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（带原子闸，起发的唯一通道）
|
||
* 入口参数：无
|
||
* 返回值：1 = 已起发；0 = 上一帧还在发 / 还没有帧，什么都没做
|
||
* 限定条件：**中断上下文**（IDLE 直答与 TIM3 放行两个来源都走这里）
|
||
* 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）；
|
||
* 唯一的例外是 HAL 明确拒绝的本次调用（根本没上线，占位必须退回）。
|
||
* ⚠ "判空闲→占位"必须在关中断里连着做完：本函数从 2026-10-30 起有
|
||
* 两个中断来源（USART1 的 IDLE 直答、TIM3 节拍的延迟应答放行），两者
|
||
* 抢占关系不由本模块定；各让一步的交错就是"双双看到 !busy → 各自
|
||
* Transmit_DMA"——第二次的失败路径会把第一次的占位误清成空闲，下一拍
|
||
* 召唤即可在线上中段叠帧。临界区只圈两个标志位（亚 µs），HAL 不进。
|
||
*/
|
||
static uint8_t sb_tx_kick(void)
|
||
{
|
||
uint32_t primask;
|
||
|
||
primask = __get_PRIMASK();
|
||
__disable_irq();
|
||
if ((s_tx_busy != 0U) || (s_frame_ready == 0U))
|
||
{
|
||
__set_PRIMASK(primask);
|
||
return 0U;
|
||
}
|
||
s_tx_busy = 1U;
|
||
__set_PRIMASK(primask);
|
||
|
||
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 0U;
|
||
}
|
||
s_stats.tx_kick++;
|
||
return 1U;
|
||
}
|
||
|
||
/* ======================== 公开函数实现 ======================== */
|
||
|
||
/*
|
||
* 函数功能：初始化屏板链路并挂上第一轮接收
|
||
* 入口参数：p_huart - 已由 CubeMX 初始化完成的 USART1 句柄（非空）
|
||
* 返回值：BSP_OK / BSP_ERR_PARAM / BSP_ERR_STATE / BSP_ERR_BUSY / BSP_ERR_IO（见头文件）
|
||
* 限定条件：须在 osKernelStart 之前或任一任务上下文调用
|
||
* 函数说明：波特率由 Src/usart.c 的 USER CODE 区设置，本函数只做一次交叉核对——
|
||
* 对不上就报 BSP_ERR_STATE 并打一行 ERR，免得"115200 收 700 kbaud"这种
|
||
* 静默错配被误判成接线或协议问题（那种错配的表象是 100 % CRC 错帧）。
|
||
*/
|
||
bsp_err_t sb_link_init(UART_HandleTypeDef *p_huart)
|
||
{
|
||
if (p_huart == NULL)
|
||
{
|
||
return BSP_ERR_PARAM;
|
||
}
|
||
|
||
s_huart = p_huart;
|
||
(void)memset((void *)&s_stats, 0, sizeof(s_stats));
|
||
s_report_ms = 0U;
|
||
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_report_defer = 0U;
|
||
s_first_frame_logged = 0U;
|
||
|
||
s_frame_ready = 0U;
|
||
s_led_mask = 0U;
|
||
s_tx_busy = 0U;
|
||
s_key_defer = 0U;
|
||
s_key_defer_ms = 0U;
|
||
s_key_rendered = 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。
|
||
* ⚠ 日志字面量只写 ASCII：ARMCC 按本地代码页解多字节，中文字面量会报
|
||
* #870-D invalid multibyte character sequence（2026-10-29 实测）。 */
|
||
DBG_ERROR("baud=%lu expect=%lu (USER CODE override in usart.c lost)",
|
||
(unsigned long)p_huart->Init.BaudRate, (unsigned long)SB_LINK_BAUD);
|
||
return BSP_ERR_STATE;
|
||
}
|
||
|
||
return sb_link_receive_start();
|
||
}
|
||
|
||
/*
|
||
* 函数功能：重新挂上一轮 IDLE 中断接收
|
||
* 入口参数：无
|
||
* 返回值：BSP_OK / BSP_ERR_STATE / BSP_ERR_BUSY / BSP_ERR_IO（见头文件）
|
||
* 限定条件：可在中断上下文调用；不可阻塞
|
||
* 函数说明：失败只累计 rearm_fail 计数、不重试——在中断里重试等于把一次总线抖动
|
||
* 放大成中断风暴。真失败了靠任务侧的统计行暴露（rearm 列非 0 就是链路已死）。
|
||
*/
|
||
bsp_err_t sb_link_receive_start(void)
|
||
{
|
||
bsp_err_t ret;
|
||
|
||
if (s_huart == NULL)
|
||
{
|
||
return BSP_ERR_STATE;
|
||
}
|
||
|
||
ret = sb_err_from_hal(HAL_UARTEx_ReceiveToIdle_IT(s_huart, s_rx_buf, SB_LINK_RX_BUF_SIZE));
|
||
if (ret != BSP_OK)
|
||
{
|
||
s_stats.rearm_fail++;
|
||
}
|
||
|
||
return ret;
|
||
}
|
||
|
||
/*
|
||
* 函数功能：IDLE 事件入口（由 HAL_UARTEx_RxEventCallback 转发进来）
|
||
* 入口参数：p_huart - 触发事件的句柄（非本链路的直接忽略）
|
||
* 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，不得打日志、不得阻塞
|
||
* 函数说明：先判长度再解析——长度不是 6 时连 CRC 都不必算（屏板只发 6 B 帧 A）。
|
||
* 解析结论只落统计，业务动作由任务侧取走统计后做（注键不能在中断里做）。
|
||
*/
|
||
void sb_link_on_rx_event(UART_HandleTypeDef *p_huart, uint16_t size)
|
||
{
|
||
sb_frame_a_t frame;
|
||
|
||
if ((s_huart == NULL) || (p_huart != s_huart))
|
||
{
|
||
return;
|
||
}
|
||
|
||
s_stats.rx_events++;
|
||
s_stats.last_size = size;
|
||
|
||
if (size != SB_FRAME_A_LEN)
|
||
{
|
||
s_stats.rx_len_err++;
|
||
}
|
||
else
|
||
{
|
||
bsp_err_t ret;
|
||
|
||
(void)memset((void *)&frame, 0, sizeof(frame));
|
||
ret = sb_frame_a_parse(s_rx_buf, size, &frame);
|
||
if (ret == BSP_OK)
|
||
{
|
||
s_stats.rx_ok++;
|
||
s_stats.last_cmd = frame.cmd;
|
||
s_stats.last_key = frame.key;
|
||
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。
|
||
* 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);
|
||
}
|
||
}
|
||
|
||
/* 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）。
|
||
* 2026-10-30 按键延迟整治：按键召唤不再立刻起发——此刻帧里还是按键**之前**的
|
||
* 画面，发出去等于把这次按键的反馈推给下一次召唤（平均多等 ~140 ms）。
|
||
* 改为扣住本答，等任务侧把键画进画面并组好帧（sb_link_key_rendered 交
|
||
* 凭据）后由 TIM3 节拍放行；最迟 SB_KEY_RESP_MAX_MS 发旧帧保底，
|
||
* "一召一答"不破（欠发对屏板是安全的，它只会溢出超发，重问即恢复）。 */
|
||
if ((frame.cmd == SB_CMD_KEY) && (frame.key != 0U))
|
||
{
|
||
if ((s_frame_ready == 0U) || (s_tx_busy != 0U))
|
||
{
|
||
/* 没帧可扣、线又被占：同旧丢单，屏板 ≥205 ms 后带键重问 */
|
||
s_stats.tx_busy_drop++;
|
||
}
|
||
else
|
||
{
|
||
s_key_defer_ms = 0U;
|
||
s_key_rendered = 0U; /* 上一拍的重绘凭据不算数，本次重新交 */
|
||
s_key_defer = 1U;
|
||
}
|
||
}
|
||
else if (sb_tx_kick() == 0U)
|
||
{
|
||
/* 周期召唤（及 key==0 的空键召唤）：照旧立刻答，闸门拒了就丢单 */
|
||
s_stats.tx_busy_drop++;
|
||
}
|
||
}
|
||
else if (ret == BSP_ERR_CRC)
|
||
{
|
||
s_stats.rx_crc_err++;
|
||
}
|
||
else
|
||
{
|
||
s_stats.rx_fmt_err++;
|
||
}
|
||
}
|
||
|
||
(void)sb_link_receive_start();
|
||
}
|
||
|
||
/*
|
||
* 函数功能：错误事件入口（由 HAL_UART_ErrorCallback 转发进来）
|
||
* 入口参数：p_huart - 触发事件的句柄（非本链路的直接忽略）
|
||
* 返回值：无
|
||
* 限定条件：中断上下文；不得打日志、不得阻塞
|
||
* 函数说明：先读 SR 再读 DR 清 ORE/NE/FE/PE，再按需重挂接收。两个细节都不能省：
|
||
* 1. **清除顺序**：RM0090 §30.6.1 规定的序列就是"读 SR 后读 DR"，只读 DR 清不掉 ORE。
|
||
* 2. **只有 HAL 真把接收停了才重挂**：HAL 把错误分成两类（stm32f4xx_hal_uart.c 的
|
||
* UART_IRQHandler）——
|
||
* · ORE 是**阻塞型**：HAL 先 UART_EndRxTransfer（RxState 打回 READY、关接收中断）
|
||
* 再回调 → 必须重挂，否则永久静默；
|
||
* · NE/FE/PE 是**非阻塞型**：HAL 不动接收，RxState 仍是 BUSY_RX → 此时再调
|
||
* ReceiveToIdle_IT 只会拿到 HAL_BUSY，白记一次"重挂失败"。
|
||
* 2026-10-29 台架实测踩的正是这一条：每帧都伴随 NE/FE，于是 rearm_fail 跟着
|
||
* 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)
|
||
{
|
||
if ((s_huart == NULL) || (p_huart != s_huart))
|
||
{
|
||
return;
|
||
}
|
||
|
||
s_stats.err_irq++;
|
||
s_stats.err_bits |= p_huart->ErrorCode;
|
||
|
||
/* STM32F4 通过读 SR + DR 清除 ORE/NE/FE/PE（与 rs485.c 的错误回调同一手法） */
|
||
(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)
|
||
{
|
||
(void)sb_link_receive_start();
|
||
}
|
||
}
|
||
|
||
/*
|
||
* 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：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**：`/serial-boot-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)
|
||
{
|
||
return;
|
||
}
|
||
|
||
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))
|
||
{
|
||
s_first_frame_logged = 1U;
|
||
DBG_INFO("first frame: size=%u cmd=%u key=%u",
|
||
(unsigned)st.last_size, (unsigned)st.last_cmd, (unsigned)st.last_key);
|
||
}
|
||
|
||
if ((uint32_t)(now_ms - s_report_ms) < SB_LINK_REPORT_MS)
|
||
{
|
||
return;
|
||
}
|
||
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 */
|
||
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) ||
|
||
((st.defer_fresh + st.defer_old) != s_report_defer));
|
||
if ((rx_changed == 0U) && (tx_changed == 0U))
|
||
{
|
||
return;
|
||
}
|
||
|
||
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;
|
||
s_report_defer = st.defer_fresh + st.defer_old;
|
||
DBG_INFO("tx=%lu done=%lu drop=%lu kerr=%lu abor=%lu fb=%lu bad=%lu us=%lu max=%lu kq=%lu off=%u dfok=%lu dfold=%lu",
|
||
(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,
|
||
(unsigned long)st.defer_fresh, (unsigned long)st.defer_old);
|
||
}
|
||
}
|
||
|
||
/*
|
||
* 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++;
|
||
}
|
||
|
||
/*
|
||
* 函数功能：任务侧向延迟应答交"键已画进画面、帧内容 == 活显存"的凭据
|
||
* 入口参数：无
|
||
* 返回值：无
|
||
* 限定条件：任务上下文（uiTask）；仅当本拍 sb_link_frame_update() 返回过 BSP_OK
|
||
* 之后才准调
|
||
* 函数说明：这是延迟应答的放行钥匙。调用方须保证本拍已经走完"注键 → LVGL 重绘 →
|
||
* 组帧"，且组帧没有 BUSY——此刻帧缓冲里的就是按键之后的画面，
|
||
* 凭这个放行不会发出"键没画上去"的旧帧。BUSY 的拍次不许交凭据
|
||
* （画面没进帧），扣住的召唤自然等下一个 OK 拍或按上限发旧帧。
|
||
* 凭据只对当前这次扣件有效：新的按键召唤挂起时会先清掉旧凭据重交
|
||
* （见 sb_link_on_rx_event），连续按键不会用上一次的重绘冒充。
|
||
*/
|
||
void sb_link_key_rendered(void)
|
||
{
|
||
s_key_rendered = 1U;
|
||
}
|
||
|
||
/*
|
||
* 函数功能：按键召唤延迟应答的毫秒时钟（放行 / 保底 / 计时）
|
||
* 入口参数：无
|
||
* 返回值：无
|
||
* 限定条件：中断上下文（TIM3 1 kHz 分支调用，见 Src/main.c 的 USER CODE Callback 1）；
|
||
* 不得调内核 API、不得打日志
|
||
* 函数说明：有扣件时每拍按优先级判两件事——
|
||
* 1. 有凭据 && 线空闲 → 起发新帧（dfok +1）；若线反而忙（极小竞态：
|
||
* IDLE 中断抢先把上一轮发了）则不算放行，落去第 2 步继续计时、
|
||
* 下一拍重试——线忙窗口 ≤59.6 ms，重试必然追得上；
|
||
* 2. 扣件时长到 SB_KEY_RESP_MAX_MS 上限 → 不论新旧把当前帧保底发出
|
||
* （dfold +1；闸门再拒就按丢单记，屏板重问即恢复）。
|
||
* dfold 在涨 = uiTask 被饿到 ≥140 ms 的直接证据（对时突发那类问题）。
|
||
* 初始化之前调用安全：s_huart 为空直接返回——TIM3 比 sb_link_init 早
|
||
* ≈100 ms 就在跑（内核启动前节拍，见 docs/架构设计/项目启动顺序管理.md）。
|
||
*/
|
||
void sb_link_ms_tick(void)
|
||
{
|
||
if ((s_huart == NULL) || (s_key_defer == 0U))
|
||
{
|
||
return;
|
||
}
|
||
|
||
if ((s_key_rendered != 0U) && (s_tx_busy == 0U))
|
||
{
|
||
if (sb_tx_kick() != 0U)
|
||
{
|
||
s_key_defer = 0U;
|
||
s_key_rendered = 0U;
|
||
s_stats.defer_fresh++;
|
||
return;
|
||
}
|
||
}
|
||
|
||
if (s_key_defer_ms < 255U)
|
||
{
|
||
s_key_defer_ms++;
|
||
}
|
||
if (s_key_defer_ms >= SB_KEY_RESP_MAX_MS)
|
||
{
|
||
s_key_defer = 0U;
|
||
s_key_rendered = 0U;
|
||
if (sb_tx_kick() != 0U)
|
||
{
|
||
s_stats.defer_old++;
|
||
}
|
||
else
|
||
{
|
||
s_stats.tx_busy_drop++;
|
||
}
|
||
}
|
||
}
|
||
|
||
/*
|
||
* 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）
|
||
* 返回值：无
|
||
* 限定条件：任一上下文可调；不保证同一时刻一致（中断侧仍在自增）
|
||
* 函数说明：逐字段拷出。内部结构是 volatile，整体赋值会把限定词丢掉（ARMCC 报错），
|
||
* 故显式逐字段写。
|
||
*/
|
||
void sb_link_get_stats(sb_link_stats_t *p_out)
|
||
{
|
||
if (p_out == NULL)
|
||
{
|
||
return;
|
||
}
|
||
|
||
p_out->rx_events = s_stats.rx_events;
|
||
p_out->rx_ok = s_stats.rx_ok;
|
||
p_out->rx_crc_err = s_stats.rx_crc_err;
|
||
p_out->rx_len_err = s_stats.rx_len_err;
|
||
p_out->rx_fmt_err = s_stats.rx_fmt_err;
|
||
p_out->key_events = s_stats.key_events;
|
||
p_out->err_irq = s_stats.err_irq;
|
||
p_out->err_bits = s_stats.err_bits;
|
||
p_out->rearm_fail = s_stats.rearm_fail;
|
||
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->defer_fresh = s_stats.defer_fresh;
|
||
p_out->defer_old = s_stats.defer_old;
|
||
p_out->offline = s_stats.offline;
|
||
}
|