wandering1/STM32F4-Base
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78248a1cdfb9f0373314ed47da3ecd3073b7bc1d
STM32F4-Base/Drivers/BSP/SD2506/sd2506.h
T
wandering1 78248a1cdf feat(S-5): 收编 SD2506/TPAFE 并给 dhara 失败分类，门禁基线 19→17 
前一笔立契约与门禁（`Drivers/BSP/bsp_err.h` + `bsp-err` 钩子 + RS485 试点）；这一笔按用户
指定顺序 C3 → C1 → C2 把三个模块真正收编，并让存储失败第一次变得可读、可分类。

**C3 · SD2506 整模块（11 个公共 API + 6 个内部 helper）**：三枚私有宏 `SD2506_OK`/
`SD2506_ERROR`/`SD2506_I2C_ERROR` **删除而不是留别名**——留别名等于新代码还能用旧形状，
把迁移洗掉；编译器替我们找全所有调用点。新增 `sd2506_err_from_hal()`，**把 I2C 超时从
"和没人应答共用一个 −2"里拆出来归成 `BSP_ERR_TIMEOUT`（可重试）**——SD2506 是启动链第一站、
I2C1 上电时序敏感，这是本波唯一真正的语义改善，不是改名。`sd2506_init` 的 charge 寄存器
**回读校验不符**原返参数类错误，改归 `BSP_ERR_IO`（那不是调用方的错）。

**C1 · 同形两义**：`GD5F_BUSY_TIMEOUT` → `GD5F_WAIT_EXPIRED`（**值 −2 不变**，纯消"名字叫
TIMEOUT 其实是返回码"）。**GD5F 私有码集整体收编刻意没做**：169 处引用里 48 处在板级套件、
还要动 Trap 记录用词，属另一波带真机+套件回归的工作，不夹带。TPAFE5160 收编 23 处：
`BUSY_TIMEOUT → BSP_ERR_TIMEOUT`、`ERROR → BSP_ERR_PARAM`（**同值 −1，行为零变化**）、
`FRSTDATA_ERR → BSP_ERR_NO_DEVICE`（E-44 的本义就是"芯片没驱动 DB 总线"，归到器件无响应比
私有 −3 有用，且避开与 `BSP_ERR_TIMEOUT` 撞值）。实测 `tpafe5160.o`/`gd5f2gq5ue.o` 的 Code
增量为 **0**——改名不产生一条指令。

⚠ **`tpafe5160_snapshot()` 刻意不套成败码**：它是 1=有新帧 / 0=无新帧 / −1=参数错 的三态
**状态**返回，0 不是错误而是"这一拍没有新数据"，强行收编会把慢消费者的正常路径变成失败。
顺带订正我上一版在 `bsp_err.h` 的断言——"本层只有 `net_*` 把数量与错误挤同一返回值"是错的，
`snapshot`/`adc_input_poll` 就是第二族；两族现都已写明并各注保留理由。

**C2 · FTL 坍缩点分类**：`ftl_flush_cache`/`ftl_read_page` 不再把 dhara 失败压成
  `GD5F_ERROR`，
按**处置差异**分三类，并在最早同时知道 LPN 与原始码的位置就地打印：`ECC`/`TOO_BAD` →
`BSP_ERR_CRC`（页级，重试或换页，不代表卷坏）；`JOURNAL_FULL`/`MAP_FULL` →
`BSP_ERR_NO_SPACE`（介质健康但块池/日志见底，此时重格式化只是把问题推回去）；
`BAD_BLOCK`/`RECOVER`/`CORRUPT_MAP`/越界 → `BSP_ERR_IO`（完整性故障，保卷 + 上报，不许自愈
重格式化）。这与 **E-31** 是同一条纪律的两端。可读名用自建短表：**本仓 dhara 没有编
`error.c`，用 `dhara_strerror()` 会直接链接失败**。`disk_read`/`disk_write` 仍回
  `RES_ERROR`
（FatFs 契约）；要让 defaultTask 卷健康探针按类分支还差跨调用存活的快照 → C4 待还。

**两次靠核实拦住的自我错误**：① 我一度认定 `DBG_ERROR("... err=%d", err)` 是把结构体塞进
varargs 的格式 bug——核 `Lib/dhara/error.h` 后确认 `dhara_error_t` 是 `enum`（标量），那行日志
本来合法，改了反而是引入错误；② `bsp-err` 一次 `replace_all` 越界把 8 处 **GD5F 码空间**的
判据改成 `!= BSP_OK`（数值同为 0、无行为变化），但那正是"把两个码空间混起来"，已逐一还原。
`cppcheck` 亦抓到 `cls` 声明作用域过宽，已收进失败分支。

**验证**：`@build` 0 错 0 警告（`Code` 213,648、RO 18,860、`ER_IROM1` 232,508 B /
  22.2%、
`ROM 合计` 233,696；**RAM 三项零增量**）；`@test` PASS（692 ms，烧入戳 `Oct 23 01:35:32`）
且逐条读到被改模块的锚点：`SD2506 init: OK (ret=0)` 与 ID/时间/温度/电池四条读回正常、
`ADC init: OK`、`NAND init: OK`、`Map resumed: 14094/97504`、`adc=` 帧计数持续递增（证明
snapshot 三态未被改坏）、`[ERR]`/Fault/FAIL 0 条。主机单测：系统时钟 100/100、dhara NAND
移植层 149/149（两者都因本次改动需补 `Drivers/BSP` include 路径，补后在钩子内实跑 Passed）。
`pre-commit run` 全量 RC=0（20 个实跑钩子 Passed）；`bsp-err` 基线 **19 → 17**（还掉两个
`*_BUSY_TIMEOUT = -2`）、`--prune` 干净；`doc-links --all --sections-strict` 147 篇
  0 问题；
`id-check --strict`、`layer-deps`、`mem-numbers`、`mem-budget`、`ui-golden` 全过；33
  个文件
字节卫生 0 异常（无 CR / 无 U+FFFD / 无行尾空格 / 均有尾换行）。

**口径与数字联动**：新增 `docs/架构设计/STM32F4-Base存储架构说明.md` §10.4（三类码与处置
理由）；`pre-commit使用说明.md` §2.27 与 `AGENTS.md` 基线计数 19 → 17；TPAFE README、
GD5F 测试指南与 Trap 记录均**保留旧名留痕**以便对旧日志；配图桶按 .map 对象级增量重算
（`dhara/FTL` 10,931 → 11,222，+291 全部落在 `nand_ftl.o`；应用代码/UI +36 落在
`app_main.o`；其余散量入"其他"7,557；桶和 = Code+RO 断言通过、文本溢出 0）；
`ram_baseline --update/--write`、`ram_report_20261023.md` 快照、报告 §1.3/§5.1/§5.4
  与
部署文档 §3.3 数字全部同步；报告 §0.4/§9 的 S-5 状态改为 🟡 主体已落地。
2026-10-23 07:42:02 +08:00

316 lines
13 KiB
C
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/*
* 模块名称：SD2506API-G RTC 实时时钟驱动
* 模块功能：SD2506API-G 高精度温补实时时钟模块 I2C 驱动，提供时间读写、
* 温度读取、电池电压检测、ID 读取等功能
* 适用平台：STM32F407ZGT6，I2C1 接口 (PB6-SCL, PB7-SDA)
* 作者：王建锋
* 创建日期：2026-07-17
* 修改记录：
* 2026-07-17 王建锋 创建初始版本，参考 SD2506API-G Ver2.0 手册
*/
#ifndef SD2506_H
#define SD2506_H
#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif
#include "main.h"
/* ======================== I2C 地址 ======================== */
/*
* SD2506API-G 7位器件地址: 0x32
* HAL库使用8位地址: 写 0x64, 读 0x65
*/
#define SD2506_I2C_ADDR 0x32U
#define SD2506_I2C_ADDR_WRITE 0x64U
#define SD2506_I2C_ADDR_READ 0x65U
/* ======================== 寄存器地址定义 ======================== */
/* 实时时钟寄存器 (00H~06H) */
#define SD2506_REG_SEC 0x00U /* 秒 00~59 BCD */
#define SD2506_REG_MIN 0x01U /* 分 00~59 BCD */
#define SD2506_REG_HOUR 0x02U /* 时 00~23 BCD, bit7=12/24 */
#define SD2506_REG_WEEK 0x03U /* 星期 00~06 BCD */
#define SD2506_REG_DAY 0x04U /* 日 01~31 BCD */
#define SD2506_REG_MON 0x05U /* 月 01~12 BCD */
#define SD2506_REG_YEAR 0x06U /* 年 00~99 BCD */
/* 报警寄存器 (07H~0EH) */
#define SD2506_REG_AL_SEC 0x07U /* 秒报警 */
#define SD2506_REG_AL_MIN 0x08U /* 分报警 */
#define SD2506_REG_AL_HOUR 0x09U /* 时报警 */
#define SD2506_REG_AL_WEEK 0x0AU /* 星期报警 */
#define SD2506_REG_AL_DAY 0x0BU /* 日报警 */
#define SD2506_REG_AL_MON 0x0CU /* 月报警 */
#define SD2506_REG_AL_YEAR 0x0DU /* 年报警 */
#define SD2506_REG_AL_EN 0x0EU /* 报警允许寄存器 */
/* 控制寄存器 */
#define SD2506_REG_CTR1 0x0FU /* 控制寄存器1 */
#define SD2506_REG_CTR2 0x10U /* 控制寄存器2 */
#define SD2506_REG_CTR3 0x11U /* 控制寄存器3 */
/* 倒计时寄存器 (13H~15H) */
#define SD2506_REG_CNT0 0x13U /* 倒计时字节0 (LSB) */
#define SD2506_REG_CNT1 0x14U /* 倒计时字节1 */
#define SD2506_REG_CNT2 0x15U /* 倒计时字节2 (MSB) */
/* 温度寄存器 */
#define SD2506_REG_TEMP 0x16U /* 温度值 (bit7=符号位) */
#define SD2506_REG_AGTC 0x17U /* IIC控制寄存器 AGTC */
#define SD2506_REG_CHARGE 0x18U /* 充电选择寄存器 */
#define SD2506_REG_CTR4 0x19U /* 扩展控制寄存器 CTR4 */
#define SD2506_REG_CTR5 0x1AU /* 控制寄存器 CTR5 */
#define SD2506_REG_BAT_VAL 0x1BU /* 电池电压低8位 */
/* 温度报警及历史 */
#define SD2506_REG_TEMP_AL 0x1CU /* 低温报警温度值 */
#define SD2506_REG_TEMP_AH 0x1DU /* 高温报警温度值 */
#define SD2506_REG_TEMP_HIS_L 0x1EU /* 历史低温 */
#define SD2506_REG_TEMP_HIS_H 0x1FU /* 历史高温 */
/* 用户 SRAM (2CH~71H) */
#define SD2506_REG_SRAM_START 0x2CU
#define SD2506_REG_SRAM_END 0x71U
#define SD2506_SRAM_SIZE 70U /* 70字节 */
/* ID 码 (72H~79H) */
#define SD2506_REG_ID_START 0x72U
#define SD2506_REG_ID_END 0x79U
#define SD2506_ID_SIZE 8U /* 8字节 */
/* ======================== 控制位定义 ======================== */
/* 控制寄存器 1 (0FH)：bit7=WRTC3 bit6=OSF bit5=INTAF bit4=INTDF bit3=BLF
* bit2=WRTC2 bit1=PMF bit0=RTCF（手册寄存器总表） */
#define SD2506_CTR1_INTAF (1U << 5) /* 报警中断标志 */
#define SD2506_CTR1_INTDF (1U << 4) /* 倒计时中断标志 */
#define SD2506_CTR1_BLF (1U << 3) /* 电池欠压标志 */
/* 控制寄存器 3 (11H) */
#define SD2506_CTR3_ARST (1U << 7) /* 自动复位使能（ARST=1 时读 CTR1 自动清 INTAF/INTDF/BLF） */
/* 控制寄存器 2 (10H) */
#define SD2506_CTR2_INTAE (1U << 5) /* 报警中断允许 */
#define SD2506_CTR2_INTFE (1U << 4) /* 频率中断允许 */
#define SD2506_CTR2_INTDE (1U << 3) /* 倒计时中断允许 */
#define SD2506_CTR2_IM (1U << 2) /* 中断模式: 0=单事件, 1=周期 */
#define SD2506_CTR2_INTS1 (1U << 1) /* INT输出选择 bit1 */
#define SD2506_CTR2_INTS0 (1U << 0) /* INT输出选择 bit0 */
/* 报警允许寄存器 (0EH) */
#define SD2506_AL_EN_EAY (1U << 6) /* 年报警允许 */
#define SD2506_AL_EN_EAMO (1U << 5) /* 月报警允许 */
#define SD2506_AL_EN_EAD (1U << 4) /* 日报警允许 */
#define SD2506_AL_EN_EAW (1U << 3) /* 星期报警允许 */
#define SD2506_AL_EN_EAH (1U << 2) /* 时报警允许 */
#define SD2506_AL_EN_EAMN (1U << 1) /* 分报警允许 */
#define SD2506_AL_EN_EAS (1U << 0) /* 秒报警允许 */
/* 24/12小时制位 */
#define SD2506_HOUR_24 (1U << 7) /* bit7=1 表示24小时制 */
/* ======================== 充电配置 ======================== */
/* 充电寄存器 (18H) 位定义（手册 §4.8）：
* Bit7=EN_Charge（充电允许，复位 0=禁止）；
* Bit1=Charge1、Bit0=Charge0：00=2K / 01=10K / 10=5K / 11=断开（复位态） */
#define SD2506_CHARGE_EN (1U << 7) /* EN_Charge: 充电允许 (Bit7) */
#define SD2506_CHARGE_2K (0U) /* 2K 电阻: Charge1=0, Charge0=0 */
#define SD2506_CHARGE_10K (1U << 0) /* 10K 电阻: Charge1=0, Charge0=1 */
#define SD2506_CHARGE_5K (1U << 1) /* 5K 电阻: Charge1=1, Charge0=0 */
#define SD2506_CHARGE_DISCON (0x03U) /* 断开: Charge1=1, Charge0=1（复位态） */
#define SD2506_CHARGE_INIT_VALUE (0x82U) /* 上电目标值: EN_Charge|5K = 出厂 82H */
/* ======================== 写保护配置 ======================== */
/* 写允许窗口内写 0FH 的建议值: 0xFF（手册 L396：WRTC 位只能保持 1，
* 0FH 其余位均为标志位） */
#define SD2506_CTR1_WRITE_ON 0xFFU
/* 写禁止过渡时 0FH 的建议值: 0x7B（WRTC2/WRTC3=0、标志位 1；WRTC1 在
* CTR2 需另行清除；ARST 在 CTR3 与本寄存器无关） */
#define SD2506_CTR1_WRITE_OFF 0x7BU
/* ======================== 返回值定义 ========================
* 本模块**不再自带错误码**（2026-10-23，S-5）：统一走 Drivers/BSP/bsp_err.h。
* 旧码映射 —— SD2506_OK → BSP_OK；SD2506_ERROR（参数类）→ BSP_ERR_PARAM；
* SD2506_I2C_ERROR → BSP_ERR_IO，其中 I2C 超时刻意单独归成 **BSP_ERR_TIMEOUT
* （可重试）**：旧码把"总线上没人应答"和"超时"混成一个 -2，调用方没法规避。
* 三处旧宏已**删除而不是留别名**——留着就还能被新代码继续用，等于把迁移洗掉。
*/
#include "bsp_err.h"
/* ======================== 超时时间 ======================== */
#define SD2506_I2C_TIMEOUT_MS 100
/* ======================== 数据结构 ======================== */
/*
* RTC 时间日期结构体
* year: 2000~2099
* month: 1~12
* day: 1~31
* hour: 0~23 (24小时制)
* minute: 0~59
* second: 0~59
* week: 0~6 (0=星期天, 1=星期一, ..., 6=星期六)
*/
typedef struct {
uint16_t year;
uint8_t month;
uint8_t day;
uint8_t hour;
uint8_t minute;
uint8_t second;
uint8_t week;
} sd2506_time_t;
/* ======================== 函数声明 ======================== */
/*
* 函数功能：初始化 SD2506API-G RTC
* 入口参数：无
* 返回值：BSP_OK - 成功；BSP_ERR_IO - I2C 失败或回读校验不符；BSP_ERR_TIMEOUT - I2C 超时（可重试）
* 限定条件：CubeMX 已完成 I2C1 初始化
* 函数说明：1. 读取芯片 ID 验证通信
* 2. 充电寄存器 18H 回读校验（出厂 82H 非易失），值漂移时经写允许
* 窗口重置并回读验证
* 3. 上电即写禁止态（WRTC 全 0），无需再写 0FH
*/
bsp_err_t sd2506_init(void);
/*
* 函数功能：设置 RTC 时间日期
* 入口参数：time - 时间结构体指针，包含要设置的时间
* 返回值：BSP_OK - 成功；BSP_ERR_IO - I2C 通信失败；BSP_ERR_TIMEOUT - I2C 超时（可重试）
* 限定条件：sd2506_init() 已调用
* 函数说明：1. 先开写保护
* 2. 一次性写入 7 字节时间数据 (00H~06H)
* 3. 关闭写保护
* 注意：不可单独写某一个时间寄存器
*/
bsp_err_t sd2506_set_time(const sd2506_time_t *p_time);
/*
* 函数功能：读取 RTC 时间日期
* 入口参数：time - 时间结构体指针，用于存储读取结果
* 返回值：BSP_OK - 成功；BSP_ERR_IO - I2C 通信失败；BSP_ERR_TIMEOUT - I2C 超时（可重试）
* 限定条件：sd2506_init() 已调用
* 函数说明：1. 一次读取 7 字节时间数据 (00H~06H)
* 2. BCD 转十进制
* 3. 屏蔽小时 bit7 (12/24标志位)
*/
bsp_err_t sd2506_get_time(sd2506_time_t *p_time);
/*
* 函数功能：读取芯片内部温度
* 入口参数：temp - 温度输出指针 (整数部分, 有符号)
* 返回值：BSP_OK - 成功；BSP_ERR_IO - I2C 通信失败；BSP_ERR_TIMEOUT - I2C 超时（可重试）
* 限定条件：sd2506_init() 已调用
* 函数说明：读取 16H 寄存器，bit7 为符号位，范围 -40~+85
*/
bsp_err_t sd2506_get_temperature(int8_t *p_temp);
/*
* 函数功能：读取电池电压 (毫伏)
* 入口参数：voltage - 电压输出指针 (单位: mV)
* 返回值：BSP_OK - 成功；BSP_ERR_IO - I2C 通信失败；BSP_ERR_TIMEOUT - I2C 超时（可重试）
* 限定条件：sd2506_init() 已调用
* 函数说明：1. 读取 1AH bit7 (BAT8_VAL) 和 1BH (BAT_VL)
* 2. 组合 9 位数据得到电压值 (如 0x135 = 309 = 3.09V)
*/
bsp_err_t sd2506_get_battery_voltage(uint16_t *p_voltage);
/*
* 函数功能：读取芯片 8 字节 ID
* 入口参数：id - 8 字节输出缓冲区
* 返回值：BSP_OK - 成功；BSP_ERR_IO - I2C 通信失败；BSP_ERR_TIMEOUT - I2C 超时（可重试）
* 限定条件：sd2506_init() 已调用
* 函数说明：读取 72H~79H 共 8 字节唯一 ID
*/
bsp_err_t sd2506_get_id(uint8_t p_id[8]);
/*
* 函数功能：读取用户 SRAM 数据
* 入口参数：addr - SRAM 起始地址 (0~69)
* buf - 数据输出缓冲区
* len - 读取长度 (1~70)
* 返回值：BSP_OK - 成功；BSP_ERR_PARAM - 参数错误；BSP_ERR_IO - I2C 通信失败；
* BSP_ERR_TIMEOUT - I2C 超时（可重试）
* 限定条件：sd2506_init() 已调用
* 函数说明：SRAM 地址范围 0~69，对应寄存器 2CH~71H
*/
bsp_err_t sd2506_read_sram(uint8_t addr, uint8_t *p_buf, uint8_t len);
/*
* 函数功能：写入用户 SRAM 数据
* 入口参数：addr - SRAM 起始地址 (0~69)
* buf - 数据输入缓冲区
* len - 写入长度 (1~70)
* 返回值：BSP_OK - 成功；BSP_ERR_PARAM - 参数错误；BSP_ERR_IO - I2C 通信失败；
* BSP_ERR_TIMEOUT - I2C 超时（可重试）
* 限定条件：sd2506_init() 已调用
* 函数说明：SRAM 地址范围 0~69，对应寄存器 2CH~71H
* SRAM 无需开写保护即可写入
*/
bsp_err_t sd2506_write_sram(uint8_t addr, const uint8_t *p_buf, uint8_t len);
/*
* 函数功能：设置报警中断
* 入口参数：time - 报警时间结构体
* mask - 报警匹配掩码 (SD2506_AL_EN_xxx 位或组合)
* 返回值：BSP_OK - 成功；BSP_ERR_IO - I2C 通信失败；BSP_ERR_TIMEOUT - I2C 超时（可重试）
* 限定条件：sd2506_init() 已调用
* 函数说明：1. 开写保护
* 2. 写入报警寄存器 (07H~0EH)
* 3. 使能报警中断 INTAE
* 4. 关写保护
*/
bsp_err_t sd2506_set_alarm(const sd2506_time_t *p_time, uint8_t mask);
/*
* 函数功能：清除报警中断标志 INTAF
* 入口参数：无
* 返回值：BSP_OK - 成功；BSP_ERR_IO - I2C 通信失败；BSP_ERR_TIMEOUT - I2C 超时（可重试）
* 限定条件：sd2506_init() 已调用
* 函数说明：ARST(CTR3 bit7) 未启用，读 CTR1 不清 INTAF；本函数经写允许窗口
* 手动写 CTR1 将 INTAF 置 0
*/
bsp_err_t sd2506_clear_alarm(void);
/*
* 函数功能：读取当前 0FH 控制寄存器1 状态
* 入口参数：val - 输出值指针
* 返回值：BSP_OK - 成功；BSP_ERR_IO - I2C 通信失败；BSP_ERR_TIMEOUT - I2C 超时（可重试）
*/
bsp_err_t sd2506_read_ctr1(uint8_t *p_val);
/*
* 函数功能：BCD 码转十进制
* 入口参数：bcd - BCD 码值
* 返回值：十进制值
* 函数说明：内部辅助函数
*/
uint8_t sd2506_bcd_to_dec(uint8_t bcd);
/*
* 函数功能：十进制转 BCD 码
* 入口参数：dec - 十进制值
* 返回值：BCD 码值
* 函数说明：内部辅助函数
*/
uint8_t sd2506_dec_to_bcd(uint8_t dec);
#ifdef __cplusplus
}
#endif
#endif /* SD2506_H */
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