mothercup/docs/开发日志.md
evan.liu 39e55e867d 修正数码管位序: DIG4=固定F, DIG5=小数位 (APP V1.00.37)
- 布局: DIG1百位/DIG2十位/DIG3个位/DIG4固定F/DIG5小数位; DIG6-A华氏, DIG6-B小数点
- display_decode 重写为温度位序, 钳位 0~999.9, 删除 hex 解码
- disp 去掉 hex 模式; 删除 cli_parse_hex; disptest 序列改为温度值
- 仅 APP 改动, Boot 不动 (仍 V1.00.07)
- docs/开发日志.md: 新增 §65
2026-09-13 09:46:28 +08:00

101 KiB
Raw Blame History

N32WB031 基础工程开发日志

日期:2025-06-09 工程:H:\caiic_workspace\mothercup\embeddedSrc 目标芯片:N32WB031(国民技术 BLE SoC,Cortex-M0,64MHz,Flash 256KB,RAM 48KB)

1. 任务目标

基于 N32WB03x SDK V2.0.0 新建裸工程,实现:

  • UART 串口打印(printf 重定向)
  • 集成 FreeRTOS,构建实时多任务架构
  • GPIO 点灯(LED 周期翻转)
  • 引脚分配不得与 SWD 调试管脚冲突

2. 参考资料

资料 路径
SDK V2.0.0 nations-tec/N32WB03x_SDK_V2.0.0
器件包 nations-tec/N32WB03x_DFP.1.4.0.pack
用户手册 nations-tec/CN_UM_N32WB03X_Series_User_Manual_V1.5.pdf
硬件设计指南 nations-tec/CN_DG_N32WB03x_Series_Chips_Hardware_Design_Guide_V1.4.pdf
STB 开发板资料 nations-tec/N32WB031_STB_V1.3

参考例程:

  • 串口:projects/n32wb03x_EVAL/peripheral/USART/Printf
  • 点灯:projects/n32wb03x_EVAL/peripheral/GPIO/LedBlink
  • FreeRTOS:projects/n32wb03x_EVAL/application/FreeRTOS/FreeRTOS_ThreadCreation

3. 关键硬件结论

  • SWD 调试管脚:SWCLK=PA4,SWDIO=PA5(复位后默认 AF0)——本工程所有 GPIO 分配均避开这两个脚
  • STB 开发板板载 LED:LED1=PB0(跳线 J21)、LED2=PA6(跳线 J22),蓝色 LED,4.7K 限流
  • 串口排针 J3 已引出 PB6/PB7
  • 注意:PB8/PB9 默认接 32.768K 晶振;PB3 有下拉注意事项(手册 5.2.4)

4. 引脚分配表

功能 引脚 复用 说明
USART1_TX PB6 AF4 115200 8N1
USART1_RX PB7 AF4
LED1 PB0 GPIO 推挽输出 板载 D1
LED2 PA6 GPIO 推挽输出 板载 D2
SWDCLK PA4 AF0 调试占用,应用程序禁用
SWDIO PA5 AF0 调试占用,应用程序禁用

5. 工程结构

embeddedSrc/
├── app/
│   ├── main.c            # 入口:时钟更新 → USART 初始化+banner → LED 初始化 → 建队列/任务 → vTaskStartScheduler
│   ├── bsp_usart.c/.h    # USART1 初始化 + fputc 重定向('\n' 前自动补 '\r')
│   ├── bsp_led.c/.h      # LED1/LED2 初始化、on/off/toggle
│   ├── app_tasks.c/.h    # 3 个 FreeRTOS 任务 + 日志队列
│   ├── n32wb03x_it.c/.h  # NMI / HardFault 异常处理
│   └── FreeRTOSConfig.h  # heap 8KB,SVC/PendSV/SysTick 映射给 FreeRTOS port
├── MDK-ARM/
│   ├── embeddedSrc.uvprojx
│   └── embeddedSrc.uvoptx
└── docs/
    └── 开发日志.md(本文件)

SDK 源码(固件库、CMSIS、FreeRTOS V9.0.0、启动文件)以相对路径 ..\..\nations-tec\N32WB03x_SDK_V2.0.0 引用,不复制到工程内。

工程配置:器件 N32WB031,IROM 0x01000000 / 0x40000,IRAM 0x20000000 / 0xC000,MicroLIB,宏定义 N32WB03X, USE_STDPERIPH_DRIVER。

6. 实时多任务架构

使用 FreeRTOS 原生 API(xTaskCreate / vTaskDelay / xQueue),不用 cmsis_os 封装。

任务 功能 周期/触发 栈(字) 优先级
LedTask 翻转 LED1,向日志队列发送 LogMsg_t 500ms 128 2
LedTask2 翻转 LED2,向日志队列发送 LogMsg_t 1000ms 128 2
PrintTask xQueueReceive 阻塞取消息并 printf 队列驱动 256 3

生产者-消费者模型:LED 任务只负责投递消息,打印任务独占串口输出,避免多任务直接 printf 造成的输出交错。

调度相关:

  • SysTick 由 FreeRTOS port 接管(FreeRTOSConfig.h 中 xPortSysTickHandler → SysTick_Handler 映射),main 中不再手动 SysTick_Config
  • configTOTAL_HEAP_SIZE = 8*1024(48KB RAM 余量充足)

7. 编译验证

  • 工具链:Keil µVision5(D:\Keil_v5\UV4\UV4.exe,ARMCC V5.06 update 6)
  • 命令行:UV4.exe -b embeddedSrc.uvprojx -j0 -o build.log(工作目录 embeddedSrc/MDK-ARM)
  • 结果:0 Error(s), 0 Warning(s)
  • 体积:Code=8248 RO-data=724 RW-data=100 ZI-data=10532
  • 产物:Objects/embeddedSrc.axf、Objects/embeddedSrc.hex、bin/embeddedSrc.bin
  • 自查:全工程无 PA4/PA5 占用;SVC/PendSV/SysTick_Handler 无重复定义

8. 烧录与运行

  1. Keil 打开 embeddedSrc/MDK-ARM/embeddedSrc.uvprojx,F7 编译
  2. NS-LINK 接 SWD(PA4/PA5),F8 下载
  3. 串口助手接 PB6(TX)/PB7(RX),115200 8N1
  4. 复位后预期输出:启动 banner + LED1 toggled, count = N / LED2 toggled, count = N 滚动日志

注意:未在真实硬件上运行验证。若 LED 不亮,检查 STB 板 J21/J22 跳线;若串口无输出,检查 J3 排针接线。

9. 后续计划

  • 板卡实测验证 LED 与串口日志
  • 按需接入 BLE 协议栈(SDK ble 例程为裸机 rwip_schedule 调度,与 FreeRTOS 架构需做整合设计)

日期:2026-09-01

10. UART DMA 发送 + 日志开关 + CLI 命令框架

10.1 DMA 可行性结论

N32WB031 具备 DMA 外设(5 通道),固件库支持 USART_EnableDMA 与通道重映射 (DMA_RequestRemap),USART1_TX 可映射到 DMA_CH1(参考官方例程 projects/n32wb03x_EVAL/peripheral/USART/DMA_Interrupt)。硬件支持,已实现 DMA 发送。

10.2 串口驱动扩展(bsp_usart)

  • TX 双通道并存:fputc 轮询发送保留给调度器启动前的 banner 与 PrintTask; 新增 bsp_usart_write_dma(buf, len) 走 DMA_CH1(每次发送重新 DMA_Init,轮询 DMA_FLAG_TC1 完成标志 + 等 USART_FLAG_TXC 移位寄存器排空),供 CLI 输出使用。
  • RX 新增 RXDNE 中断:USART1_IRQHandler(n32wb03x_it.c)→ bsp_usart_rx_isr_handler(), 字节经 xQueueSendFromISR 投递到 64 字节接收队列;应用侧用 bsp_usart_read_byte(ch, timeout_ms) 阻塞取字节。NVIC 优先级 = 3(最低,满足 configMAX_SYSCALL_INTERRUPT_PRIORITY 约束)。
  • 新增 TX 互斥锁 bsp_usart_tx_lock/unlock:调度器未运行时为空操作; PrintTask 的整条 printf 与 CLI 的整段应答各持锁一次,避免 log 开启后两类输出字节级交错。

10.3 主动打印开关

app_tasks 新增 AppTasks_SetLogEnabled()/AppTasks_GetLogEnabled(),默认关闭。 LED 任务照常翻转,仅在开关打开时才向日志队列投递消息。运行时通过 CLI log on|off 切换,log 无参数查询当前状态。

10.4 CLI 框架(app_cli)

  • 独立任务 CliTask(栈 256 字,优先级 3),独占完成:行接收 → 解析 → 执行 → 应答, 应答全部走 DMA TX(cli_write/cli_printf,需显式带 \r\n)。
  • 命令表 CliCmd_t s_cmds[](name/help/handler),新增命令只需在表中加一项。
  • 行结束符兼容 \r\n、\n\r、\r、\n 四种:首个 \r 或 \n 触发分发, 紧跟的互补字符被吞掉一次。支持退格(0x08/0x7F)编辑,行缓冲 64 字节,超长响铃。
  • 内置命令:help、version、log [on|off]、led <1|2> <on|off|toggle>。
  • 提示符 n32> ,空行仅重显提示符。

10.5 编译验证

  • UV4.exe -b embeddedSrc.uvprojx -j0 -o build.log:0 Error(s), 0 Warning(s)
  • 体积:Code=14712 RO-data=944 RW-data=112 ZI-data=10696(Flash/RAM 余量仍充足)
  • 新增源文件:app/app_cli.c/.h;uvprojx 的 FWLB 组加入 n32wb03x_dma.c
  • 烧录后预期:banner 之后出现 CLI ready. Type 'help' for commands. 与 n32> 提示符; 默认无 LED 滚动日志,log on 后恢复。
  • 注意:尚未上板实测,DMA 与中断路径需硬件验证。

日期:2026-09-01

11. 任务栈统一调整为 1024 字

  • 上板实测 DMA/CLI/日志开关运行正常后,4 个任务栈统一调整为 1024 字(4KB/任务): LED_TASK_STACK / PRINT_TASK_STACK(app_tasks.c)、CLI_TASK_STACK(app_cli.c)。
  • 4 任务共 16KB 栈,超出原 8KB heap,故 configTOTAL_HEAP_SIZE 由 8KB 调至 20KB (含队列、TCB、空闲任务栈 128 字的开销)。
  • 编译:0 Error / 0 Warning;体积 Code=14712 RO-data=944 RW-data=112 ZI-data=22984, ZI 约占 48KB RAM 的 47%,余量充足。

日期:2026-09-01

12. CLI 增强:Ctrl+Z 关日志、Tab 补全、命令历史

均在 app_cli.c 的 CliTask 中实现:

  • Ctrl+Z(0x1A):立即 AppTasks_SetLogEnabled(0) 关闭主动打印,打印 [log off] 并重绘当前输入行。用于 log 滚动刷屏时快速停止。
  • Tab(0x09)自动补全:仅补全行首命令名(已含空格则不动作)。唯一匹配则补全 并追加空格;多个匹配则先扩展公共前缀,无法扩展时列出候选并重绘输入行。
  • 命令历史:环形缓冲 8 条 × 64 字节(s_history),提交时去重(空行、与上一条 相同不入队);上/下方向键(ESC [ A / ESC [ B 转义序列状态机解析)回翻历史, 越过最新一条回到空行。回翻采用"清行重绘"(\r + 提示符 + 空格擦除 + 重显)。
  • help 输出末尾附按键说明。
  • 编译:0 Error / 0 Warning;体积 Code=15688 RO-data=944 RW-data=112 ZI-data=23496。

日期:2026-09-01

13. CLI 提示符修改

  • 命令行提示符由 n32> 改为 caiic->(app_cli.c 中 CLI_PROMPT 宏)。
  • 编译:0 Error / 0 Warning;体积 Code=15692 RO-data=944 RW-data=112 ZI-data=23496。

日期:2026-09-01

14. 软件版本号 + sysinfo 系统信息命令

  • 新增 app/app_version.h:APP_FW_VERSION "V1.00.01",启动 banner 与 version 命令均输出版本号。
  • 新增 CLI 命令 sysinfo:输出运行时间(tick/秒)、任务数、heap 总量/当前空闲/ 历史最小空闲,以及 vTaskList 任务表(名称/状态/优先级/栈高水位/编号, 栈单位为字)。vTaskList 行尾自带 \r\n,直接 DMA 输出。
  • FreeRTOSConfig.h 新增 configUSE_STATS_FORMATTING_FUNCTIONS 1(vTaskList 依赖,同时需要 configUSE_TRACE_FACILITY 1,已具备)。
  • 编译:0 Error / 0 Warning;体积 Code=16944 RO-data=1020 RW-data=112 ZI-data=23880。

日期:2026-09-01

15. BLE 接入:自定义 GATT 透传服务(CLS)+ FreeRTOS 整合

15.1 工程与链接布局

  • 器件由 N32WB031 改为 N32WB031KEQ6-2(512KB Flash 型号);APP 链接到 APP1 = 0x01008000,大小 0x38000(224KB)(uvprojx 的 Cpu/IROM/OCR_RVCT4、 FlashDriverDll -FL080000、RegisterFile/SFDFile 同步修改)。IRAM 保持 0x20000000/0xC000。
  • LDads Misc 加入 BLE ROM 符号表 symbol_g15.obj(相对路径 ..\..\nations-tec\N32WB03x_SDK_V2.0.0\middlewares\Nationstech\ble_library\ns_ble_stack\symdef\)。
  • 新增源码组:BLE_STACK(lib_att.c / rwip.c / rwip_driver.c)、BLE_PROFILE (prf.c / prf_utils.c / rdtss.c / rdtss_task.c / rdts_common.c)、NS_LIB (ns_ble.c / ns_ble_task.c / ns_sleep.c / ns_sec.c / ns_timer.c / ns_error.c)、 BLE_APP(app_ble.c / app_cls.c);FWLB 追加 n32wb03x_qflash.c(OTA 备用)与 n32wb03x_exti.c(ns_ble.c 的 EXTI_* 调用需要)。NS_LOG/LPUART、Crypto、 NS_DFU 未接入。
  • Cads IncludePath 参照 rdtss.uvprojx 移植全部 BLE 相关目录(前缀改 2 层 ..\..),..\inc→..\app\ble、..\inc\app_profile→..\app\ble\app_profile。

15.2 BLE 应用层(app/ble/)

  • app_user_config.h / app_profile/rwapp_config.h:由 rdtss 精简。广播名 CAIIC-MCM;广播数据 = 128-bit 服务 UUID 列表(LSB first),扫描应答留空由 协议栈自动附加设备名(attach_name);连接参数 15/30ms、latency 0、超时 5000ms; 仅启用 CFG_PRF_RDTSS(复用 SDK rdtss profile 引擎),NS_LOG 全关。
  • app_profile/app_cls.c/.h:自定义服务 CAIIC Link Service(属性表仿 app_rdtss.c):
    • service 0000CA10-CA11-4B11-8000-CA11CA11CA11
    • 下行写特征(Write Without Response)0000CA11-CA11-4B11-8000-CA11CA11CA11
    • 上行 notify 特征(Notify + CCCD)0000CA12-CA11-4B11-8000-CA11CA11CA11 沿用 SDK prf 框架(GAPM_PROFILE_TASK_ADD_CMD 建库、ns_ble_prf_task_register 注册消息表、prf_get_itf_func_register 挂 rdtss_prf_itf_get)。notify 发送为 单包接口:忙(上一包未收到 RDTSS_VAL_NTF_CFM)或未订阅时返回 -1,由上层重试。
  • app_ble.c/.h:ns_ble_stack_init(注册 ble 消息回调)+ GAP/安全/广播参数 + profile 注册 + ns_ble_adv_start();连接/断开/MTU 更新事件经 bsp_usart_tx_lock 保护的 printf 输出;断开后自动重新开广播。对外接口: app_ble_init() / app_ble_notify_send() / app_ble_set_rx_callback()。
  • BLE 调度任务:app_ble_init() 内创建(栈 512 字、优先级 2),循环 rwip_schedule(); vTaskDelay(pdMS_TO_TICKS(1));。ke_msg/ke_timer 只允许在该 任务上下文运行(SDK 约束)。
  • 不接 ns_sleep 低功耗(与 FreeRTOS tick 冲突,代码内留 TODO);ns_sleep.c 仍需编译(ns_ble.c 引用 ns_sleep_lock_acquire 等符号),只是主循环不调用。

15.3 VTOR 处理(关键)

Cortex-M0 无 SCB->VTOR,本芯片用 PWR->VTOR_REG(bit31=EN,[30:0]=向量基址)。 APP 链接在 0x01008000,但 SDK SystemInit() 写成 0x81000000(指向 0x01000000 bootloader 区),ns_ble_stack_init() 内部(NS_BLE_STACK_INIT)又清 0。 处理:main 在 SystemCoreClockUpdate 之后、任何 NVIC 中断使能之前先设 PWR->VTOR_REG = 0x80000000 | 0x01008000;app_ble_init() 之后再重设一次 (main.c 中 APP_VTOR_VALUE)。

另:SDK 的 ns_ble_stack_vtor_init() 会把 __Vectors(本 APP 的 flash 向量表, 含 FreeRTOS 的 SVC/PendSV/SysTick 映射与 USART1_IRQHandler)复制到 RAM 重映射区 (0x200000e8 系统异常 / 0x200009c0 用户 IRQ),并把 BLE_FIFO/BLE_SLP/EXTI4_12 指向 ROM/RAM 内部 handler;rdtss 例程在栈初始化后保持 VTOR=0 即依赖该 RAM 重映射。 本工程按设计要求重设 VTOR 到 flash;若实测 BLE 中断异常,回退方案是 app_ble_init 后保持 VTOR=0(RAM 重映射已覆盖全部中断向量)。 见 15.5 风险。

BLE 中断不定义在 n32wb03x_it.c:启动文件的 BLE_*IRQHandler 均为 weak Default_Handler,真正的 handler 由 symbol_g15.obj(ROM)+ RAM 重映射提供; 与 FreeRTOS 的 SVC/PendSV/SysTick 映射无冲突。BLE_SW/FIFO IRQ 优先级 0, ISR 内不得调用 FreeRTOS FromISR API(本工程 BLE 事件均在 BLE 任务上下文处理)。

15.4 编译验证

  • UV4.exe -b embeddedSrc.uvprojx -j0 -o build.log:0 Error(s), 0 Warning(s)
  • 体积:Code=34828 RO-data=6788 RW-data=8820 ZI-data=25572
  • RW+ZI = 34392 字节 < 48KB(0xC000),configTOTAL_HEAP_SIZE 保持 20*1024 不变; 剩余约 14.4KB 供 MSP 主栈。BLE ROM 栈变量经 symbol_g15.obj 绝对符号落在低地址 RAM,其占区由 rwip_driver.o/ns_ble.o 等的 .data 段原位保留(与 rdtss 布局一致)。
  • 上板预期:复位后 banner(含 BLE 行)→ caiic-> CLI 正常;手机 nRF Connect 能搜到并连接 CAIIC-MCM,可见自定义服务的写/notify 两个特征。尚未实测。

15.5 遗留风险

  • VTOR 与 BLE 中断的最终取指向量路径需上板确认(见 15.3,回退方案已备)。
  • app_ble_notify_send() 会从非 BLE 任务上下文触发 ke_msg_send(SDK 未保证 跨上下文安全),后续 CLI-over-BLE 协议接入时应评估改为向 BLE 任务投递消息。
  • ns_sleep 低功耗未接;广播常开,功耗未优化。

日期:2026-09-01

16. CLI 传输解耦 + BLE 帧协议 + BLE OTA 接收器

16.1 CLI 核心与传输解耦

  • 新增 app/cli_core.c/.h:命令表、全部命令 handler、分词执行从 app_cli.c 迁入。 输出经可切换的 cli_out_fn 回调(cli_set_output,NULL=默认 UART DMA)。 cli_exec_line() 返回 0/1(未知命令)。对外另有 cli_cmd_count/cli_cmd_name 供 UART 前端 Tab 补全。
  • app/app_cli.c 保留 UART 前端(CliTask、行编辑、历史、Tab、Ctrl+Z、提示符), 分发前 cli_set_output(NULL) 再 cli_exec_line;前端自身的提示符/回显/重绘 固定走 UART(cli_uart_write),不受回调切换影响。
  • 并发约定:UART 与 BLE 两个前端共用全局 out 回调与 TX 缓冲,采用"执行前设置、 执行完恢复"的简单保护(两端并发概率低,代码内已注释说明)。
  • 新增 CLI 命令 bankinfo:打印当前运行 bank(经 armlink 符号 Image$$ER_IROM1$$Base 判定)与 bootsetting 记录内容。
  • UART CLI 行为不变(回归项)。

16.2 BLE 帧协议前端(app/ble/app_ble_proto.c/.h)

帧格式(小端):[0]=0xCA SOF, [1]=TYPE, [2]=SEQ, [3:4]=LEN(LE), [5..]=PAYLOAD, 末尾 CRC16-CCITT(初值 0xFFFF, poly 0x1021) 2 字节 LE,覆盖 TYPE..PAYLOAD。 帧开销 7 字节(头 5 + CRC 2)。

  • 帧类型:0x01 CLI_REQ / 0x02 CLI_RSP / 0x03 CLI_RSP_END{status} / 0x10 OTA_BEGIN{size,crc32,version} / 0x11 OTA_DATA{offset+data} / 0x12 OTA_END{crc32} / 0x1F OTA_RSP{cmd_echo,status,offset}。 OTA_RSP status:0 ok / 1 bad_frame / 2 bad_state(seq) / 3 size_too_big / 4 crc_fail / 5 flash_fail。
  • 接收:字节流状态机(找 SOF→5 字节头→payload+CRC),接收缓冲 512 字节 (payload 上限 480);CRC 错误的帧静默丢弃(OTA 靠 offset/ack 重同步)。
  • CLI_REQ:payload ≤63 字节拷入行缓冲,置 out 为 BLE 帧输出后 cli_exec_line, 结束发 CLI_RSP_END(status=cli_exec_line 返回值)。
  • 发送分块:单帧 payload 上限 = min(att_mtu-3, 244) - 7;新增 app_ble_max_payload()(未连接返回 17)与 app_ble_is_connected()。
  • notify 忙重试:512 字节 pending FIFO 存整帧,app_ble_proto_poll() 挂进 BleTask 循环每轮冲刷;FIFO 满则丢弃并计数;断连清空。
  • 全部运行在 BleTask 上下文(rx 经 CLS 写指示 handler,poll 在任务循环),无锁。

16.3 OTA 接收器(app/app_ota.c/.h)

  • 静态 4KB 扇区缓冲;Image$$ER_IROM1$$Base 判定当前 bank,目标=对侧 bank。
  • OTA_BEGIN:校验 4..0x38000(否则 status=3)、首次 Qflash_Init()、记录会话、 回 OTA_RSP(0x10,ok,0)。
  • OTA_DATA:offset 必须等于期望值(否则 status=2 附期望 offset,状态保持供重发); 攒满 4KB → 擦扇区+写 4KB → 回 OTA_RSP(0x11,ok,已写 offset) 作扇区级流控; 未满不回包。Qflash 操作内关中断数十 ms,BLE 靠 5s supervision timeout 容忍。
  • OTA_END:残余 0xFF 补齐到 4 字节倍数后擦写该扇区;整镜像 caiic_crc32 回读校验 (同时比对 BEGIN 与 END 的 crc32);失败 status=4 中止不复位。成功则更新 bootsetting(无效记录清零重建、写 active_bank/bank{size,crc,version}/重算结构 CRC、擦写+回读比对),回 OTA_RSP(0x12,ok),vTaskDelay 200ms 后 NVIC_SystemReset()。
  • 断连(app_ble_proto_on_disconnect)中止会话并清空 pending;OTA 仅在连接态有效。
  • uvprojx:新增 DFU 组(..\..\Boot\src\boot_crc32.c),IncludePath 加 ..\..\Boot\src。

16.4 编译验证

  • UV4.exe -b embeddedSrc.uvprojx -j0 -o build.log:0 Error(s), 0 Warning(s)
  • 体积:Code=38000 RO-data=6856 RW-data=10600 ZI-data=31008
  • RW+ZI = 41608 字节 < 48KB,configTOTAL_HEAP_SIZE 保持 20*1024 不变。
  • 上板预期:UART CLI 回归正常;nRF Connect 连接后发 CLI_REQ("help") 应收 CLI_RSP 分块 + CLI_RSP_END;OTA_BEGIN/DATA/END 把新 bin 写入对侧 bank 并复位, bootloader 校验跳转后 version/bankinfo 显示新 bank。尚未实测。

日期:2026-09-01

17. 整片烧录包(bootloader + APP 合并)

新增顶层 tools/ 目录:

  • merge_image.py — 纯 Python(无第三方依赖)合并镜像:Boot/MDK-ARM/bin/caiic_boot.bin (0x01000000)+ mcm-ddc-04/MDK-ARM/bin/embeddedSrc.bin(0x01008000,APP1)→ 输出 tools/out/caiic_full.hex(Intel HEX,稀疏地址)与 caiic_full.bin (0x01000000 起,空隙补 0xFF)。已做回读校验:hex 中 boot/APP 段与源 bin 逐字节一致。
  • make_package.bat — 一键:UV4 构建 bootloader → UV4 构建 APP → 合并。任一步 0E0W 校验失败即中止。本机 python 是商店占位 stub,脚本自动回退到 Python312 全路径。
  • flash_package.bat — 调 SDK 自带 NSpyocd.exe:erase --chip 后 load 合并 hex (目标 n32wb031)。需 NS-LINK 接 SWD(PA4/PA5)+ 复位脚。

烧录流程:首次整片烧录用 tools\flash_package.bat(或 Keil 分工程分别烧录); 之后日常升级走 BLE OTA。bootsetting 首次为空,bootloader 向量检查后直接跳 APP1。


日期:2026-09-01

18. 修复 app_ble_init 崩溃(VTOR 根因)+ heap 调整

18.1 现象与根因

上板实测:程序在 app_ble_init() 中崩溃(卡死)。排查后确认不是 heap 不足,而是 VTOR:

  • 该芯片 BLE 协议栈的中断分发机制:ns_ble_stack_vtor_init()(ns_ble.c)把 APP 的 __Vectors(链接器符号,即我们 0x01008000 处的向量表)拷贝到 RAM 中继区 (系统异常 → 0x200000e8 起,用户 IRQ → 0x200009c0 起 31 项),再把 BLE_FIFO/BLE_SLP/EXTI4_12 槽位改写为 ROM/RAM handler(BLE FIFO handler 是运行时 拷贝到 RAM 的代码 rwip_fifo_isr_codeArray,不可能出现在 flash 静态向量表里)。
  • 因此 BLE 栈初始化后 VTOR 必须保持 0(走芯片 ROM 跳板 + RAM 中继), 这也是 rdtss/app_ota 等所有官方例程的实际状态。
  • 此前我们在 app_ble_init() 之后把 VTOR 重设为 0x80000000|0x01008000, 导致 BLE FIFO 中断直接查 APP 的 flash 向量表 → weak Default_Handler 死循环 → 卡死。

18.2 修复

  • 删掉 main.c 中 app_ble_init() 之后的 VTOR 重设(保留 main 开头那一次—— BLE 初始化前 USART1 RX 中断需要查 APP 自己的向量表)。
  • 规则:BLE init 前 VTOR=APP 基址;BLE init 后 VTOR=0,不再动。

18.3 heap 检查与调整

核算 FreeRTOS heap(20KB)占用:5 个任务栈(1024×4 + 512 字 = 18944B)+ 6 个 TCB (≈552B)+ 队列/互斥锁(≈370B)≈ 19.9KB,剩余仅 ~600B——未耗尽但余量偏小。 configTOTAL_HEAP_SIZE 由 20KB 调至 22KB(RW+ZI=43656B,主栈余量约 5.4KB)。 编译:0 Error / 0 Warning,Code=37996 RO-data=6856 RW-data=10600 ZI-data=33056。


日期:2026-09-02

19. Boot 跳转策略调整:校验移到升级过程,解决 Keil 下载无法调试

19.1 现象与根因

加了诊断代码重新编译后,Keil 下载/调试能连上但全速跑永远到不了 main。根因:

  • Keil 下载只写 APP1 区(0x01000000 起的镜像由 Keil 的 FLM 按 axf 地址 0x01008000 写入), 不会更新 bootsetting(0x01004000)里记录的 APP1 CRC32——那是上次 merge_image.py 打整片包时算的。
  • 复位链路:芯片 ROM → Boot → 校验 bootsetting → 校验 APP1 镜像 CRC → 不匹配,拒绝跳转, CPU 停在 Boot 的 for(;;)。Keil 的 "Run to main" 走的是自然启动,自然卡在 Boot。
  • 所以任何一次 Keil 重新下载(不只是诊断代码)都会触发;引入 Boot 之前没有这层校验,故以前正常。

验证方法:调试状态 halt 看 PC,落在 0x01000000~0x01003FFF 即 Boot 空转。

19.2 调整内容

  • Boot(Boot/src/main.c)改为跳转时不校验镜像 CRC:只检查 bootsetting 扇区自身完整性 (magic + 自身 CRC32)选出 active bank,再做向量表 sanity(MSP 在 SRAM、复位向量在 bank 内) 兜底后直接跳转;bootsetting 无效时默认 APP1。删除 bank_crc_ok() 及双 bank CRC 回退。
  • 镜像 CRC 校验职责完全在升级过程:app_ota.c OTA_END 已对新镜像整体 CRC32 比对, 通过才写 bootsetting 切 bank 复位——OTA 链路安全性不变。
  • 新增 MDK-ARM/debug_app.ini 并挂到工程调试配置(uvoptx <tIfile>):调试器下载后强制 SP/PC = APP1 向量表,跳过 Boot 直进 APP。Boot 不校验后该脚本已非必需,保留为纯调试可选旁路。
  • Boot 重建 0E0W(Code=1352,bin 2032B),tools/make_package.bat 重新出整片包 (caiic_full 79464B)。

19.3 影响与注意

  • Keil 直接下载 APP 即可启动和调试,开发节奏恢复。
  • 代价:OTA 流程之外的镜像损坏(如 Keil 下载中途断电)不再被 Boot 拦截——向量检查只能挡 全空/乱码。这是"简单"换来的取舍。
  • 在板子上烧过其他 0x01000000 起步的程序(SDK 例程 / mcm-ddc-ble)会覆盖 Boot 和 bootsetting,恢复方法:tools\flash_package.bat tools\out\caiic_full.bin 重烧整片包。

日期:2026-09-02

20. 串口波特率提升到 1Mbps

20.1 可行性核实

  • USART1 挂 APB2=64MHz(n32wb03x_usart.c 中 USART1 取 Pclk2),波特率发生器为 16 倍过采样 + 小数分频(同 STM32F1 算法)。
  • 1Mbps 分频值 = 64MHz / (16 × 1M) = 4.0,误差 0%(2M/4M 同样零误差)。
  • 驱动断言上限 IS_USART_BAUDRATE = 4Mbps(n32wb03x_usart.h),1Mbps 远在范围内。

20.2 改动

  • bsp_usart.h:BSP_USART_BAUDRATE 115200 → 1000000,相关注释与 AGENTS.md 同步。
  • 构建 0E0W(Code=38080 RO-data=6932 RW-data=10600 ZI-data=33056)。
  • 注意:串口助手需切到 1000000;USB 转串口适配器需支持 1Mbps(CH340/CH343/FTDI 均可)。

20.3 决策:RX 暂不切 DMA

评估了 RX 由 RXDNE 逐字节中断改为 DMA 循环缓冲 + IDLE 中断的方案,结论维持现状:

  • CLI 是人工输入速度,1Mbps 下逐字节中断负载可忽略;RX DMA 的收益只在串口灌大数据 (有线烧录/批量注入)时才存在,属出现需求后再做。
  • DMA RX 引入循环缓冲管理、IDLE 中断、4 通道合一的 DMA IRQ 与 FromISR 优先级约束等 新出错点;现 RXDNE 方案已上板验证。
  • 对 CLI 语义无影响(保持 bsp_usart_read_byte() 字节流接口即可),但无收益不改动。

20.4 后续:波特率回退

实测后决定改回 115200(BSP_USART_BAUDRATE 恢复,注释与 AGENTS.md 同步还原)。 本节 20.1 的核实结论仍然有效:该芯片串口支持 1Mbps 且零误差,需要高速时随时可再开。


日期:2026-09-02

21. Boot 跳转后 BLE 失败的最终定位与修复 + bootsetting 携带跳转地址

21.1 根因(两层叠加,均已修复)

  1. PRIMASK 中断状态:旧 Boot 在 jump_to_app() 里 __disable_irq(),APP 继承中断全关。 全 SDK 应用代码从不自己 __enable_irq()(自然复位 PRIMASK=0),FreeRTOS 要到 vTaskStartScheduler() 才开中断,而 app_ble_init() 在调度器之前跑,其中的 ROM 初始化 (如 LSI 校准 calib_lsi_clk,7.5ms)需要中断推进 → 卡死。修复:Boot 跳转前 __enable_irq()(Boot 自身无中断源,安全)。
  2. RAM 起始地址踩 ROM 保留区(主因):N32WB031 SRAM 为 48KB+16KB 结构,低 16KB (0x20000000~0x20003FFF)由芯片 ROM/BLE 子系统占用——ROM 启动代码在其中预备好 rwip 堆描述符(0x20000118 起,全 SDK 无任何代码写它们)、patch 数组、中断中继表。 SDK 例程(rdtss/mcm-ddc-ble)RAM 执行区从 0x20004000 起;而 mcm-ddc-04 和 Boot 之前错配成 0x20000000 起(器件切到 KEQ6-2 时被 pack 默认值带偏),__main 的 .data/.bss 初始化把低 16KB 冲掉 → BLE 栈拿垃圾描述符初始化堆 → HardFault。 修复:两个工程 IRAM 全部改 0x20004000/0xC000(应用可用 48KB, APP RW+ZI≈46.7KB 放得下)。
    • 佐证:故障时打印的堆描述符为乱码(env=4622910E/30777...);官方 masterboot 的 ns_dfu_boot_jump 不动 VTOR/PRIMASK 只设 MSP,行为与我们修复后的 Boot 等效。
    • 教训:任何工程(包括裸机小工具)链接到本芯片都必须从 0x20004000 起。

21.2 辅助手段

  • n32wb03x_it.c 的 HardFault_Handler 增加异常栈帧打印(R0-R3/R12/LR/PC/xPSR, EXC_RETURN bit2 选 MSP/PSP;ARMv6-M 无 CFSR/HFSR)。
  • 恢复 main 开头 2s 上电延时(与官方例程一致,兼作 SWD 附着窗口)。
  • debug_app.ini 已由用户移除,调试不再需要旁路。

21.3 bootsetting 携带跳转地址

  • dfu_layout.h:caiic_bank_t 新增 start_address(结构体 44 字节)。
  • Boot:校验 bootsetting 自身完整性(magic + 结构体 CRC32)后按 active bank 的 start_address 跳转;地址越界或记录无效回退 APP1。
  • app_ota.c:OTA 写记录时填 start_address;bankinfo 命令同步打印。
  • tools/merge_image.py:生成缺省 bootsetting 打进 0x01004000(magic、active=APP1、 bank1={start=0x01008000,size,crc32,version=0}、bank2 空、结构体 CRC32,与 boot_crc32.c 同为 IEEE CRC32,脚本用 zlib 实现);支持 merge_image.py [app_bin] [输出名] 参数化。
  • tools/make_package.bat:构建改 -r 全量重建,杜绝陈旧中间产物进产线包。

21.4 产物(均逐字段校验:向量表 / 结构体 CRC / bank1 CRC 与镜像吻合)

  • tools/out/caiic_full.{hex,bin}(79732B)= Boot + mcm-ddc-04(APP1 46964B)
  • tools/out/caiic_ble_full.{hex,bin}(62480B)= Boot + mcm-ddc-ble(APP1 29712B, 该工程已重链接到 0x01008000/0x38000)

日期:2026-09-02

22. mcm-ddc-ble 工程:创建、FreeRTOS、CLI 搬迁与 BLE 帧协议落地

mcm-ddc-04 在 Boot 跳转路径下仍有问题期间,新建 mcm-ddc-ble/ 作为可工作的基座 工程并逐步补齐功能。本节汇总其全部演进。

22.1 工程创建(rdtss 蓝本)

  • 以 SDK projects/n32wb03x_EVAL/ble/rdtss 为蓝本整目录复制(BLE 原始数据透传服务, 128-bit UUID,下行写 + 上行 notify,与 CLI-over-BLE 形态最接近)。
  • uvprojx/uvoptx 中 SDK 相对路径全部重定向到 ..\..\nations-tec\N32WB03x_SDK_V2.0.0\, nations-tec/ 只读未动。OTA_IMG_1/2 两个 target 保留不用。
  • 引脚核对:LED1=PB0、LED2=PA6、USART1=PB6/PB7、LPUART 日志=PB1,无 PA4/PA5(SWD) 占用。
  • main.c 加 ns_sleep_lock_acquire() 永久锁睡眠,SWD 全程可调试(例程默认进 deep sleep 会断开 SWD)。

22.2 FreeRTOS 接入 + 点灯任务

  • SDK 自带 FreeRTOS V9(tasks/queue/list/timers + heap_4 + RVDS/ARM_CM0 port)加入 工程;FreeRTOSConfig.h 从 mcm-ddc-04 移植。
  • 任务化:ble_schedule_task(512 字,优先级 2,rwip_schedule 循环,rwip 单上下文 约束)、led_task(128 字,LED1 500ms 翻转)。
  • 踩坑:脚本写 uvprojx 路径时 \t 被 Python 解释成制表符(Source\tasks.c 变成 Source<TAB>asks.c),Keil 报 cannot create command input file;另 <FileName> 必须写纯文件名。

22.3 从 mcm-ddc-04 搬迁 CLI 框架 + UART 驱动

  • 搬入:bsp_usart.c/h(printf 重定向 + DMA TX + RXDNE 中断队列 + TX 互斥锁, 新增 bsp_usart_rx_inject())、cli_core.c/h、app_cli.c/h(提示符 caiic->、 Tab 补全、历史、四种行结束符)、n32wb03x_it.c(USART1_IRQHandler 转发 + HardFault 栈帧打印)、app_version.h(V1.00.01)、新写 ble_up.c/h(CLI 应答的 BLE notify 上行:ke_msg 只允许 BLE 任务上下文,故 CLI 任务入队 512B 环形缓冲, BLE 调度任务 20B/notify、cfm 节流发送)。
  • 命令集:help/version/sysinfo/led(log、bankinfo、Ctrl+Z 依赖 04 的 日志/OTA 系统,未搬)。
  • 拆除:app_usart.c(原透传 FIFO)、ns_log_lpuart.c(占用 fputc 与 bsp_usart 冲突;NS_LOG_LPUART_ENABLE 置 0)。
  • main.c 增加 VTOR 预置(0x80000000|0x01008000,BLE init 前 USART1 RX 中断需要, BLE init 后 VTOR 归 0 不动)与启动 banner。
  • 踩坑:µVision 在 uvoptx 缺失/不同步时会把多个 target 的同名组文件清单合并,从 target 1 删掉的文件仍被编进链接——三个 target 的条目需全部删除;以 Objects/*.lnp 链接清单无残留为验证。

22.4 实现 ble_protocol.md 帧协议

  • 新增 app_ble_proto.c/h(从 04 移植适配 rdtss 服务):字节流重组状态机 (SOF 0xCA → 头 → payload → CRC16-CCITT,跨多次 BLE 写入重组,坏帧静默丢弃并 重新找 SOF);CLI_REQ 执行命令,输出组帧 CLI_RSP 若干 + CLI_RSP_END{status}。
  • 通道隔离:串口输入只回串口,BLE 帧输入只回 BLE 帧(set/exec/restore 输出切换)。
  • OTA 帧类型(0x10~0x1F)保留不应答(本工程无 flash 升级)。
  • CRC16 已用标准向量("123456789" → 0x29B1)验证。
  • 协议文档 docs/ble_protocol.md 增加 1.2 节(rdtss 服务 UUID 表、差异点:默认 MTU 下每帧 payload 13B、OTA 不支持)与 help 命令线上字节示例 (CA 01 00 04 00 68 65 6C 70 16 EC)。

22.5 产物与测试入口

  • 构建 0E/0W:Code=31184 RO-data=3504 RW-data=1968 ZI-data=26912(heap 20KB)。
  • 整包:tools\out\caiic_ble_full.{hex,bin}(Boot + 缺省 bootsetting + 本工程 APP1)。
  • 串口(115200):banner + caiic->;BLE:CAIIC-MCM-20260902,订阅 ...E0002 notify 后往 ...E0001 写 CLI_REQ 帧即可对话。

23. BLE 三业务补齐:OTA + 设备信息查询 + CLI 透传(2026-09-03)

mcm-ddc-04 目录已由用户删除,mcm-ddc-ble 成为唯一应用工程。本轮把 BLE 通道 从"仅 CLI 透传"补齐为协议 V1.1 的三业务:CLI 透传(已有)、设备信息查询 (新增)、双 bank 直写 OTA(从 04 git 历史 3135722 移植 app_ota.c/h)。

23.1 协议升级 V1.1(docs/ble_protocol.md 重写)

  • 适配本工程实际:rdtss 服务(...E0001 下行写 / ...E0002 上行 notify)、 广播名 CAIIC-MCM-20260902。
  • 新增信息查询帧:INFO_QUERY(0x20, {item_id}*n,空/0xFF=查全部) / INFO_RSP(0x21, TLV {id,len,value}*n)。信息项:0x01 固件版本 u32、 0x02 芯片温度 i16(0.1°C)、0x03 风扇转速 u16(0xFFFF=无硬件)、 0x04 电源电压 u16(mV)、0x05 运行时长 u32(s)、0x06 剩余堆 u32(B)。
  • OTA 帧 0x10~0x12/0x1F 从"保留"变为实现,流程与 04 一致(扇区级 ack 流控、 END 时整镜像 CRC32 校验 + 更新 bootsetting + 200ms 后复位)。

23.2 OTA 移植(app_ota.c/h,368 行原样搬入)

  • 4KB 扇区 RAM 缓存攒满即擦写对侧 bank,无 flash 中转区;Image$$ER_IROM1$$Base 判定当前 bank(本工程链接 0x01008000 = APP1,OTA 写 APP2 0x01040000)。
  • app_ble_proto_send_frame() 由 static 改为导出供 OTA/INFO 应答; OTA 状态码 BLE_OTA_ST_* 移入 app_ble_proto.h。
  • 断连即 app_ota_abort()(挂在 app_ble_proto_on_disconnect)。
  • uvprojx:USER 组加 app_ota.c / app_info.c / ..\..\Boot\src\boot_crc32.c, IncludePath 追加 ..\..\Boot\src(dfu_layout.h / boot_crc32.h)。 与 app_ble_proto.c 一样只加 target "N32WB03x"。

23.3 设备信息查询(新模块 app_info.c/h)

  • 温度:ADC CH7 内置温度传感器(ADC_EnableTS + 单发轮询 + 超时保护, ADC_ConverValueToTemperature 用出厂 trim),参考 SDK 例程 peripheral/ADC/ADC_Temperature。
  • 电压:ADC CH6(VCC),ADC_ConverValueToVoltage(600~3600mV 档 trim)。
  • ADC 懒初始化(AUDIOPLL 时钟源 + bypass filter + 过采样 3),首次查询时配好。
  • 风扇转速:__weak app_fan_get_rpm() 默认返回 0xFFFF(本板无测速电路), 产品代码重写该函数即可,协议不变。
  • CLI 新增 devinfo 命令打印同组数据(方便无手机时串口验证)。

23.4 MTU 协商

  • app_ble_connected() 里设备主动 ns_ble_mtu_set(247)(ns_ble 库提供, 官方 DFU 的 OTA_CMD_MTU_UPDATE 同款调用)。MTU 247 时一次写入 244B, OTA_DATA 单帧可带 233B 数据;MTU 协商失败则退化为 20B/写(协议按字节流 重组,两种情形都正确)。上行 notify 仍固定 20B 块,兼容任意对端。

23.5 产物

  • 构建 0E/0W:Code=34488 RO-data=3592 RW-data=2004 ZI-data=31012 (含 4KB OTA 扇区缓存;用户 RAM 48KB 占用 33016B)。
  • APP bin = 39616B(≈38.7KB,bank 上限 224KB)。
  • 整包:tools\out\caiic_ble_full.{hex,bin}(Boot + 缺省 bootsetting + 本工程 APP1,bootsetting crc32=0x69A005D5)。
  • 待上板验证:BLE 连接后 MTU 交换、INFO_QUERY 应答、OTA 全流程(写 APP2 → 复位 → Boot 跳 APP2)。

24. OTA 去 4KB 扇区缓存,改直写(2026-09-03)

  • 背景:23 节版本整包烧录后不运行。静态校验发现该包 APP1 向量表初始 SP 仍停在 旧版栈顶 0x2000B0D0,而新增 4KB OTA 缓存已把 ZI 顶到 0x2000B8F8——栈顶落在 ZI/堆区域内,启动即崩(增量构建产物不一致所致;教训:出包一律 UV4 -r 全量重建,并核对向量表 SP 与 map 的 __initial_sp 一致)。
  • 应用户要求去掉 4KB 扇区 RAM 缓存设计,app_ota.c 重写为直写:
    • 惰性擦除:数据首次落入某扇区时先擦该扇区(ota_erase_up_to);
    • 收到 OTA_DATA 立即 Qflash_Write 写入(bulk 对齐部分直接用帧 payload, 不再经过大缓冲);
    • 仅保留 4 字节对齐暂存(Qflash 写要求 4B 对齐,尾部 OTA_END 时 0xFF 补齐);
    • 流控/进度不变:每写满一个 4KB 扇区回一帧 OTA_RSP(ok, offset)。
  • 效果:ZI 从 31012 降回 26912(-4KB),本版 Code=34564 RO=3592 RW=2016 ZI=26912,APP bin 39692B,栈顶 0x2000B100 与 map __initial_sp 一致。
  • 整包:tools\out\caiic_ble_full.{hex,bin}(bootsetting crc32=0xF15790D8)。
  • 协议文档 §6 已同步直写描述(对外流程与帧格式不变)。
  • 上板验证:整包烧录后正常启动,串口 banner + caiic-> 正常(2026-09-03 确认)。

25. 出包流程同时产出 OTA 镜像(2026-09-03)

  • tools/merge_image.py 扩展:每次生成整包时同步输出 <包名>_ota.bin(OTA 载荷 = APP bin 本体)和 <包名>_ota.json (清单:file/size/crc32/version,手机端 OTA_BEGIN 直接取用; version 用第三个命令行参数指定,如 0x00010001,缺省 0)。
  • 本版产物:caiic_ble_full_ota.bin(39692B,crc32=0xF15790D8)+ json, 已校验与 Keil 产物 bin 逐字节一致;make_package.bat 流程自动获得同样产物。
  • 协议文档 §7 已补充 OTA 产物说明。

26. 协议文档补齐手机端开发指南(2026-09-03)

  • 用户将文档目录移到仓库根 docs/(mcm-ddc-ble/docs 已删除,以根目录为准)。
  • docs/ble_protocol.md 新增第 8 节"手机端开发指南":
    • 8.1 连接初始化步骤(扫描名/服务 UUID → CCCD 使能 notify → MTU 协商);
    • 8.2 参考实现:CRC16-CCITT、组帧、字节流解帧(含坏帧重同步)、zlib CRC32, Python 版可直接对照移植 Kotlin/Swift/JS;
    • 8.3 字节级完整示例表(CLI/INFO/OTA 全业务,CRC 均为真实计算值);
    • 8.4 时序与异常处理:CLI 串行执行、OTA 滑动窗口流控与断点重同步、 notify 跨包重组要求、温度/风扇特殊值约定。

27. BLE 打印开关 + 收发报文打印(2026-09-03)

  • 新增 blelog [on|off] CLI 命令(缺省关),开关状态只存 RAM(复位即关)。
  • 打开后:
    • 每个完整收/发协议帧在串口 hex 打印:[BLE RX]/[BLE TX] type= seq= len= + payload 预览(超 24B 截断打 ...);RX 在 CRC 校验通过分发前打印,TX 在组帧入队前打印;
    • 连接/断开事件打印([BLE] connected / disconnected, advertising restarted)。
  • 打印走 printf(fputc 轮询 UART),不经过 BLE 通道,避免 CLI-over-BLE 自激。
  • 用途:手机 APP 联调时对照 ble_protocol.md §8.3 的示例帧逐字节核对。
  • 本版 Code=35104 RO=3672 RW=2016 ZI=26912,整包/OTA 镜像已重新生成 (_ota.bin 40312B,crc32=0xCAE8E135),SP=0x2000B100 与 map 一致。

28. CLI 读写特征 + 只读参数特征 + 温度采样修复(2026-09-04,V1.00.02~V1.00.08)

  • CLI 读写特征 ...c72e0003(V1.00.02):RD + WRITE_REQ(带响应写)。手机写原始 命令行(≤63B,不套 0xCA 帧),设备执行后读同一特征取回输出文本(≤512B, ATT long read 由协议栈自动分段)。app_ble_proto_cli_exec() 捕获输出到静态缓冲, rdtss_value_req_ind_handler 按 att_idx 分发读请求。整条链路不依赖 notify。
  • blelog 可见性增强(V1.00.02):rdtss 写回调原始 dump 从编译期剔除的 NS_LOG_DEBUG 改为 blelog 门控 printf([BLE] write ind: att_idx= len= ...), 新增 CCCD 订阅/退订打印([BLE] notify enabled/disabled);修正 CCCD 值解析 (value[0]+value[1] → 小端合成)。
  • 只读参数特征 ...c72e0004(V1.00.04):读出为全部信息项 TLV,与 INFO_RSP(all) 一致;app_info.c 抽出 app_info_tlv_snapshot() 与帧应答共用组包。
  • 温度采样修复(V1.00.03/05/08):现象 devinfo 显示 287.6°C。定位过程: 首版加 5ms 稳定+丢弃首次转换(05 加到 20ms)无效;devinfo 加 (adc= trim=) 诊断后确认 adc≈115(贴近地的浮空读数,trim=681 正常)——规律是每次开机后 第一次 TS 采样为垃圾值,之后全部正常(V1.00.05 稳态 272 采样点 20~26°C)。 最终修复:ADC 初始化时做预热转换并丢弃(info_adc_init 尾部)。
  • 教训记录(V1.00.06/07 → 08 撤回):曾按勘误表 7.1 条加 *(uint32_t*)0x40011004 |= 0x40(HSI 设计 ADC 时钟修复),但该地址是 AFEC+0x04,与 BLE 协议栈共享(rwip_driver.c 写 0x20,ns_sleep.c 保存/恢复, pwr.c 的 bit6 是无 HSE 睡眠唤醒专用),误写导致首次 ADC 读取后 BLE 射频挂死、 设备停止广播。V1.00.08 已撤回该写操作。寄存器级勘误修复必须先在 SDK 源码 交叉验证地址用途。
  • 工具:新增 PC 端 bleak 测试客户端 tools/ble_cli_test.py(帧协议/读写特征 两种方式,venv tools/.venv-ble)、一键启动器 tools/ble_cli.bat、温度监测 tools/ble_temp_watch.py;make_package.bat 改指 mcm-ddc-ble(mcm-ddc-04 已删); merge_image.py 出包自动从 app_version.h 取 APP_FW_VERSION_NUM 写入 OTA 清单。
  • 版本号约定(已写入 AGENTS.md):每次修改固件递增 app_version.h 的 APP_FW_VERSION/APP_FW_VERSION_NUM(0x00MMmmpp 补丁位 +1),文件名不变。
  • 本版 V1.00.08 Code=35864 RO=3760 RW=2020 ZI=27532,整包/OTA 镜像已重新生成 (_ota.bin 41168B,crc32=0x26056D5B)。
  • 已知未决:notify 上行链路不通(帧协议 CLI/INFO_QUERY/OTA 应答收不到), 下行写入正常;新读写/只读特征已绕开 notify,OTA 仍依赖它,待后续定位。

29. bootsetting 读写 + APP_DATA 参数区(结构化命令,CLI + BLE,2026-09-04,V1.00.09)

需求:维护期读写 bootsetting 记录与 APP_DATA 保留区(0x01006000/8KB)。 本次只提供结构化访问,不暴露任何裸读写命令;经 CLI 命令实现,UART 与 BLE(CLI 读写特征 ...c72e0003,写命令行读应答)双通道可用。

  • 新模块 app_params.c/h(APP_DATA 参数记录):区头放 caiic_params_t (magic 0xCA12DA7A + layout_ver + led1_blink_ms + flags + pwm_duty_pct + reserved[8] + crc32,52B)。app_params_init() 开机校验 magic+CRC,无效则 RAM 载入缺省(不落盘);param set 改 RAM 副本后重算 CRC、擦首扇区、编程、 读回校验。命令:param(打印全部+valid/default 状态)、 param set <led1_blink_ms|pwm_duty_pct> <val>、param save。 PWM 占空比本版只存参数不接外设;LED1 闪烁半周期由 led_task 每循环读参数 生效(另有 <50ms 兜底回 500ms,参数区为全 0xFF 时 magic 不匹配直接走缺省)。
  • 新模块 app_bootset.c/h(bootsetting 结构化读写):bsdump 逐字段打印 + magic/CRC 校验结果;bsset <field> <val>(active/b1addr/b2addr/b1size/b2size/ b1crc/b2crc/b1ver/b2ver)单字段修改后整记录重写(无效记录先清零重建),流程与 app_ota.c::ota_update_bootsetting() 一致。addr 钳位只允许 APP1/APP2 基址, size ≤224KB,active 只允许 1/2。写错 active/addr 会导致 Boot 跳错,恢复靠 SWD 重烧整片包。
  • Qflash 使用模式与 OTA 相同:各模块 static flag 保证 Qflash_Init() 只调一次; 擦写关中断数十 ms/扇区,BLE 靠 5s supervision timeout 维持。
  • 构建 0 Error/0 Warning,V1.00.09 Code=38352 RO=4192 RW=2028 ZI=27580, 整包/OTA 镜像已生成(_ota.bin 44088B,crc32=0xE246E2B2)。

30. 参数命令改名 appget/appset(2026-09-04,V1.00.10)

param [set <led1_blink_ms|pwm_duty_pct> <val>|save] 拆成两条短命令,参数名缩短:

  • appget — 打印全部参数(led = LED1 闪烁半周期 ms,pwm = PWM 占空比 %)+ 记录状态。
  • appset <led|pwm> <val> — 修改并立即落盘(led 5010000;pwm 0100)。 取消独立 save 子命令(每次 set 即保存)。
  • 构建 0 Error/0 Warning,V1.00.10 Code=38224 RO=4232 RW=2028 ZI=27580, 整包/OTA 镜像已生成(_ota.bin 44000B,crc32=0x51756221)。

31. CLI 新增 reset/factory/uartrst/uartinfo(2026-09-04,V1.00.11)

四条维护命令(UART 与 BLE CLI 读写特征 ...e0003 均可用):

  • reset — 复位单板:打印应答后延时 200ms(与 OTA 复位同一约定, 保证应答帧先出去),NVIC_SystemReset() 重启,Boot 按 active bank 跳转。
  • factory — 恢复出厂设置:新增 app_params_restore_defaults()(装载缺省值 + 落盘 flash),随后同样延时 200ms 复位。只恢复 APP_DATA 参数区,不动 bootsetting(bootsetting 决定启动 bank,不是用户配置,动它有变砖风险)。
  • uartrst — 复位串口:补上 bsp_usart.h 里早已声明但未实现的 bsp_usart_set_baud()(等 TXC 排空 → 关 USART → 按默认 115200 8N1 重 init → xQueueReset 清空 RX 队列 → 重开 RXDNE 中断与 USART)。
  • uartinfo — 查询串口参数:打印 TX=PB6/RX=PB7(AF4)、波特率/数据位/校验/停止位、 TX DMA CH1 + RX 中断队列形态。

构建 0 Error/0 Warning,V1.00.11 Code=38840 RO=4492 RW=2028 ZI=27580, 整包/OTA 镜像已生成(_ota.bin 44876B,crc32=0x3DB21431)。

32. help 改两级输出(2026-09-04,V1.00.12)

实测 BLE 读写特征跑 help 只收到 512B 被截断:14 条命令的完整帮助表约 840B, 超过读写特征应答的 ATT 属性值硬上限 512B(CLI_RW_RSP_MAX),排在表尾的 reset/factory/uartrst/uartinfo 整条丢失。

  • help(无参)改为只列命令名(约 230B,任何 MTU 下都完整);
  • help <cmd> 输出单条命令的完整帮助/usage;
  • UART 与 BLE 两侧行为一致,Tab 补全不受影响(走 cli_cmd_name())。

构建 0 Error/0 Warning,V1.00.12 Code=38972 RO=4524 RW=2028 ZI=27580, 整包/OTA 镜像已生成(_ota.bin 45040B,crc32=0x458CCBD6)。

33. CLI 读写特征改分包上报(2026-09-04,V1.00.13)

V1.00.12 的 help 紧凑列表是绕过 512B 上限的权宜之计;根因是 ATT 属性值硬上限 512B,而命令表全表已约 840B。本节把读写特征应答改为分包上报,彻底解除限制:

  • 为什么不能靠 Read Blob 扩长:SDK rdtss profile 的 RDTSS_VALUE_REQ_IND 不下发 blob 偏移(rdtss_task.h 结构体只有 conidx/att_idx),ROM GATT 收到 blob 读会再次问应用层要全量值再自行切片——应用层若按"每次读推进游标"返回下一片, blob 偏移会切到错误的窗口。因此分片必须避开 blob:单片 ≤ att_mtu−2,恒为短读, 对端协议栈不会发起 blob;读到 0 长度包 = 应答结束。
  • 固件(app_ble_proto.c):应答缓冲 512B→1024B;新增 s_cliRspOff 游标, 每次 app_ble_proto_cli_rsp() 返回下一片(片长 = app_env.max_mtu−2, 连接后默认 23→21B/片,MTU 247 后 245B/片);写新命令或断连重置游标。
  • help 恢复完整帮助表(UART 体验不变),help <cmd> 单条查询保留。
  • PC 工具 ble_cli_test.py 与 App McmCli.ts 同步改循环读(读到空包止, 各带 64 片兜底)。客户端必须配套升级:旧固件重复读返回同一缓冲, 循环读会重复拼接。

构建 0 Error/0 Warning,V1.00.13 Code=38988 RO=4524 RW=2028 ZI=28092, 整包/OTA 镜像已生成(_ota.bin 45056B,crc32=0xB2469318)。

34. 引入 cJSON(infra 层)+ 参数接口 JSON 化(2026-09-04,V1.00.14)

评估结论:JSON 的价值在接口层(App 原生 JSON.parse,新增参数旧客户端天然兼容), 不在 Flash 存储层——APP_DATA 记录保持二进制 caiic_params_t(magic+layout_ver+CRC32), 半写坏记录靠 CRC 识别回落缺省,比 JSON 文本(空格/键序敏感、解析失败路径难收敛)更稳。

  • infra 层落地:vendor cJSON v1.7.18(MIT)到 mcm-ddc-ble/src/infra/, infra_cjson.c 用 cJSON_InitHooks 把分配挂到 FreeRTOS pvPortMalloc/vPortFree (惰性一次性初始化,命令首次用到时才挂钩子)。uvprojx 三个 target 均加 infra 组 与 ..\src\infra include path。改动只在 mcm-ddc-ble 内,nations-tec 只读区未动。
  • MicroLIB 注意:cJSON 数字序列化对整数值走 %d 快路径(valueint),不触发 MicroLIB 不支持的浮点 %g;解析侧 strtod MicroLIB 支持。本工程参数全为整数, 若未来引入浮点参数需先验证打印路径。
  • 接口:appget json 输出 {"led":500,"pwm":0,"valid":1}; appset json {"led":500,"pwm":50}(CLI 分词后的 JSON 片段自动重组;未知键忽略 = 前向兼容;所有键先校验范围,任一越界则整体不改动;成功后落盘并回显 JSON)。 原纯文本 appget/appset <led|pwm> <val> 保持不变。
  • 命令行长度假定 ≤79B(JSON 重组缓冲 80B),BLE 读写特征 63B 上限内可用紧凑 JSON。

构建 0 Error/0 Warning,V1.00.14 Code=46912 RO=4604 RW=2060 ZI=28604, 整包/OTA 镜像已生成(_ota.bin 53072B,crc32=0x603CBC54)。

35. appsw 命令:切换运行 bank(2026-09-04,V1.00.15)

appsw [1|2](app_bootset.c):无参切到对侧 bank,带参切到指定 bank。 安全校验层层兜底,防止跳进坏 bank:

  • bootsetting 记录必须 valid(无效直接拒绝,不像 bsset 那样从零重建);
  • 目标 bank 记录一致性:start_address 必须等于该 bank 固定基址 (APP1=0x01008000 / APP2=0x01040000),size 在 1B~224KB 内;
  • 复算目标 bank 镜像 CRC32 与记录比对(软件 CRC 逐位实现,224KB 约数秒, 期间不关中断、BLE 不断连),不匹配则拒绝并提示先跑 OTA;
  • 通过后 bootset_commit 改 active_bank(自动重算 CRC + 擦除编程 + 读回校验), 延时 200ms 让应答出去,NVIC_SystemReset()。Boot 端不校验镜像 CRC, 切换安全性全部由本命令的前置校验承担。

构建 0 Error/0 Warning,V1.00.15 Code=47680 RO=4752 RW=2060 ZI=28604, 整包/OTA 镜像已生成(_ota.bin 53988B,crc32=0xC0500D4E)。

36. 双 APP 整包脚本(appsw 测试包,2026-09-04,V1.00.15/APP2=V1.00.16)

tools\make_dual_package.bat 一键出完整整片包 tools/out/caiic_ble_dual.{hex,bin}, 包含全部 5 个区域:Boot + bootsetting(双 bank 记录,size/crc32/version 均填实)

  • APP_DATA(缺省 caiic_params_t 52B 记录,led=500/pwm=0)+ APP1(V1.00.15, 链接 0x01008000)+ APP2(V1.00.16,链接 0x01040000)。烧录后 appsw 可在两个 真实镜像间来回切换,version/devinfo 读到的版本号即当前 bank。

实现要点:

  • APP2 必须链接在 0x01040000:Cortex-M0 代码位置相关,直接把 APP1 的 bin 烧进 APP2 会因绝对地址/字库指回 0x01008xxx 而"偷跑"APP1 内容。uvprojx 新增 target APP2(克隆 N32WB03x target):IROM/OCR_RVCT4 改 0x01040000, 独立 Objects-app2/、Listings-app2/、bin/mcm-ddc-ble-app2.bin, Define 追加 APP_BASE_ADDR=0x01040000u, APP_FW_VERSION=\"V1.00.16\", APP_FW_VERSION_NUM=0x00010010u(字符串宏在 Define 里用 \" 转义, &quot; 不会被还原,实测编译报 #20 后改)。APP2 版本号同时写在 uvprojx Define 与 make_dual_package.bat 的 APP2_VERSION,两处必须同步。
  • 固件配套改动(对 APP1 行为中性,故 APP1 版本不递增):main.c VTOR 基址由 宏 APP_BASE_ADDR(缺省 0x01008000)替代硬编码;app_version.h 两个宏加 #ifndef 允许 target 级覆盖。app_ota.c 本来就用 Image$$ER_IROM1$$Base 判当前 bank,APP2 target 天然正确(OTA 目标自动为 APP1)。
  • merge_image.py 扩展:--app2 <bin> --app2-version N --with-appdata, bootsetting 生成双 bank 记录,APP_DATA 生成缺省参数记录;位置参数兼容 原 make_package.bat 流程(单 bank 包行为不变)。
  • OTA 跨 bank 链接地址注意:OTA 载荷必须链接在目标 bank 地址。当前 _ota.bin 是 APP1 链接的镜像——只有运行在 APP2 时 OTA(写 APP1)才是严格 正确的;运行在 APP1 时 OTA 写 APP2 的 APP1 链接镜像,boot 后名义 active=APP2 实际执行会滑回 APP1 flash(VTOR 也指向 APP1)。要完整支持双 bank OTA,需出 两份 bank 匹配的 OTA 包(本工程的 APP1/APP2 双 target 已具备这个能力)。

37. 实测:板载芯片 Flash 只有 256KB 可用(2026-09-04,重要)

双 APP 整包(§36)烧录后 appsw 2 被自身 CRC 校验拦下(记录 0xCCDBC8B0, 实算 0xD30FB2BD)。逐层定位:

  1. 本地复算:mcm-ddc-ble-app2.bin 的 zlib CRC32 = 0xCCDBC8B0(与 bootsetting 记录一致),而 0xD30FB2BD 恰好等于 dual 整包 [0x01000000, +54288) 区段的 CRC——即固件(CPU)读 0x01040000 拿到的是 0x01000000 处的内容(256KB 回绕别名)。
  2. NSpyocd(AHB-AP/SWD)读 0x01040000 直接 TransferFault;读 0x0103FF00 正常。 总线在 0x01040000 以上没有存储器。
  3. NSpyocd 烧写 0x01040000 以上"成功"(FLM 未报错),但 CPU 读回证明数据实际 不可见;Boot/APP1 未被破坏说明写也未回绕到低区——上方写入被静默丢弃。

结论:当前开发板上的芯片实际表现为 256KB Flash(0x01000000~0x0103FFFF), 与"N32WB031KEQ6-2 = 512KB"的预期不符。 需核对板子实际丝印/物料(可能实装了 256KB 的 KCQ6-1)。受此影响:

  • §36 的双 APP 整包/appsw 功能在这块板上不可用(APP2 地址无效); 脚本与 APP2 target 保留,待 512KB 芯片到位后可直接复用。
  • 现有 512KB 双 bank 布局(dfu_layout.h)在此板上整体不成立:BLE OTA 向 APP2(0x01040000)的直写会被静默丢弃,OTA"成功"后会切到无效 bank。 若确认板上就是 256KB 料,应回退到官方 256KB DFU 布局(APP1 0x01008000/112KB、 APP2 0x01020000/112KB,bootsetting/APP_DATA 相应下移),改动涉及 dfu_layout.h、Boot、app_ota.c、merge_image.py 与全部文档。
  • flash_package.bat 已改用 DFP pack 的 n32wb031keq6_2 target(512KB 映射)
    • -O smart_flash=false(pack target 的预编程 diff 读 0x01000000 会 fault, 编程+校验正常);对 256KB 内的常规整包烧录同样适用(已实测)。

附:本次调试的正面结果

  • appsw 的三层安全校验按设计拦下了无效 bank(记录 CRC ≠ 实算 CRC), 没有跳进坏镜像——校验逻辑本身验证通过。
  • 分包读 CLI 应答(§33)实测正常:BLE 读 version/appsw 输出完整。

38. 回退 256KB 布局 + appsw 双 bank 实测通过(2026-09-04,V1.00.16/APP2=V1.00.17)

确认板载硅片为 256KB(§37)后的重排:Boot 16KB / bootsetting 8KB / APP_DATA 8KB 不动,余下 224KB 均分:APP1 0x01008000/112KB(0x1C000),APP2 0x01024000/112KB, 末尾 0x0103FFFF 对齐 256KB 终点;IMAGE_UPDATE 区取消(BASE 改为 0x01040000 作 flash 结束标记,SIZE=0,Boot 的 start_address 上界检查沿用该区间)。

改动点:

  • Boot/src/dfu_layout.h:CAIIC_APP_BANK_SIZE 0x38000→0x1C000, CAIIC_APP2_BASE 0x01040000→0x01024000,IMAGE_UPDATE 归零。Boot/APP 全量重建。
  • uvprojx:target N32WB03x 的 IROM/OCR_RVCT4 size 0x38000→0x1c000; target APP2 的 start 0x1040000→0x1024000、size 0x1c000, Define APP_BASE_ADDR=0x01024000u、版本覆盖升至 V1.00.17/0x00010011u (APP1 默认版本升 V1.00.16/0x00010010u;bat 的 APP2_VERSION 同步)。
  • merge_image.py:APP2_ADDR 0x01024000。
  • app_bootset.c 提示文案去掉硬编码地址(改指宏名)。

实测(NSpyocd 烧 caiic_ble_dual.hex,bleak 客户端操作):

  • 烧录后跑 APP1:BLE version → V1.00.16;appsw 2 → bank2 CRC 校验通过、 更新 active=2、复位;
  • 重连后 version → V1.00.17(APP2,链接 0x01024000,BLE/CLI 全功能正常, VTOR 宏化生效);bsdump 记录 valid,双 bank size/crc/ver 正确;
  • 无参 appsw 切回 APP1,version 再次 → V1.00.16。双向切换全通。
  • 已知小现象:设备在写应答 ACK 前后复位时,bleak 写特征偶报 WinError -2147023673(操作已取消),实际命令已送达执行——属 Windows BLE 栈对端复位的时序表现,非固件问题。

构建 0 Error/0 Warning:APP1 Code=47704 RO=4752 RW=2060 ZI=28604, APP2 Code=48004(同源码、不同链接地址/版本号,体积差 300B 属正常链接差异)。 整包/双包/OTA 镜像均已重新生成。

39. OTA 双 bank 配套:CUR_BANK 信息项 + 双载荷出包 + 向量表防呆(2026-09-04,V1.00.17)

回答"不知道当前跑 APP1 还是 APP2、OTA bin 链接地址不匹配怎么办":

  • 信息项 0x07 CUR_BANK(u8,1=APP1/2=APP2,按链接基址 Image$$ER_IROM1$$Base 判定):devinfo 首行新增 cur bank: APPn,帧协议 INFO_QUERY 与只读特征 ...e0004 的 TLV 同步包含。任何时刻客户端都能确定运行 bank,不依赖版本号。
  • 双 OTA 载荷:make_package.bat/make_dual_package.bat 现在都构建 APP2 target,merge_image.py 新增 --ota-app2:出 <包名>_ota.bin(target_bank=1) 与 <包名>_ota_app2.bin(target_bank=2),清单 json 增加 target_bank 字段。 客户端规则:读 CUR_BANK → OTA 目标 = 对侧 bank → 选对应载荷。
  • 固件防呆:OTA_END 整镜像 CRC 通过后,校验镜像向量表 Reset 地址落在目标 bank 范围内,否则回 OTA_RSP(status=6 bank_mismatch)、中止不切换。 (通知上行未修复,手机端 OTA 页仍停用;该校验 PC 帧协议客户端可达。)
  • APP2 target 取消版本号覆盖:两个 bank 必须出同一 release(否则 OTA 清单 version 与镜像自报版本不一致)。bank 区分改由 CUR_BANK 承担——比"+1 版本号" 更通用(任意 OTA 之后仍有效)。--app2-version 缺省=主版本号。
  • ble_cli_test.py 的 param 命令同步解码 cur_bank。

实测(双包烧录):APP1 devinfo cur bank: APP1 → appsw → APP2 devinfo cur bank: APP2(两 bank 同为 V1.00.17)→ e0004 TLV 含 cur_bank → appsw 1 切回。构建 0 Error/0 Warning(双 target),整包/双包/双 OTA 载荷 均已重新生成。

40. SWD 单 bank 升级流程实测 + BLE OTA 待定(2026-09-04,V1.00.18)

SWD 部分烧录升级(不动运行中的 bank)实测通过,步骤:

  1. 正常出包:tools\make_package.bat(构建 APP1/APP2 双 target,出整包 + bank1/bank2 两份 OTA 载荷 + 合并包 *_ota_dual.bin);
  2. 只写非活动 bank(假设当前跑 APP2,升级 APP1 区): NSpyocd load --pack <DFP> -M under-reset -f 1000000 -t n32wb031keq6_2 -O smart_flash=false mcm-ddc-ble.bin@0x01008000 —— bin 后用 @地址 指定基址,pyocd 只擦写涉及的 14 个扇区,运行中的 APP2 不受影响(烧完复位仍回 active bank);
  3. BLE/串口 CLI 修正该 bank 记录:bsset b1size <size> / bsset b1crc <crc> / bsset b1ver <ver>(值取 merge_image 输出或 _ota.json 清单);
  4. appsw 1 → 目标镜像 CRC 复算通过 → 复位切入新版本。

实测:bank1 SWD 写入 V1.00.18 → 修记录 → appsw 1 → devinfo 报 APP1 / V1.00.18;bank2 仍保留 V1.00.17 可回切。此路径可作为 BLE OTA 修复前的生产升级手段,也是 OTA 链路的地面参照。

BLE OTA 当前状态(未决):tools/ble_ota_update.py(合并包解析、 CUR_BANK 选包、扇区擦除窗口避让的节流发送、双次重试)已写好并实机试跑, 但设备端在 OTA_END 后未复位(中途应有帧丢失/状态拒绝,notify 上行不通 拿不到 OTA_RSP,定位需要 UART blelog)。该脚本标记为实验性,待 notify 修复或 UART 抓帧后再调通。

41. 发布命名整理 + OTA 单文件包(2026-09-04,工具链,固件 V1.00.18 不变)

  • 生产整片包改名 mothercup_ble_prod.{hex,bin}(Boot+bootsetting+APP_DATA 缺省记录+APP1);flash_package.bat 缺省镜像同步改名。
  • OTA 发布件改名 mothercup_ble_ota.bin,头部从 40B 扩到 52B: 新增 hdr_len、total_size(整文件字节数)、payload_crc(两载荷整体 CRC32)—— 原清单 json 的信息全部收进头部,只发这一个文件(单 bank 载荷与 json 仍生成,仅供调试)。格式表写入 ble_protocol.md §7(供 App/UART 升级开发)。
  • merge_image.py 新增 --combo-name,make_package.bat 传 --combo-name mothercup_ble_ota;ble_ota_update.py 按新头解析并校验 hdr_len/total_size/payload_crc/各 bank crc,实包解析验证通过 (V1.00.18,bank1 54204B / bank2 54504B,total=108760B 与文件一致)。
  • 旧命名 caiic_ble_full_* 产物已从仓库删除;双 APP 测试包仍叫 caiic_ble_dual。

42. OTA 传输层通道无关化 + 帧 CRC 根因修复(2026-09-04,V1.00.19)

本仓库最大遗留问题(notify 上行不通)的根因找到并修复了:固件 0xCA 帧的 CRC16 只覆盖了 3+payLen 字节(TYPE/SEQ/LEN + 除最后一字节外的 payload), 而协议文档与 PC 端实现都是 4+payLen(TYPE..PAYLOAD 全量)——所有帧在设备侧 CRC 校验失败被静默丢弃,表现为"下行写入正常、没有任何应答",此前一直以为 是 notify 上行链路问题。修复 4 处(app_ble_proto.c TX/RX、app_ota.c 信道 TX/RX 各一处 3u→4u)后,notify 上行立即恢复(ble_cli -f version 实测 收到 CLI_RSP 帧流 + CLI_RSP_END),e0005 OTA 信道也随之打通。

本次内容:

  • OTA 传输层通道无关设计(ble_protocol.md §6.6):0xCA 帧 + OTA 消息集 (BEGIN/DATA/END/ABORT→OTA_RSP)与物理通道解耦;app_ota.c 应答改为 通道注册的 sink 出口(app_ota_rsp_sink_fn),NULL 时回落旧 notify 路径; 通道侧自含字节流重组器(只收 OTA 类型)。
  • BLE 独立 OTA 特征 ...e0005(Write With Response + Read,不与 CLI/参数 特征混用):写携带一帧,读同一特征取回 OTA_RSP(读即消费;读要先于设备 处理完成返回空时主机需轮询,实测需要)。
  • UART OTA 通道:CLI 命令 ota 进入二进制帧模式(无回显、3s 空闲自动 退出回 CLI 并中止会话),RSP 帧直接从 TX 发出。
  • 流控改为逐帧锁步:原"每写满 4KB 扇区才回 ack"导致锁步主机在第一个 DATA 帧就等不到应答;改为每帧回 OTA_RSP(ok, 新 offset),ack 往返天然覆盖 扇区擦除窗口(旧 WWR 盲发丢帧问题同时消解)。
  • PC 端 ble_ota_update.py 重写为双通道(BLE 默认 / --uart COMx), ble_ota.bat 包装;BEGIN/DATA/END 逐帧校验 echo/status/offset, END 的 ack 丢失(设备先复位)按"等重启复核"处理。

实测:BLE e0005 通道完整 OTA 通过(55KB @ ~1.9kB/s,35s,复位后重连核对 CUR_BANK 翻转 + 版本正确);notify 帧协议通道恢复(CLI_RSP 正常); UART 通道待串口线恢复后验证。

43. OTA_END 应答可靠送达:延迟复位(2026-09-04,V1.00.20)

问题:OTA 成功后设备在发出 END 的 ok 应答后仅固定延时 200ms 就 NVIC_SystemReset()。V1.00.19 锁步信道下,BLE 通道的 OTA_RSP 只是写入 e0005 读回缓冲,主机还没发起 ATT 读,200ms 后设备已复位——PC 端永远 收不到 END ack(实测报 END ack lost WinError -2147023673,只能靠重启后 重连复核兜底)。UART 通道同理存在复位抢在应答读完之前的窗口。

修复(app_ota.c):END 成功后不再原地延时复位,改为延迟复位:

  • 新增"应答已消费"标志 s_rsp_consumed:BLE 通道在 app_ota_chan_rsp_ble() 读取消耗(主机读到非空 RSP)时置位;UART 通道 在 ota_uart_sink() 阻塞式 DMA TX 返回(字节已出移位寄存器)时置位。
  • END ok 应答发出后置 s_reset_pending + 时间戳即返回;不能在 ota_on_end() 里死等——e0005 的 ATT 读处理本身也要 BLE 调度任务继续 跑 rwip_schedule(),阻塞会导致永远等不到读。
  • BLE 调度任务循环新增 app_ota_reset_poll():应答已消费且过了 300ms 宽限(让控制器真正把 ATT read response 发出空中)即复位;2s 超时无条件 兜底复位(防旧客户端/异常下设备挂死)。旧 notify 路径顺带获益:等待窗口 内 ble_up_poll() 持续排空 notify 缓冲。

实测:ble_ota.bat 完整 OTA 后直接收到 END ack(输出 OTA_END done, 不再出现 ack lost),设备复位进 APP2,重连核对 CUR_BANK 翻转 + 版本正确, PASS。基线:Code=48840 RO-data=4868 RW-data=2076 ZI-data=29116。

44. UART OTA 通道调通:模式切换机制 + 锁步重传容错(2026-09-04,V1.00.21)

UART OTA 首轮实测失败("no OTA_RSP on UART"),排查过程与最终设计如下。

模式切换机制(来回切换的完整答案):串口是 CLI 文本通道,切二进制 需要明确的状态机,否则主机与设备模式错位、二进制帧被文本行编辑器吃掉 (帧内 0x0D 会触发执行垃圾命令)。定案(ble_protocol.md §6.6):

  • 进入握手:ota 命令回标记行 [ota] binary mode ON,主机必须等到标记 再发帧(此前 PC 工具靠固定 sleep 猜,时序上不可靠);
  • 退出三路:END 成功→复位(V1.00.20 延迟复位保证 ack 送达);OTA_ABORT→ 回完 ack 立即回 CLI(新增,app_ota_chan_rx_uart() 返回值驱动前端退出); 10s 空闲兜底(原 3s 太短,必须大于主机重传窗口);
  • 再同步:主机随时发 \r,CLI 态立即回提示符;二进制态无响应,等兜底退出;
  • 会话占用保护:OTA 会话全局唯一,他通道 BEGIN 回 BAD_STATE(此前会踩状态)。

实测抓到的两个真 bug:

  1. otaIdleMs 进入二进制模式时未清零——第一次 ota 正常,第二次进入 必在 100ms 内被"空闲超时"踢出(上一段会话残留的计数值 ≥ 阈值)。 表现为帧字节走文本路径被逐字符回显(只有可打印字符回显,这是定位 突破口)。修复:每次进入 while(s_otaMode) 前清零。
  2. 丢整帧:约 1~3% 的 233B 数据帧在主机 write() 成功后设备侧一个字节都 收不到(设备 3s 空闲退出、CLI 仍活为证),随机发生——物理链路接触 不良(用户已预警过串口线问题)。协议必须容忍:PC 工具实现锁步重传 (ack 2s 超时直接重发同帧,≤3 次);利用协议已有的 offset 报告语义做 再同步——重复 DATA 回 BAD_STATE+期望 offset,若等于本帧结束位置说明 设备早收到只是 ack 丢了,视为 ack 继续;重复 BEGIN 视为会话已建立。 设备侧配套:100ms 字节间断自动丢弃重组器半帧状态,保证重发帧重新对齐。

调试教训:排查时在逐字节路径加 printf("[rx %02X]") 观测,结果打印 本身(轮询 TX ~500µs/字节)把 RX 消费拖慢 6 倍,64 深队列在 ~80 字节处 溢出丢尾——观测手段本身制造了新的丢帧,误以为 CRC/协议问题。高速 链路排查禁用逐字节打印。

实测(release 固件):UART OTA 全程 PASS(55.7KB/41s,途中 4~5 次丢帧 全部自动重传恢复,END ack 正常,复位进 APP2 复核通过);BLE OTA 回归 PASS(APP1,30s)。基线:Code=48872 RO-data=4980 RW-data=2076 ZI-data=29116。遗留:串口物理链路建议用户更换/重插,协议层已能自愈。

45. OTA 工具选错 bank 事故与三重防护(2026-09-04,V1.00.22,工具侧修复)

用户实测 V1.00.22 包时工具报 FAIL: OTA_END rejected, status=6 (bank_mismatch),但现场查询发现设备已在运行 V1.00.22@APP2、 bootsetting 记录完整——即前一次运行其实已成功,这次 FAIL 是重复运行时 的误选 bank 被设备防呆拦截。

根因(PC 工具 bug):enter_ota_mode 读 devinfo 时用 "cur bank:" 前缀做读完标记,标记命中时 "APP2" 字样可能尚未到达,解析 落入 else bank=1 分支——把运行在 APP2 的设备误判为 APP1,于是把 APP2 链接的镜像发向 APP1 区。设备端 END 校验(向量表 Reset PC 必须落在 目标 bank 内)正确拒绝(status=6),不变更 bootsetting、不复位—— 防呆设计成功阻止了一次错刷。

修复(ble_ota_update.py,三重防护):

  1. bank 探测改为读到提示符的完整输出 + 严格正则 cur bank: APP([12]), 读不到直接报错退出(删除"读不到就默认 APP1"的危险兜底);
  2. 传输前预检 check_blob_bank():载荷向量表 Reset PC 必须落在目标 bank 地址范围内,选错包在发送前即拒绝(BLE/UART 两通道都加);
  3. UART 通道新增复位后自动复核(与 BLE 通道对齐):END 后等重启、 重连 CLI 读 devinfo 比对 bank+版本,输出确定性的 PASS/FAIL,杜绝 "显示 FAIL 实际成功"的歧义。

实测:修复后 UART OTA(APP2→APP1,V1.00.22)全程 PASS 并自动复核通过; 顺带修复了误刷进 APP1 区的内容。固件无改动(仅版本号 V1.00.21→V1.00.22)。

46. V1.00.23 + OTA 工具进度细化(2026-09-04,工具侧)

  • 固件版本号 V1.00.22→V1.00.23(0x00010017,无代码改动),供用户做 BLE/UART OTA 全流程验证:两通道均 PASS(用户自测 BLE:APP1→APP2; 本机复测 BLE:APP2→APP1,自动复核版本/bank 正确)。
  • ble_ota_update.py 进度显示细化:tty 下帧级进度条原地刷新(24 格 bar + 百分比 + 字节数 + 速率 + 最近一帧 ACK 往返 rtt,10fps 节流); 非 tty(重定向/管道)自动退化为每 5% 一行,避免日志被 \r 刷乱。 重传/再同步提示前补换行不与进度条混行;END 总结新增 N resent, N resynced 统计(链路质量一目了然:BLE 实测 0 次, 接触不良的串口线 46 次)。BEGIN/END 阶段切换增加明示打印。

47. UART OTA 流式传输层 + RX 改 DMA 环形缓冲(2026-09-05,V1.00.24)

  • 动机:UART OTA 逐帧锁步实测仅 ~1.5 kB/s(55KB 要 39s),瓶颈是每帧 一个 RTT(设备处理 + 主机调度抖动),不是波特率。
  • UART RX 改 DMA 环形缓冲(bsp_usart.c):DMA_CH2 循环模式 + 2KB ring, USART1_RX remap;RXDNE 逐字节中断关闭,改开 IDLEF 中断只做信号量唤醒 (bsp_usart_read_byte() 接口不变,20ms 切片等信号量兜底连续流无 IDLE 的情形;BLE 下行注入 CLI 改走独立的 64B 注入队列,优先于 ring 消费)。 关键收益:DMA 在关中断的扇区擦除窗口(数十 ms)内继续收字节 (2KB ≈ 173ms@115200),这是流式不丢包的前提——中断驱动 RX 在擦除期间 必丢字节,正是当年只能锁步的根因。CLI 文本模式行为不变。
  • 流式传输层(ble_protocol.md §6.7):OTA_BEGIN 扩展 16B(+flags u32, bit0=STREAM,仅 UART 通道生效);DATA 不再逐帧 ack,只在跨越 4KB 扇区 边界(擦除已完成)或最后一字节时回 ack;主机 8KB 窗口流水线发送; 丢帧靠既有的 BAD_STATE+期望 offset 立即回执回退续传(go-back-N,设备侧 节流为对齐前只报一次);3s 无 ack 进展主机自动回退到最后的 ack 重发; END/ABORT 语义不变。12B BEGIN=锁步,新旧固件/主机任意组合兼容(旧固件 对 16B BEGIN 回 bad_frame,PC 工具自动回退;--lockstep 强制旧模式)。
  • PC 工具 ble_ota_update.py 新增 ota_session_uart_stream(); BLE 路径与 App(e0005)路径完全不受影响。
  • 预期速率:115200 下 ~10 kB/s(55KB 约 6s,原 39s)。

§47 补记:V1.00.24 首版烧录即锁死——SRAM 顶部悬崖(同日下午修复)

  • 现象:首版 V1.00.24 烧录后板子无 banner 无广播。SWD 连上看:CPU 处于 lockup,LR 落在 HardFault_Handler 内(fault 中再 fault)。
  • 定位:用 NSpyocd commander 逐地址探测发现 SRAM 从 0x2000C000 起读即 TransferFault(复位后立刻探也一样),最后一个可访问字是 0x2000BFFC—— 该 256KB 硅片 APP 可用 SRAM 实为 32KB(0x20004000~0x2000BFFF), 顶部 16KB 块并不可用(IRAM 配置里 0xC000=48KB 的上限是虚的)。V1.00.23 的栈顶是 0x2000B9D8 恰好在线内;本次新增的 2KB DMA ring 把 ZI 顶高, 栈顶漂到 0x2000C1E8 越线 → 上电第一批压栈即炸。教训:任何 ZI/RW 膨胀都必须复查 map 的 __initial_sp。
  • 修复:FreeRTOS heap 20KB→18KB(实测余量 12.6KB,够用),栈顶回到 0x2000B9E8;merge_image.py 增加硬卡:bin 向量表首字(初始 SP)不在 (0x20004000, 0x2000C000] 内直接出包失败,距悬崖 <1KB 告警。
  • 验证:重烧后 SWD 观测 reset→go→延时,CPU 持续 Running、PC 在 APP1 正常代码区推进,HardFault 断点不再命中。
  • AGENTS.md "RAM 铁律"已改写为双侧悬崖(低 16KB ROM 占用 + 顶部 0x2000C000 悬崖)。

§47 再补记:流式首测无 ack 的两个叠加 bug(当日下午二修,已实测通过)

  • 现象:V1.00.25 首版流式 OTA 主机侧 0 ack,反复 stall 回退。
  • 定位过程(SWD 在线取证,值得记一笔):commander 读 s_offset/ s_erased/s_prog 发现设备把 4800B 突发全部正确收写(环形缓冲内容 与主机发送字节流逐字节一致,DMA RX 无丢字节);OTA 状态机正常、erase 正常、TX DMA 通道空闲未挂死——唯一没发生的就是 ack 本身。
  • 根因 1(V1.00.24 版):扇区 ack 写成"s_offset 恰好是 4096 倍数才 ack",240B/帧时偏移序列 4080→4320 永远踩不中边界。
  • 根因 2(V1.00.25 首版):改成跨界判断时用了 dlen——但 dlen 在上面的 4B 对齐暂存逻辑里已被消耗成 0~3 的尾巴,(s_offset-0) 与 s_offset 永远同扇区,ack 永不触发。修复:用帧原始长度 chunk 做 跨界判断(app_ota.c ota_on_data)。
  • 实测:双向各跑一次,均 5.9s 完成(9.5 kB/s,0 rewinds,锁步时 39s/1.4kB/s),复位复核 PASS(APP1→APP2→APP1,版本 V1.00.25)。
  • 附:flash_package 改 python 包装(tools/flash_package.py)流式转发 NSpyocd 输出并替换横幅为 "CAIIC NSLINK UMP";块状读取修进度条 \r 不刷新问题;模式替换需在拼接缓冲上做(跨块边界会劈开模式串)。

48. UART 波特率提升 115200→460800(2026-09-05,V1.00.26)

  • 固件 BSP_USART_BAUDRATE 460800(64MHz/460800 分频误差 +0.03%); uartrst/uartinfo 走宏自动跟随,帮助文本同步。
  • 环形缓冲 2KB→3KB:460800 下 2KB 只能覆盖 44ms,小于擦扇区关中断 窗口(~45ms);3KB ≈ 69ms。注意 SRAM 悬崖(§47):栈顶上移 1KB 至 0x2000BDE8,merge_image.py 硬卡给出 <1KB 告警(属预期内)。
  • PC 工具默认波特率同步(ble_ota_update.py UartTransport、uart_cap.py)。
  • 实测:流式 OTA 55832B 2.6s(23 kB/s),途中丢 1 帧由 go-back-N 自动回退续传( rewind 45360→38160),复位复核 PASS;CLI 文本模式 在 460800 下正常(devinfo/ota 握手/复位后复核全走文本 CLI)。
  • 对比:115200 锁步 39s → 115200 流式 5.9s → 460800 流式 2.6s。
  • 注意:串口终端/工具必须同步改 460800,否则 CLI 全是乱码。

49. tools 自包含生产包(2026-09-05,无固件改动)

  • 目标:tools/ 打包即可发布到任何 Windows 产线电脑,无需安装任何环境。
  • 内嵌 Python 运行时:tools/python-embed/(python-3.12.10-embed-amd64, 华为云镜像下载;python312._pth 启用 Lib/site-packages + import site, bleak 3.0.2/pyserial 3.5 用 pip --target 预装,29MB)。bat 优先级: python-embed → .venv-ble(开发机自动建)→ 系统 Python。
  • 烧录器收编:NSpyocd.exe + DFP pack 复制进 tools/(flash_package.py 优先用 tools 内副本,找不到才回退仓库 nations-tec 路径)。
  • 一键打包:make_release.bat(PowerShell Compress-Archive,排除 .venv-ble/pycache,zip 暂存 %TEMP% 再移入 out/——直接写 out/ 会 自读自写报错)。
  • 坑:bat 必须 CRLF 行尾——LF-only 时 cmd 对括号块/%~dp0 的解析会 错乱(standalone 复测时 venv 分支被误触发且 PYREAL 为空),本次全部 转 CRLF。zip 用 Windows 资源管理器/Expand-Archive 解压(Info-ZIP unzip 对 Compress-Archive 的反斜杠分隔符不兼容)。
  • 验证:zip 解到仓库外独立目录,ble_ota.bat --uart COM4 全流程 PASS (2.2s,27 kB/s,0 重传);flash_package.bat 用包内 NSpyocd 烧录 PASS。

50. 独立看门狗 IWDG(2026-09-05,V1.00.27)

  • 起因:此前 CLI 卡死事故中 reset 命令无从执行(任务已死),系统无自救 手段。固件原本没有看门狗。
  • 复位路径复查:当前固件 reset/factory/appsw/OTA 延迟复位均实测正常 (NVIC_SystemReset 有效);用户报告的"复位没生效"发生于 CLI 卡死状态, 命令根本无法到达执行路径——这正是看门狗的场景。
  • 设计(main.c / app_wdt.h,驱动 n32wb03x_iwdg.c 已加入全部 4 个 target):
    • IWDG:LSI 32kHz /128 → 250Hz,reload 1000 = 4s 超时;
    • 喂养策略:FreeRTOS idle hook 只在"3s 内有任务心跳"时喂狗;BLE 调度/ LED/CLI 三个任务循环里打点 app_wdt_heartbeat()。任何任务死锁/死循环 (CLI 独占 CPU 饿死 idle,或全体阻塞 idle 空转无心跳)都会在 ≤4s 复位;
    • DBG_ConfigPeriph(DBG_IWDG_STOP, ENABLE):SWD halt 时冻结 IWDG, 调试会话不会被看门狗打断;
    • 启动 banner 打印复位原因(RCC IWDGRSTF)并清标志。
  • 新增调试命令 hang(CLI 任务忙等挂起,验证看门狗点火用)。
  • 实测:正常喂狗系统稳定(12s+ 无重启、CLI 正常);hang 后 4.4s 复位, 新 banner 打印 "Last reset: IWDG watchdog!"。
  • 附带修正:uartinfo 输出里 RX 描述更新为 DMA ring(此前还是 RXDNE 队列 的旧文案)。

51. Boot download 模式:设计定稿(2026-09-05,代码未落地)

  • 目标:Boot 增加 USART1 功能,把 APP 的 CLI 与 UART OTA 能力移植进 Boot, 支持 download 模式(该模式下有 CLI + OTA 帧升级),用于救砖与生产 下载。本节先记录摸底结论与设计决策,实现见后续章节。
  • 摸底结论(复用性评估):
    • Boot 现状:仅 4 个源文件(startup/system/main/boot_crc32),ROM 占用 2KB,预算 16KB(CAIIC_BOOT_SIZE),IRAM 0x20004000 起(栈顶须远离 0x2000C000 SRAM 悬崖,§47);
    • app_ota.c(741 行)通道无关:帧重组/惰性擦扇区/4B 暂存/CRC32 校验/ bootsetting 更新全部可复用;耦合点仅 FreeRTOS tick(延迟复位)、 app_ble_proto.h(帧常量 + legacy notify 应答)、bsp_usart.h (UART sink)。用 BOOT_FIRMWARE 宏做双构建隔离,不复制副本, 避免两份 OTA 引擎日后漂移;
    • app_bootset.c(bsdump/bsset/appsw)几乎无耦合一并复用; cli_core.c/app_cli.c 与 FreeRTOS/BLE/各 app 模块深耦合,不搬, Boot 侧写一个精简的轮询行编辑器 + 命令子集;
    • Qflash 驱动 = 常量数组 memcpy 到 RAM(0x324B)+ 关中断执行,裸机可用;
    • flash 擦除关中断数十 ms,RX 必须用 DMA 环形缓冲(同 APP 方案, 裸机轮询 DMA 写指针即可,无需 IDLE 中断),否则 460800 下擦除窗口丢字节。
  • PC 脚本兼容面(tools/ble_ota_update.py UART 流程,决定 Boot CLI 协议面): 提示符 caiic->;devinfo 输出须含 cur bank: APP<n>(脚本据此选 非活动区载荷);ota 命令须打印 [ota] binary mode ON 标记行后进入 二进制帧模式。Boot CLI 全部照此实现,脚本零改动即可对 Boot 升级。
  • download 模式设计:
    • 入口:① 每次复位后 Boot 初始化 USART1(460800 8N1)打印 boot banner, 2s 窗口内收到字节即进入;② bootsetting 无效且 APP1 向量表 (SP/复位 PC) sanity 检查不过 → 无镜像可跳,自动进入(救砖路径);
    • 模式内:裸机 superloop(无 RTOS),SysTick 1ms 时基;命令子集: help / version / devinfo / bsdump / bsset / appsw / ota / reset / uartinfo;ota 进入 0xCA 二进制帧模式(复用 app_ota 引擎,语义与 APP 完全一致:OTA_ABORT 立即退出 / 3s 空闲退出 / OTA_END 成功后延迟 复位——应答被取走 +300ms 或 2s 超时兜底);
    • 目标 bank 规则:写 bootsetting 非活动区并翻转到新区;bootsetting 无效时写 APP1 并置活动。boot 的 devinfo 按此规则报告 "cur bank" (无效记录时报告 APP2,使脚本选 APP1 载荷,与 boot 目标一致);
    • download 模式内开 IWDG 兜底(superloop 喂养),跳转 APP 前不动 IWDG (APP 自理,§50)。
  • 风险提示:Boot 16KB 尺寸预算紧张(printf + USART/DMA/GPIO/RCC 驱动 + qflash + OTA 引擎 + CLI),构建后核对 map 是否越界,越界则裁剪命令。

52. Boot download 模式:实现与实测(2026-09-05,Boot V1.01.00 / APP V1.00.28)

  • 实现(设计见 §51,一处变更:Boot 内不启用 IWDG——download 模式遗留的 IWDG 会在 APP 启动早期(app_wdt_init 之前)误杀,APP 看门狗由 §50 自管; download 为有人值守场景,卡死靠断电):
    • Boot/src/boot_usart.c/h:USART1 460800 8N1 裸机驱动——TX 轮询、RX DMA CH2 环形 3KB(裸机轮询 DMA 写指针,无中断;扇区擦除关中断窗口 不丢字节,流式 OTA 的前提)、SysTick 轮询 millis(COUNTFLAG,无中断);
    • Boot/src/ota_wire.h:0xCA 帧类型/OTA 状态码的单一来源共享头, APP 的 app_ble_proto.h 改为包含它(协议常量不再两处定义);
    • mcm-ddc-ble/src/app_ota.c、app_bootset.c:不复制副本,加 BOOT_FIRMWARE 宏双构建——隔离 FreeRTOS tick(boot 用 millis)/ BLE legacy 应答路径/BLE 通道函数/bsp_usart(boot 用阻塞轮询 TX); Boot 下 OTA 目标 bank = bootsetting 非活动区(记录无效时 APP1);
    • Boot/src/cli_core.h(shim,仅 cli_write/cli_printf)+ boot_cli.c: 轮询行编辑器(回显/退格)+ 迷你 printf(无 libc printf 依赖,支持 %s/%-8s/%08lX 等)+ 命令子集(help/version/devinfo/bsdump/bsset/appsw/ ota/reset/uartinfo,后三个复用 app_bootset.c);
    • Boot/src/main.c:banner([boot] CAIIC-BOOT V1.01.00 - Enter within 2s: download mode)→ 2s 回车窗口;bootsetting 无效且 APP1 向量表 sanity(SP∈0x20004001~0x2000C000、复位 PC∈APP1 bank)不过 → 自动进入 download 模式;否则按原逻辑跳转;
    • uvprojx:加 boot_usart/boot_cli + 共享 app_ota/app_bootset + 5 个 SDK 驱动(rcc/gpio/usart/dma/qflash),宏 BOOT_FIRMWARE,include 路径 ..\src 先于 ..\..\mcm-ddc-ble\inc(shim 生效);
    • merge_image.py:boot bin 超 16KB 硬卡 + boot 栈顶悬崖校验。
  • PC 脚本零改动兼容的关键:boot CLI 提示符同为 caiic->、devinfo 按"OTA 目标的对侧"打印 cur bank: APP<n>、ota 打印同一 [ota] binary mode ON 标记行——ble_ota_update.py --uart 的探活/选包/ 握手流程原样命中。
  • 尺寸:Boot Code=10254 RO-data=2574 RW-data=96 ZI-data=6648,bin 12924B (16KB 区余 3.4KB);__initial_sp=0x20005A58,远离 0x2000C000 悬崖。 APP 行为不变(V1.00.28,基线与 V1.00.27 相同)。
  • 实测(COM4 460800 + SWD)全部 PASS:
    1. 正常启动:窗口超时自动跳 APP(SWD 读 xTickCount 持续增长);
    2. 窗口内回车 → download 模式,help/version/devinfo/bsdump 全部正常;
    3. download 模式下 ble_ota_update.py --uart 流式写 APP2: 27.3 kB/s、2.3s、0 回退,复位后运行 APP2(PASS);
    4. 再次 download 模式写 APP1(往返):同样 PASS,板子回到 APP1;
    5. 救砖路径:SWD 擦除 bootsetting + APP1 首扇区模拟变砖 → 复位后 自动进 download 模式(devinfo 报 "bootsetting: INVALID - OTA targets APP1")→ 脚本写入 APP1 并重建 bootsetting → 复位进 APP1(PASS)。
  • 协议文档:docs/ble_protocol.md §6.8。注意 Boot 本身不能被 OTA 更新 (OTA 只写 APP bank),升级 Boot 只能 SWD 整片包;已出厂设备的旧 Boot 无 download 模式,功能不受影响。

53. Boot 新增 3.3V 拉高下载 strapping 机制(2026-09-06,Boot V1.01.01)

  • 需求:在不动原有 2s 回车窗口 / 救砖自动进入两条入口的前提下,新增一条 纯硬件入口——上电/复位时把某一 IO 脚接 3.3V(板载 VDD 轨),Boot 即进入 download 模式,无需 PC 串口在 2s 内回车,方便产线/现场用一根跳线强制进入。
  • 引脚选型(依据 STB 开发板原理图 nations-tec/N32WB031_STB_V1.3 + SDK EVAL 例程按键定义):
    • 占用脚(必须避开):SWD=PA4/PA5、LED1=PB0(D1)、LED2=PA6(D2)、 USART1=PB6(TX)/PB7(RX)、32.768K 晶振=PB8/PB9、用户键 KEY1=PB1/KEY2=PB2 (SDK central_hogprh/EXTI/KeyInterrupt 等例程均定义 PB1/PB2); PA0 为 WKUP 唤醒脚,也避开。
    • 选定 PB5:空闲、纯 GPIO、无板载按键/LED/晶振/SWD/串口占用,且在 排针 J3 上与 PB6(TX)/PB7(RX) 相邻,接跳线最方便。
  • 实现(Boot/src/main.c):
    • 新增宏 BOOT_DL_STRAP_GPIO=GPIOB / BOOT_DL_STRAP_PIN=GPIO_PIN_5 / BOOT_DL_STRAP_CLK=RCC_APB2_PERIPH_GPIOB;
    • boot_dl_strap_active():使能 GPIOB 时钟 → 配为输入 + 内部下拉 (GPIO_MODE_INPUT + GPIO_PULL_DOWN)→ 读 GPIO_ReadInputDataBit, 为高返回 1。不接跳线时内部弱下拉把脚拉低 → 正常启动;外接 3.3V 强驱动 覆盖弱下拉 → 读高 → 进 download;
    • 主流程:banner 后先查 strap(置 enter_dl 并打印 [boot] strap pin HIGH (3V3): download mode),strap 生效时跳过 2s 回车窗口直接进 download;未生效则继续走原有 2s 窗口 + 救砖判断, 两条旧入口行为不变。
  • 版本:Boot/src/boot_version.h BOOT_FW_VERSION V1.01.00 → V1.01.01。
  • 用法:板子断电 → 用跳线把 J3 的 PB5 接到 3.3V(J3 上有 VDD_U1/3.3V 脚)→ 上电/复位 → 看到 strap pin HIGH (3V3) 即进入 download 模式(CLI + OTA)。
  • 注意:PB5 与 LPUART 无冲突(本工程未用 LPUART 日志);若日后产品板复用 PB5,只需改上述三个宏即可换脚。

54. Boot download CLI 移植 TAB 命令补全(2026-09-06,Boot V1.01.02)

  • 从 APP 的 mcm-ddc-ble/src/app_cli.c 把 TAB 命令名自动补全移植到 Boot/src/boot_cli.c(Boot 侧为裸机轮询行编辑器,命令表是本地 s_cmds[], 直接引用本地表而非 cli_core 的枚举函数):
    • boot_cli_tab_complete():只补全首 token(已含空格则不补);单匹配→补全 命令名并追加一个空格;多匹配→先扩展到公共前缀,再按 TAB 列出候选;
    • boot_cli_redraw():多匹配列出候选后重画 caiic-> 提示符 + 当前行 (Boot 无历史导航,shownLen 恒等于当前行长);
    • boot_cli_run():switch 新增 CLI_KEY_TAB(0x09) 分支,len 由 uint8_t 改 uint16_t;ready banner 提示 (TAB = complete)。
  • 行为与 APP 一致:b+TAB → 扩到 bs(bsdump/bsset 公共前缀),再 TAB 列出 bsdump bsset;d+TAB → devinfo ;空行+TAB → 列出全部命令。
  • 版本:Boot/src/boot_version.h V1.01.01 → V1.01.02;构建 0E/0W, Code=10894 RO-data=2590 RW-data=96 ZI-data=6648,bin 13580B(16KB 区内)。

55. Boot download CLI help 补全提示串对齐 APP(2026-09-06,Boot V1.01.03)

  • 问题:APP 的 help 末尾有一行 keys: TAB = complete, UP/DOWN = history (cli_core.c 的 CmdHelp 打印,是 APP 运行时显示的字符串);Boot 的 help 只有命令表,没有这行提示,与 APP 不一致。
  • 修改(Boot/src/boot_cli.c):
    • CmdHelp 无参数分支在命令表后追加 keys: TAB = complete(Boot 只移植了 TAB 补全,无 UP/DOWN 历史,故提示串如实只写 TAB);
    • 撤回 ready banner 里临时加的 (TAB = complete),保持与 APP banner 风格 一致(提示只放在 help 里)。
  • 版本:Boot/src/boot_version.h V1.01.02 → V1.01.03;构建 0E/0W, Code=10922 RO-data=2574 RW-data=96 ZI-data=6648。

56. Boot download CLI 移植 UP/DOWN 历史(2026-09-06,Boot V1.01.04)

  • 从 APP 的 mcm-ddc-ble/src/app_cli.c 把 UP/DOWN 箭头历史导航移植到 Boot/src/boot_cli.c,与 TAB 补全一起使 Boot CLI 行编辑能力与 APP 对齐:
    • 命令历史环形缓冲 s_history[CLI_HISTORY_SIZE=8][CLI_LINE_SIZE=80] + cli_history_add()(跳过空行/相邻重复)/ cli_history_get(nav);
    • boot_cli_run():新增 escState(ESC / ESC '[' 两级状态机,识别 ESC [ A=上、ESC [ B=下)、histNav(-1=编辑,0..=历史索引)、 shownLen(屏显行长,用于重画);UP 取更早历史、DOWN 取更新/回空行, 切换时 boot_cli_redraw() 重画提示符+整行;
    • 回车执行前 cli_history_add() 入栈并复位 histNav/shownLen;退格/回显/ TAB 均同步维护 shownLen;普通字符回显加 ch < 0x7F 过滤(对齐 APP);
    • help 提示串由 keys: TAB = complete 更新为 keys: TAB = complete, UP/DOWN = history(与 APP 一致)。
  • 版本:Boot/src/boot_version.h V1.01.03 → V1.01.04;构建 0E/0W, Code=11302 RO-data=2574 RW-data=96 ZI-data=7288(+640B 历史环), bin 13972B(16KB 区内),__initial_sp=0x20005CD8(远离 0x2000C000 悬崖)。

57. CLI help 增加运行模式标识 + Boot 版本号改 1.00.XX(2026-09-06)

  • help 输出首行增加当前运行模式标识,Boot/APP 均加,便于区分:
    • Boot/src/boot_cli.c CmdHelp:命令表前打印 mode: BOOT download;
    • mcm-ddc-ble/src/cli_core.c CmdHelp:命令表前打印 mode: APP。
  • Boot 版本号格式由 V1.01.XX 改为 V1.00.XX(与 APP 的 V1.00.XX 命名一致):Boot/src/boot_version.h V1.01.04 → V1.00.05。
  • APP 版本递增:mcm-ddc-ble/inc/app_version.h V1.00.28 → V1.00.29 (APP_FW_VERSION_NUM 0x0001001C → 0x0001001D)。
  • 构建/出包:Boot bin 14004B;APP1 bin 56120B(crc 0x747E4248,ver 0x0001001D), APP2 56420B;OTA 载荷随 APP 一并更新。

58. YF30137 七脚数码管显示驱动 + 取消 Boot strap 下载检测(2026-09-06,APP V1.00.30 / Boot V1.00.06)

  • 新增 YF30137 七脚数码管显示驱动(Charlieplexing,7 个 GPIO 直接扫描, 段位真值表见 docs/YF30137_驱动真值表.md):
    • mcm-ddc-ble/src/app_display.c + inc/app_display.h:独立 FreeRTOS 任务 display_task(优先级 1、栈 256 字、20ms 帧周期)逐段点亮;
    • 7 脚映射(脚17 = 网络 LED_17):PB0 / PB1 / PA0 / PA1 / PB11 / PB13 / PA6;
    • 段→脚公式 HIGH=((S+D)%7)+1、LOW=D+(S+D)/7(S=A0..G6,D=DIG1..5), DIG6 两指示段:A6=°F(7高6低)、B6=小数点(1高7低);
    • 三态驱动:点段时高脚拉高/低脚拉低、其余 5 脚高阻,点完立即回高阻(防鬼影);
    • 显示接口:volatile 全局变量(float 数值 / type 类型 / base 进制)+ 无锁 display_set(value, type, base);base=10 十进制(1 位小数)、 base=16 十六进制(整数按 hex);type 控制 °F 指示灯;负号用 G 段;
    • 显示能力:5 位数字 + 小数点 + °F,段码含 09 / AF / H L P U o n r y t。
  • 原 LED1(PB0)/LED2(PA6) 运行/连接指示灯移除(两脚让给数码管):
    • main.c 删 led_task 与 LedInit(LED1/LED2),改创建 display_task;
    • app_ble.c 删 app_ble_connected/disconnected 里的 LED2 LedOn/LedOff;
    • mcm-ddc-ble.uvprojx USER 组加入 app_display.c(3 个 target)。
  • Boot 取消 PB5 strap 引脚进 download 模式(管脚让出):
    • Boot/src/main.c 删 boot_dl_strap_active() 与 strap 检测分支,保留 USART1 2s 回车窗口 + 无有效镜像自动进 download 两条路径(功能仍在)。
  • 版本:APP V1.00.29 → V1.00.30(NUM 0x0001001D → 0x0001001E); Boot V1.00.05 → V1.00.06。
  • 构建/出包:APP1 bin 56584B(ver 0x0001001E)、APP2 56888B;Boot bin 13856B (16KB 区内);整包 + OTA 包已更新。APP ZI 不变(30140),__initial_sp 0x2000BDF0 距 0x2000C000 悬崖 528B(merge_image.py 报 within 1KB 警告, 为既有状态,非本次引入,后续加 ZI 需注意)。

59. CLI 新增 pinset 管脚高低电平命令(2026-09-06,APP V1.00.31 / Boot V1.00.07)

  • 需求:加一条 CLI 命令直接设置/读取 GPIO 高低电平,便于硬件联调: pinset pb0 1 / pinset pa0 0(设置输出),pinset pb0(读当前电平)。
  • 实现(Boot/src/boot_cli.c 与 mcm-ddc-ble/src/cli_core.c 各加一份, 逻辑相同):
    • pinset_parse():解析 pxN(大小写不敏感,p+a/b+数字),映射到 GPIOA/GPIOB + 1<<n 位掩码;范围校验 PA06(PA7 未引出)、PB013 (PB14/15 未引出),非法名/越界报错;
    • CmdPinSet:带值 → 使能端口时钟 + 配输出推挽 + GPIO_SetBits/ResetBits; 不带值 → 读 GPIO_ReadInputDataBit(输入数据寄存器反映实际电平); 对 PA4/PA5(SWD)、PB6/PB7(USART1 控制台)在重配前打印 warning;
    • 命令表注册:pinset <pxN> [0|1]: set/read GPIO level (pa0-6/pb0-13)。
  • 与 §58 数码管驱动的共存:数码管占用 PB0/PB1/PA0/PA1/PB11/PB13/PA6, APP 下 pinset 点这些脚会被 display_task(20ms 周期)覆盖,属预期 (调试工具);其余空闲脚(PB2~5/PB10/PB12/PA2/PA3)可稳定读写。
  • 版本:Boot V1.00.06 → V1.00.07;APP V1.00.30 → V1.00.31 (APP_FW_VERSION_NUM 0x0001001E → 0x0001001F)。

60. CLI 新增 disp 数码管显示值设置命令(2026-09-06,APP V1.00.32,仅 APP)

  • 背景:§58 的数码管驱动只有 display_task 扫描,全局值 g_disp_value/g_disp_type/g_disp_base 初值 0.0/°C/十进制,全程无任何 任务调用 display_set()(链接 map 显示 i.display_set 被裁掉), 数码管一直显示静态的"0"(小数点常亮)。本次加 disp 命令提供修改入口。
  • 实现(mcm-ddc-ble/src/cli_core.c,仅 APP):
    • cli_parse_float():手写十进制浮点解析(符号/整数/1 位小数,不依赖 MicroLIB 的 atof/strtod);
    • cli_parse_hex():手写十六进制整数解析(可带 0x 前缀);
    • CmdDisp:disp <value> [f] [hex]——默认十进制 °C;f 点亮 °F 指示段 (DIG6 A6);hex 按十六进制整数显示;先扫模式标志再按进制解析数值, 调 display_set(value, type, base) 后回显;
    • 命令表注册:disp <value> [f] [hex]: set 7-seg display value。
  • 版本:APP V1.00.31 → V1.00.32(APP_FW_VERSION_NUM 0x0001001F → 0x00010020)。Boot 不动(仍 V1.00.07)。

61. 数码管手动管脚控制:dispauto 开关 + dispset 命令(2026-09-06,APP V1.00.33,仅 APP)

  • 需求:① 加开关可关掉自动显示扫描,用户手工控制数码管 17 管脚;② 加 dispset pin1-7 0/1,pin17 直接映射到数码管对应的 CPU IO。
  • 管脚映射(同 §58,权威表在 app_display.c 的 s_disp_pin[]): pin1=PB0 pin2=PB1 pin3=PA0 pin4=PA1 pin5=PB11 pin6=PB13 pin7=PA6。
  • 实现:
    • app_display.c/h:
      • 新增 g_disp_auto(默认 1=自动)+ display_auto_set/get();
      • display_task:自动关(g_disp_auto==0)时把 7 脚一次性置高阻 (all_pins_input(),用 last_auto 沿检测只做一次),随后仅喂狗+ 20ms 让出,不碰管脚;自动开时恢复正常扫描;
      • display_pin_map(pin_no 1..7, &port, &pin):管脚号→GPIO 端口+掩码。
    • cli_core.c:
      • dispauto [on|off]:开关自动显示并回显状态;
      • dispset <pin1-7> [0|1]:手工驱动管脚——0 拉低 / 1 拉高 (输出推挽),z 置高阻(Charlieplexing 手工驱动必需),不带值读电平; 自动扫描未关时打印 warning 提示先 dispauto off;回显带 CPU IO 名 (如 pin1 (PB0) = 1),用 cli_pin_str() 由 port+pin 生成;
      • cli_parse_disp_pin():解析 pin1pin7(或裸 17)。
  • 版本:APP V1.00.32 → V1.00.33(APP_FW_VERSION_NUM 0x00010020 → 0x00010021)。Boot 不动(仍 V1.00.07)。

62. dispset 增加 all 一键全管脚设置(2026-09-06,APP V1.00.34,仅 APP)

  • 需求:dispset all 0/1 一次把数码管 7 个管脚全部拉高/拉低(也支持 dispset all z 全置高阻)。
  • 实现(mcm-ddc-ble/src/cli_core.c):
    • 抽出 cli_disp_set_pin(pin_no, val)(单脚驱动 0/1/z),单脚与 all 共用;
    • CmdDispSet 顶部识别 all(大小写不敏感)→ 循环 pin1~7 逐个 cli_disp_set_pin(),回显 all 7 display pins = 0/1/high-Z;
    • help 串更新为 dispset <pin1-7|all> [0|1|z]。
  • 版本:APP V1.00.33 → V1.00.34(APP_FW_VERSION_NUM 0x00010021 → 0x00010022)。Boot 不动(仍 V1.00.07)。

63. 修复 PA0/PA1(数码管 pin3/pin4)拉高无输出:GPIOA 时钟未使能(2026-09-06,APP V1.00.35,仅 APP)

  • 现象:dispset pin3 1(PA0)/ dispset pin4 1(PA1)拉高后管脚无输出; GPIOB 侧的 pin1/pin2 等正常。
  • 根因:§58 数码管驱动把原 LedInit(LED1/LED2) 从 main.c 删除后, GPIOA 时钟(RCC_APB2_PERIPH_GPIOA)再无人使能——原 app_gpio.c LedInit() 里那两行 RCC_EnableAPB2PeriphClk(GPIOA/GPIOB) 是唯一使能点。 GPIOB 因 bsp_usart.c(USART1 PB6/PB7)仍会使能,故只有 GPIOA 的 PA0/PA1/PA6 失效。GPIO_InitPeripheral/GPIO_SetBits 对时钟未开的端口 写寄存器无效,管脚不动作(模式本身 GPIO_MODE_OUTPUT_PP 是对的)。
  • 修复:
    • app_display.c display_task 开头显式使能 GPIOA + GPIOB 时钟;
    • cli_core.c cli_disp_set_pin() 里按端口再使能一次(防御,独立于 display_task 也能用)。
  • 版本:APP V1.00.34 → V1.00.35(APP_FW_VERSION_NUM 0x00010022 → 0x00010023)。Boot 不动(仍 V1.00.07)。

64. 数码管代码复核 + 新增 disptest 自动化显示自检(2026-09-06,APP V1.00.36,仅 APP)

  • 代码复核(结合用户已确认的硬件/管脚对应):
    • 管脚表 s_disp_pin[7](pin1=PB0 … pin7=PA6)与段位公式 seg_on() 的 h=(s+d)%7 / l=(d-1)+(s+d)/7 一致,且恒有 h≠l(无自配对),符合 YF30137 Charlieplexing 映射;
    • DIG6 指示段 degF(pin7高/pin6低)、dot(pin1高/pin7低) 与表一致;
    • display_decode 十进制(×10 一位小数 + 前导零消隐 + 负号)与十六进制 (5 位 hex + 前导零消隐)逻辑正确;小数点/°F 为 DIG6 单指示段(硬件 特性,非逐位小数点);
    • 结论:除 §63 的 GPIOA 时钟外,无其它缺陷。
  • 新增 disptest 命令(cli_core.c):自动化显示自检,逐项显示 0.0~9.0 → 88888(全段)→ ABCDE(hex)→ 72.0F(°F 指示)→ -123.4(负号),每项 0.5~1.2s;测试期间强制开自动扫描、结束后恢复 原 auto 状态并回到 0.0。
  • 版本:APP V1.00.35 → V1.00.36(APP_FW_VERSION_NUM 0x00010023 → 0x00010024)。Boot 不动(仍 V1.00.07)。

65. 修正数码管位序:DIG4 为固定 F、DIG5 为小数位(2026-09-06,APP V1.00.37,仅 APP)

  • 用户实测反馈修正数码管位序(原代码把 DIG1~5 当 5 个全功能数字位是错的):
    • DIG1 = 百位、DIG2 = 十位、DIG3 = 个位、DIG4 = 固定标志 F、 DIG5 = 温度小数位(十分位);DIG6-A = 华氏标志(°F)、 DIG6-B = 小数点。
  • 修改:
    • app_display.c display_decode() 重写为温度位序:value 钳位 0.0~999.9, ×10 后按 [百][十][个][F][小数] 落位(百/十前导零消隐,DIG4 恒写 0x0F→seg_of_char 出 "F"),dp_flag 恒 1(小数位恒显示);删除 hex 解码分支;
    • cli_core.c CmdDisp 去掉 hex 模式(disp <value> [f],0~999.9 一位小数),删除 cli_parse_hex();CmdDispTest 自检序列改为 0.0~9.0 → 12.3/456.7/999.9 → 36.5F/36.5C;
    • app_display.h 头部注释与 display_set 说明更新为温度位序。
  • 版本:APP V1.00.36 → V1.00.37(APP_FW_VERSION_NUM 0x00010024 → 0x00010025)。Boot 不动(仍 V1.00.07)。