feat: DI报警改为Modbus RTU报警上报，心跳包IO位替换为RTU报警状态，添加详细中文注释
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@ -0,0 +1,209 @@
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# Modbus RTU 报文说明
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本文档描述 STM32 通过 RS485 接口轮询 Noris AMS 模块的 Modbus RTU 通信协议，
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以及报警数据如何通过 RF433 无线上报。
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## 1. Modbus RTU 请求帧 (MCU → Noris AMS)
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```text
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01 03 04 88 00 01 C5 D3
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-- -- -- -- -- -- -- --
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| | | | | | | +-- CRC16 低字节
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| | | | | | +------ CRC16 高字节
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| | | | | +---------- 读取数量 = 1 个寄存器 (00 01)
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| | | +------------------ 寄存器起始地址 = 0x0488 = 1160 (Noris 41161)
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| | +---------------------- 功能码 = 0x03 (Read Holding Registers)
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| +-------------------------- 从站地址 = 1
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+------------------------------ 固定从站地址
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```
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- 帧长度: 8 字节
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- 发送间隔: 1000ms (MODBUS_RTU_POLL_INTERVAL)
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- 发送方式: HAL_UART_Transmit() 阻塞发送, @19200bps 约 4.2ms
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## 2. Modbus RTU 正常响应帧 (Noris AMS → MCU)
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```text
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01 03 02 00 F0 B8 47
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-- -- -- -- -- -- --
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| | | | | | +-- CRC16 高字节
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| | | | | +------ CRC16 低字节
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| | | | +---------- 寄存器值低字节 = 0xF0
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| | | +-------------- 寄存器值高字节 = 0x00 (大端序)
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| | +------------------ 数据字节数 = 2 (1个寄存器 × 2字节)
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| +---------------------- 功能码 = 0x03 (正常响应)
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+-------------------------- 从站地址 = 1
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```
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- 帧长度: 7 字节
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- 寄存器值: 0x00F0 (大端序)
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## 3. 寄存器值 → 报警位映射
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寄存器 41161 值为 0x00F0 时的位分布:
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```text
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Bit: 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0
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0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0
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↑ ↑ ↑ ↑
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│ │ │ └─ Bit4: 火灾综合报警 (Fire)
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│ │ └──── Bit5: 水密门综合报警 (Door)
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│ └─────── Bit6: 舱底水综合报警 (Bilge)
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└────────── Bit7: 气体检测综合报警 (Gas)
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```
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提取宏定义 (modbus_rtu_master.h):
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```c
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NORIS_FIRE_ALARM(reg) = (reg >> 4) & 1 // Bit4 → 报警字节 Bit0
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NORIS_DOOR_ALARM(reg) = (reg >> 5) & 1 // Bit5 → 报警字节 Bit1
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NORIS_BILGE_ALARM(reg) = (reg >> 6) & 1 // Bit6 → 报警字节 Bit2
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NORIS_GAS_ALARM(reg) = (reg >> 7) & 1 // Bit7 → 报警字节 Bit3
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```
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映射后的紧凑报警字节 (0x00F0 → 0x0F):
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```text
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Bit: 7 6 5 4 3 2 1 0
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0 0 0 0 1 1 1 1
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↑ ↑ ↑ ↑
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│ │ │ └─ Bit0: 火灾报警
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│ │ └──── Bit1: 水密门报警
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│ └─────── Bit2: 舱底水报警
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└────────── Bit3: 气体检测报警
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```
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## 4. 报警状态变化上报 (主动上报, Type 0x10)
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当 Modbus RTU 报警状态发生变化时，立即发送此包。
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格式与原 DI 变化通知完全一致，上位机代码无需修改。
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```text
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AA 10 03 ID XX SUM
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-- -- -- -- -- ---
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| | | | | +-- 校验和
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| | | | +------ 报警状态字节 (见第3节报警字节定义)
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| | | +---------- 本机设备 ID
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| | +-------------- 长度固定为 0x03 (ID + 1字节状态 + SUM)
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| +------------------ 类型标识：0x10 (I/O Data)
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+---------------------- 固定起始符
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```
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示例 (设备ID=105, 报警=0x0F):
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```text
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AA 10 03 69 0F [SUM]
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```
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触发条件: Modbus RTU 轮询到报警状态变化，且非首次轮询结果。
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## 5. 系统心跳包 (30秒/次, Type 0xAA)
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```text
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AA AA 09 ID [SEQ_H] [SEQ_L] [FW_H] [FW_L] [RTU] [TCP_H] [TCP_L] SUM
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-- -- -- -- --------------- ------------- ---- --------------- ---
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| | | | | | | | |
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| | | | | | | | +-- 校验和
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| | | | | | | +------------- Modbus TCP 寄存器值
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| | | | | | +------------------------ Modbus RTU 报警状态
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| | | | | | Bit0:火灾 Bit1:水密门
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| | | | | | Bit2:舱底水 Bit3:气体检测
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| | | | | +------------------------------------ 固件版本编码
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| | | | +--------------------------------------------------- 序列号 (0-65535)
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| | | +------------------------------------------------------------- 本机设备 ID
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| | +----------------------------------------------------------------- LEN = 9
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| +--------------------------------------------------------------------- 类型 0xAA
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+------------------------------------------------------------------------- 固定起始符
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```
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Payload 字段说明:
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| 偏移 | 字段 | 长度 | 说明 |
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|------|----------|------|------|
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| 0-1 | SEQ | 2 | 序列号 (16-bit 大端, 0-65535 循环自增) |
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| 2-3 | FW | 2 | 固件版本编码 (MAKE_XTELL_CODE 宏) |
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| 4 | RTU | 1 | Modbus RTU 报警状态字节 (原 DI 状态位，现替换为报警位) |
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| 5-6 | TCP | 2 | Modbus TCP 最后寄存器值 (0xFFFF 表示无效) |
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## 6. Modbus RTU 异常响应帧 (参考)
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如果从站返回异常:
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```text
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01 83 02 C0 F1
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-- -- -- -- --
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| | | | +-- CRC16 校验
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| | | +------ 异常码 = 02 (非法寄存器地址)
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| | +---------- 功能码 + 0x80 (异常标志, 0x03 → 0x83)
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| +-------------- 从站地址
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+------------------
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处理: 异常响应 FC ≠ 0x03，被 parse_modbus_response() 中
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mb_rx_buf[1] != 0x03 判断拦截，静默丢弃。
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## 7. 状态机与轮询时序
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### 7.1 状态机
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```text
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IDLE ──[1000ms到]──> WAIT_POLL ──[立即发送]──> WAIT_RESPONSE
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↑ │
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│ ┌─────────────┤
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│ │ │
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│ [帧接收完成] [超时500ms]
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│ │ │
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└──────────── PROCESS ←─────────┘ │
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│ │
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│ (解析+更新报警) │
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└────────────────────────────────┘
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```
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### 7.2 轮询时序示例
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```text
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时间 0ms 1000ms 2000ms 3000ms
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│ │ │ │
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T0 ├─TX(8B,4ms)
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├─RX(7B,4ms)
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├─解析
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│
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T1 ├─TX
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||||
├─RX
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||||
├─解析
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│
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||||
T2 ├─TX
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||||
├─超时500ms
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||||
├─回IDLE
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│
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||||
T3 ├─TX
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||||
├─RX
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||||
├─解析
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```
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每秒一个完整轮询周期: 发送(~4ms) + 等响应(~10ms) + 解析(<1ms) ≈ 15ms，其余 985ms 空闲。
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### 7.3 关键超时参数
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| 参数 | 值 | 说明 |
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|------|------|------|
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| MODBUS_RTU_POLL_INTERVAL | 1000ms | 轮询间隔 |
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| MODBUS_RTU_RESP_TIMEOUT | 500ms | 响应超时 |
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| MODBUS_RTU_INTER_CHAR_TIMEOUT | 10ms | 帧内字符间隔超时 |
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||||
| MODBUS_RTU_TX_ECHO_MARGIN | 10ms | 发送回波屏蔽时间 |
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