chore: 更新固件版本日期至0528，新增Modbus从站仿真工具及测试说明

Core/Inc/main.h

@@ -66,7 +66,7 @@ extern "C" {
 
 // 举例：2026年3月19日，第10次编译 (b=9)
 // 计算过程: (0 << 13) | (3 << 9) | (19 << 4) | 9 = 0x0600 | 0x0130 | 0x0009
-#define XTELL_FIRMWARE_CODE  MAKE_XTELL_CODE(2026, 5, 10, 1)
+#define XTELL_FIRMWARE_CODE  MAKE_XTELL_CODE(2026, 5, 28, 1)
 //                                           ----  -  --  -
 //                                             |   |   |  |
 //                                             |   |   |  编译次数
@@ -74,6 +74,10 @@ extern "C" {
 //                                             |   月
 //                                             年
 
+#ifndef HEARTBEAT_PACKET
+#define HEARTBEAT_PACKET 1 /* 启用心跳包上报 */
+#endif
+
 #ifndef USE_W5500
 #define USE_W5500 1 /* 默认启用W5500以太网模块 */
 #endif
@@ -93,13 +97,14 @@ extern "C" {
 #define PROTO_TYPE_IO       0x10
 #define PROTO_TYPE_NET      0x55
 #define PROTO_TYPE_485      0x48
+#define PROTO_TYPE_MODBUS_RTU 0x4D
 #define PROTO_TYPE_HB       0xAA
 
 /* =========================================================
    🚀 核心身份标识：烧录不同设备时，请务必修改这个数字！
    比如：设备A烧录时改为 0x01，设备B烧录时改为 0x02
    ========================================================= */
-#define MY_DEVICE_ID       101
+#define MY_DEVICE_ID       105
 
 /* =========================================================
    🚀 开发调试开关

Core/Inc/modbus_rtu_master.h

@@ -0,0 +1,143 @@
+/**
+  ******************************************************************************
+  * @file    modbus_rtu_master.h
+  * @brief   Modbus RTU Master 模块头文件
+  * @note    本模块通过 RS485 (UART3) 以 Modbus RTU 协议轮询 Noris AMS 从站设备，
+  *          读取寄存器 41161 (偏移地址 1160) 中的报警状态，
+  *          提取 Bit4-7 (火灾/水密门/舱底水/气体检测) 映射为紧凑报警字节。
+  *
+  *          报警状态供 main.c 中的两种上报机制使用：
+  *          1. 变化通知 (Type 0x10): 报警状态变化时，通过 PROTO_TYPE_IO 上报，
+  *             格式与原 DI 变化通知完全一致，上位机代码无需修改。
+  *          2. 心跳包 (Type 0xAA): 每 30 秒定时上报当前报警状态。
+  *
+  * @version 1.1
+  ******************************************************************************
+  */
+
+#ifndef __MODBUS_RTU_MASTER_H
+#define __MODBUS_RTU_MASTER_H
+
+#ifdef __cplusplus
+extern "C" {
+#endif
+
+#include "stm32f1xx_hal.h"
+
+/* ================================================================
+ *  Modbus RTU 通信参数配置
+ *  修改以下宏定义可适配不同的从站设备和通信需求
+ * ================================================================ */
+
+/** 从站设备地址 (Noris AMS 默认地址 = 1) */
+#define MODBUS_RTU_SLAVE_ADDR          1
+
+/** 目标寄存器偏移地址 (1160 对应 Noris 协议中的寄存器 41161) */
+#define MODBUS_RTU_TARGET_REG          1160
+
+/** 单次读取的寄存器数量 (当前只读取 1 个报警寄存器) */
+#define MODBUS_RTU_REG_QTY             1
+
+/** 轮询间隔 (毫秒)，每隔此时间发送一次 Read Holding Registers 请求 */
+#define MODBUS_RTU_POLL_INTERVAL       1000
+
+/** 响应超时 (毫秒)，发送请求后等待从站响应的最长时间，超时则丢弃本次轮询 */
+#define MODBUS_RTU_RESP_TIMEOUT        500
+
+/** 帧内字符间隔超时 (毫秒)，接收过程中两个相邻字节的最大间隔时间，
+ *  超过此时间认为一帧数据接收完成 */
+#define MODBUS_RTU_INTER_CHAR_TIMEOUT  10
+
+/** 发送回波屏蔽时间 (毫秒)，UART3 发送后屏蔽自身回波的时间窗口，
+ *  防止将自身发送的数据误判为从站响应 */
+#define MODBUS_RTU_TX_ECHO_MARGIN     10
+
+/* ================================================================
+ *  Noris AMS 报警位提取宏
+ *  从 16 位寄存器值中提取各个报警标志位
+ *
+ *  寄存器 41161 的位布局:
+ *    Bit4: 火灾综合报警 (Fire)
+ *    Bit5: 水密门综合报警 (Door)
+ *    Bit6: 舱底水综合报警 (Bilge)
+ *    Bit7: 气体检测综合报警 (Gas)
+ *
+ *  提取后映射到紧凑报警字节:
+ *    Bit0 ← Bit4 (火灾)
+ *    Bit1 ← Bit5 (水密门)
+ *    Bit2 ← Bit6 (舱底水)
+ *    Bit3 ← Bit7 (气体检测)
+ * ================================================================ */
+
+/** 提取火灾综合报警 (寄存器 Bit4) */
+#define NORIS_FIRE_ALARM(reg)    (((reg) >> 4) & 0x01)
+
+/** 提取水密门综合报警 (寄存器 Bit5) */
+#define NORIS_DOOR_ALARM(reg)    (((reg) >> 5) & 0x01)
+
+/** 提取舱底水综合报警 (寄存器 Bit6) */
+#define NORIS_BILGE_ALARM(reg)   (((reg) >> 6) & 0x01)
+
+/** 提取气体检测综合报警 (寄存器 Bit7) */
+#define NORIS_GAS_ALARM(reg)     (((reg) >> 7) & 0x01)
+
+/* ================================================================
+ *  接收缓冲区配置
+ * ================================================================ */
+
+/** Modbus RTU 接收缓冲区最大长度 (字节)，
+ *  正常响应帧为 7 字节，64 字节足够容纳各种响应 */
+#define MODBUS_RTU_MAX_RX_BUF   64
+
+/* ================================================================
+ *  公共函数接口
+ * ================================================================ */
+
+/**
+  * @brief  Modbus RTU Master 模块初始化
+  * @note   在系统启动时调用，将状态机重置为 IDLE 状态，
+  *         清空接收缓冲区和报警状态变量
+  * @retval 无
+  */
+void ModbusRTU_Master_Init(void);
+
+/**
+  * @brief  Modbus RTU Master 主任务函数
+  * @note   在主循环中周期性调用，实现状态机驱动的轮询逻辑:
+  *         IDLE → WAIT_POLL → WAIT_RESPONSE → PROCESS → IDLE
+  *
+  *         状态说明:
+  *         - IDLE: 等待轮询间隔到达 (1000ms)
+  *         - WAIT_POLL: 发送 Modbus RTU 请求帧
+  *         - WAIT_RESPONSE: 等待从站响应或超时
+  *         - PROCESS: 解析响应帧，提取寄存器值和报警位
+  *
+  * @retval 无
+  */
+void ModbusRTU_Master_Task(void);
+
+/**
+  * @brief  向 Modbus RTU 接收缓冲区送入一个字节
+  * @note   在 UART3 接收中断回调中调用 (HAL_UART_RxCpltCallback)，
+  *         仅在 WAIT_RESPONSE 状态且不在回波屏蔽期内才接收数据
+  * @param  byte: 从 UART3 接收到的原始字节
+  * @retval 无
+  */
+void ModbusRTU_FeedRxByte(uint8_t byte);
+
+/**
+  * @brief  获取当前 Modbus RTU 报警状态
+  * @note   返回紧凑报警字节，位定义如下:
+  *         Bit0: 火灾报警
+  *         Bit1: 水密门报警
+  *         Bit2: 舱底水报警
+  *         Bit3: 气体检测报警
+  * @retval 报警状态字节 (uint8_t)
+  */
+uint8_t ModbusRTU_GetAlarmState(void);
+
+#ifdef __cplusplus
+}
+#endif
+
+#endif

Core/Inc/modbus_tcp_client.h

@@ -14,7 +14,7 @@
 
 /* Modbus TCP 配置 */
 #if TEST_A701
-#define MODBUS_SERVER_IP     {192, 168, 0, 6}  /* A701 测试服务器 */
+#define MODBUS_SERVER_IP     {192, 168, 6, 156}  /* A701 测试服务器 */
 #else
 #define MODBUS_SERVER_IP     {192, 168, 0, 1}  /* 现场生产服务器 */
 #endif

Core/Src/cmd_router.c

@@ -28,9 +28,6 @@
 #include "uart2_print.h"
 #include "debug_log.h"
 #include "data_source.h"
-#include "uart3_protocol_discriminator.h"
-#include "uart3_protocol_discriminator.h"
-#include "uart3_passthrough.h"
 #include "uart3_smart_router_config.h"
 #include <string.h>
 

Core/Src/main.c

@@ -40,6 +40,9 @@
 #include "cmd_router.h"
 #include "debug_log.h"
 
+/* Modbus RTU Master 模块头文件 */
+#include "modbus_rtu_master.h"
+
 /* W5500 Ethernet模块头文件 */
 #if USE_W5500
 #include "user_main.h"
@@ -86,16 +89,10 @@ static uint8_t u1_rx_buffer[256];
 static volatile uint16_t u1_rx_len = 0;
 static volatile uint32_t u1_last_rx_time = 0;
 
-/* === 485 设备的接收缓存 (UART3) === */
-static uint8_t u3_rx_buffer[512];
-static volatile uint16_t u3_rx_len = 0;
-static volatile uint32_t u3_last_rx_time = 0;
-static volatile uint32_t u3_ignore_until = 0;
-
 /* === 协议处理全局变量 === */
 static uint16_t g_hb_seq = 0;        /* 心跳序列号 */
 static uint32_t g_last_hb_tick = 0;  /* 上次心跳时间 */
-static uint8_t g_last_io_state = 0xFF; /* 上次记录的 IO 状态，用于变化检测 */
+static uint8_t g_last_alarm_state = 0xFF; /* 上次 Modbus RTU 报警状态，用于变化检测 */
 
 /* === W5500 外部变量声明 === */
 #if USE_W5500
@@ -172,7 +169,9 @@ uint8_t IO_Get_Current_State(void)
 /* W5500 variables */
 #if USE_W5500
 #define SOCKET_ID 0
+#ifndef ETHERNET_BUF_MAX_SIZE
 #define ETHERNET_BUF_MAX_SIZE 2048
+#endif
 static uint8_t ethernet_buf[ETHERNET_BUF_MAX_SIZE] = {0};
 static uint16_t local_port = 8000;
 #endif
@@ -248,6 +247,7 @@ int main(void)
   /* 启动UART3接收中断 - RS485接口 */
   #if USE_RS485
   HAL_UART_Receive_IT(&huart3, &uart3_rx_byte, 1);
+  ModbusRTU_Master_Init();
   #endif
   
   /* 初始化RF433模块 - 使用默认配置 */
@@ -331,9 +331,8 @@ int main(void)
       UART2_Print_Task();
       MultiUART_Task();
 
-      /* === 2. 无线接收透传 (433 -> 485/Debug) === */
+      /* === 2. 无线接收透传 (433 -> Debug) === */
       #if (RF433_MODE == RF433_MODE_RX) || (RF433_MODE == RF433_MODE_BOTH)
-      // 如果 433 收到无线数据，直接透传输出，不进行解码
       if (u1_rx_len > 0 && (HAL_GetTick() - u1_last_rx_time > 20)) 
       {
           __disable_irq();
@@ -341,7 +340,6 @@ int main(void)
           u1_rx_len = 0;
           __enable_irq();
 
-          MultiUART_Send(PORT_RS485, (uint8_t*)u1_rx_buffer, len);
           MultiUART_Send(PORT_DEBUG, (uint8_t*)u1_rx_buffer, len);
       }
       #endif
@@ -355,49 +353,32 @@ int main(void)
 
       /* === 4. 实时数据采集与上报 (仅在非发射状态运行) === */
 
-      // (A) 485 来源数据处理 (Type 0x48)
+      // (A) Modbus RTU 轮询任务
       #if USE_RS485
-      if (u3_rx_len > 0 && (HAL_GetTick() - u3_last_rx_time > 20)) 
+      ModbusRTU_Master_Task();
-      {
-          static uint8_t temp_buf3[512];
-          __disable_irq(); 
-          uint16_t len = u3_rx_len;
-          memcpy(temp_buf3, (uint8_t*)u3_rx_buffer, len);
-          u3_rx_len = 0; 
-          __enable_irq();
-
-          RF433_SendPacket(PROTO_TYPE_485, temp_buf3, len);
-      }
       #endif
 
-      // (B) I/O 状态监控与变化上报 (Type 0x10)
+      // (B) Modbus RTU 报警状态变化上报 (Type 0x10，与原 DI 格式兼容)
-      #if USE_IO_MONITOR
+      #if USE_RS485
-      IO_Monitor_Task(); // 执行去抖扫描
+      {
-      uint8_t current_io = IO_Monitor_GetAllStates(); 
+          uint8_t alarm_state = ModbusRTU_GetAlarmState();
-      if (current_io != g_last_io_state) {
+          if (alarm_state != g_last_alarm_state) {
-          if (g_last_io_state == 0xFF) {
+              if (g_last_alarm_state != 0xFF) {
-              g_last_io_state = current_io;
+                  g_last_alarm_state = alarm_state;
-          } else {
+                  RF433_SendPacket(PROTO_TYPE_IO, &alarm_state, 1);
-              g_last_io_state = current_io;
+              } else {
-              RF433_SendPacket(PROTO_TYPE_IO, &current_io, 1);
+                  g_last_alarm_state = alarm_state;
+              }
           }
       }
       #endif
 
+
+      #if  HEARTBEAT_PACKET
       // (C) 30秒系统心跳包 (Type 0xAA)
-      #if USE_IO_MONITOR
       if (HAL_GetTick() - g_last_hb_tick >= 30000) {
           g_last_hb_tick = HAL_GetTick();
           uint8_t hb_payload[7];
-          uint8_t io_state = IO_Monitor_GetAllStates();
-
-          #if USE_W5500
-          uint8_t phy_link_status;
-          ctlwizchip(CW_GET_PHYLINK, (void *)&phy_link_status);
-          if (phy_link_status == PHY_LINK_ON) {
-              io_state |= 0x80;
-          }
-          #endif
 
           hb_payload[0] = (uint8_t)(g_hb_seq >> 8);
           hb_payload[1] = (uint8_t)(g_hb_seq & 0xFF);
@@ -405,7 +386,7 @@ int main(void)
           hb_payload[2] = (uint8_t)(XTELL_FIRMWARE_CODE >> 8);
           hb_payload[3] = (uint8_t)(XTELL_FIRMWARE_CODE & 0xFF);
 
-          hb_payload[4] = io_state;
+          hb_payload[4] = ModbusRTU_GetAlarmState();
 
           uint16_t modbus_val = 0xFFFF;
           #if USE_W5500
@@ -420,6 +401,7 @@ int main(void)
       }
       #endif
 
+
       #if USE_W5500
       ModbusTCP_Client_Task();
       #endif
@@ -490,11 +472,7 @@ void HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart)
         HAL_UART_Receive_IT(&huart1, &rf433_uart_rx_tmp, 1);
     }
     else if (huart->Instance == USART3) {
-        /* 🚀 核心生效区：只有当单片机没有在发送数据时（度过屏蔽期），才允许接收 */
+        ModbusRTU_FeedRxByte(uart3_rx_byte);
-        if (HAL_GetTick() >= u3_ignore_until) {
-            if (u3_rx_len < sizeof(u3_rx_buffer)) u3_rx_buffer[u3_rx_len++] = uart3_rx_byte;
-            u3_last_rx_time = HAL_GetTick();
-        }
         HAL_UART_Receive_IT(&huart3, &uart3_rx_byte, 1);
     }
     else if (huart->Instance == USART2) {
@@ -533,16 +511,8 @@ void HAL_UART_TxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart)
     }
     else if (huart->Instance == USART2)
     {
-        /* 调用UART2打印模块的发送完成回调 */
         UART2_Print_TxCpltCallback();
     }
-    else if (huart->Instance == USART3)
-    {
-       
-        /* 调用多UART路由器的UART3发送完成回调 */
-        MultiUART_TxCpltCallback(PORT_RS485);
-    
-    }
 }
 
 /* USER CODE END 4 */

Core/Src/modbus_rtu_master.c

@@ -0,0 +1,380 @@
+/**
+  ******************************************************************************
+  * @file    modbus_rtu_master.c
+  * @brief   Modbus RTU Master 模块实现
+  * @note    本模块通过 RS485 (UART3) 以 Modbus RTU 协议轮询 Noris AMS 从站，
+  *          读取寄存器 41161 中的报警状态位，并提取为紧凑报警字节。
+  *
+  *          工作原理:
+  *          1. 每 1000ms 发送一次 Read Holding Registers (FC=0x03) 请求
+  *          2. 等待从站响应，支持帧内字符超时检测和响应总超时
+  *          3. 解析响应帧并进行 CRC16 校验
+  *          4. 从寄存器值中提取 Bit4-7 的报警位，映射为紧凑报警字节
+  *          5. 报警状态由 main.c 负责上报 (变化通知 + 心跳包)
+  *
+  *          状态机流转:
+  *          IDLE → WAIT_POLL → WAIT_RESPONSE → PROCESS → IDLE
+  *
+  * @version 1.1
+  ******************************************************************************
+  */
+
+#include "modbus_rtu_master.h"
+#include "usart.h"
+#include "main.h"
+#include <string.h>
+
+/* ================================================================
+ *  CRC16-Modbus 查找表 (256 项)
+ *  多项式: 0xA001 (反转形式)，初始值: 0xFFFF
+ *  用于 Modbus RTU 帧的 CRC 校验计算，采用查表法加速运算
+ * ================================================================ */
+static const uint16_t crc16_table[256] = {
+    0x0000, 0xC0C1, 0xC181, 0x0140, 0xC301, 0x03C0, 0x0280, 0xC241,
+    0xC601, 0x06C0, 0x0780, 0xC741, 0x0500, 0xC5C1, 0xC481, 0x0440,
+    0xCC01, 0x0CC0, 0x0D80, 0xCD41, 0x0F00, 0xCFC1, 0xCE81, 0x0E40,
+    0x0A00, 0xCAC1, 0xCB81, 0x0B40, 0xC901, 0x09C0, 0x0880, 0xC841,
+    0xD801, 0x18C0, 0x1980, 0xD941, 0x1B00, 0xDBC1, 0xDA81, 0x1A40,
+    0x1E00, 0xDEC1, 0xDF81, 0x1F40, 0xDD01, 0x1DC0, 0x1C80, 0xDC41,
+    0x1400, 0xD4C1, 0xD581, 0x1540, 0xD701, 0x17C0, 0x1680, 0xD641,
+    0xD201, 0x12C0, 0x1380, 0xD341, 0x1100, 0xD1C1, 0xD081, 0x1040,
+    0xF001, 0x30C0, 0x3180, 0xF141, 0x3300, 0xF3C1, 0xF281, 0x3240,
+    0x3600, 0xF6C1, 0xF781, 0x3740, 0xF501, 0x35C0, 0x3480, 0xF441,
+    0x3C00, 0xFCC1, 0xFD81, 0x3D40, 0xFF01, 0x3FC0, 0x3E80, 0xFE41,
+    0xFA01, 0x3AC0, 0x3B80, 0xFB41, 0x3900, 0xF9C1, 0xF881, 0x3840,
+    0x2800, 0xE8C1, 0xE981, 0x2940, 0xEB01, 0x2BC0, 0x2A80, 0xEA41,
+    0xEE01, 0x2EC0, 0x2F80, 0xEF41, 0x2D00, 0xEDC1, 0xEC81, 0x2C40,
+    0xE401, 0x24C0, 0x2580, 0xE541, 0x2700, 0xE7C1, 0xE681, 0x2640,
+    0x2200, 0xE2C1, 0xE381, 0x2340, 0xE101, 0x21C0, 0x2080, 0xE041,
+    0xA001, 0x60C0, 0x6180, 0xA141, 0x6300, 0xA3C1, 0xA281, 0x6240,
+    0x6600, 0xA6C1, 0xA781, 0x6740, 0xA501, 0x65C0, 0x6480, 0xA441,
+    0x6C00, 0xACC1, 0xAD81, 0x6D40, 0xAF01, 0x6FC0, 0x6E80, 0xAE41,
+    0xAA01, 0x6AC0, 0x6B80, 0xAB41, 0x6900, 0xA9C1, 0xA881, 0x6840,
+    0x7800, 0xB8C1, 0xB981, 0x7940, 0xBB01, 0x7BC0, 0x7A80, 0xBA41,
+    0xBE01, 0x7EC0, 0x7F80, 0xBF41, 0x7D00, 0xBDC1, 0xBC81, 0x7C40,
+    0xB401, 0x74C0, 0x7580, 0xB541, 0x7700, 0xB7C1, 0xB681, 0x7640,
+    0x7200, 0xB2C1, 0xB381, 0x7340, 0xB101, 0x71C0, 0x7080, 0xB041,
+    0x5000, 0x90C1, 0x9181, 0x5140, 0x9301, 0x53C0, 0x5280, 0x9241,
+    0x9601, 0x56C0, 0x5780, 0x9741, 0x5500, 0x95C1, 0x9481, 0x5440,
+    0x9C01, 0x5CC0, 0x5D80, 0x9D41, 0x5F00, 0x9FC1, 0x9E81, 0x5E40,
+    0x5A00, 0x9AC1, 0x9B81, 0x5B40, 0x9901, 0x59C0, 0x5880, 0x9841,
+    0x8801, 0x48C0, 0x4980, 0x8941, 0x4B00, 0x8BC1, 0x8A81, 0x4A40,
+    0x4E00, 0x8EC1, 0x8F81, 0x4F40, 0x8D01, 0x4DC0, 0x4C80, 0x8C41,
+    0x4400, 0x84C1, 0x8581, 0x4540, 0x8701, 0x47C0, 0x4680, 0x8641,
+    0x8201, 0x42C0, 0x4380, 0x8341, 0x4100, 0x81C1, 0x8081, 0x4040
+};
+
+/* ================================================================
+ *  状态机枚举定义
+ *  Modbus RTU Master 使用四状态状态机驱动轮询过程
+ * ================================================================ */
+
+/**
+  * @brief  Modbus RTU 轮询状态机状态枚举
+  * - MB_STATE_IDLE:          空闲状态，等待轮询间隔到达
+  * - MB_STATE_WAIT_POLL:     准备发送，立即发送请求帧
+  * - MB_STATE_WAIT_RESPONSE: 已发送请求，等待从站响应
+  * - MB_STATE_PROCESS:       帧接收完成，解析响应数据
+  */
+typedef enum {
+    MB_STATE_IDLE,
+    MB_STATE_WAIT_POLL,
+    MB_STATE_WAIT_RESPONSE,
+    MB_STATE_PROCESS
+} mb_state_t;
+
+/* ================================================================
+ *  模块内部静态变量
+ * ================================================================ */
+
+/** 当前状态机状态 */
+static mb_state_t mb_state = MB_STATE_IDLE;
+
+/** 当前状态的进入时刻 (用于超时判断) */
+static uint32_t mb_state_tick = 0;
+
+/** 上一次轮询的时刻 (用于计算轮询间隔) */
+static uint32_t mb_last_poll_tick = 0;
+
+/** 回波屏蔽截止时间 (发送后忽略自身回波的时间点) */
+static uint32_t ignore_echo_until = 0;
+
+/** 接收缓冲区: 存储从站响应的原始字节 */
+static uint8_t mb_rx_buf[MODBUS_RTU_MAX_RX_BUF];
+
+/** 接收缓冲区当前写入索引 */
+static uint8_t mb_rx_idx = 0;
+
+/** 最后一次接收到字节的时刻 (用于帧间超时判断) */
+static uint32_t mb_rx_last_byte_tick = 0;
+
+/** 当前报警状态字节 (紧凑格式，Bit0-3 对应 4 种报警) */
+static uint8_t mb_alarm_state = 0;
+
+/** 上一次报警状态 (用于变化检测，初始值 0xFF 表示首次轮询) */
+static uint8_t mb_alarm_last = 0xFF;
+
+/** 最近一次成功读取的寄存器原始值 (16-bit，大端序解析) */
+static uint16_t mb_reg_val = 0;
+
+/* ================================================================
+ *  内部静态函数实现
+ * ================================================================ */
+
+/**
+  * @brief  计算 Modbus CRC16 校验值
+  * @note   采用查表法，多项式 0xA001，初始值 0xFFFF
+  *         CRC16-Modbus 算法: 低字节在前 (Little-Endian)
+  * @param  data: 待计算的数据缓冲区指针
+  * @param  len:  数据长度 (字节)
+  * @retval CRC16 校验值
+  */
+static uint16_t modbus_crc16(const uint8_t *data, uint16_t len)
+{
+    uint16_t crc = 0xFFFF;
+    for (uint16_t i = 0; i < len; i++) {
+        crc = (crc >> 8) ^ crc16_table[(crc ^ data[i]) & 0xFF];
+    }
+    return crc;
+}
+
+/**
+  * @brief  从 16 位寄存器值中提取报警位，映射为紧凑报警字节
+  * @note   映射关系:
+  *         寄存器 Bit4 → 报警字节 Bit0 (火灾)
+  *         寄存器 Bit5 → 报警字节 Bit1 (水密门)
+  *         寄存器 Bit6 → 报警字节 Bit2 (舱底水)
+  *         寄存器 Bit7 → 报警字节 Bit3 (气体检测)
+  * @param  reg: 16 位寄存器原始值
+  * @retval 紧凑报警字节 (Bit0-3 有效)
+  */
+static uint8_t extract_alarm_bits(uint16_t reg)
+{
+    uint8_t alarm = 0;
+    if (NORIS_FIRE_ALARM(reg))  alarm |= (1 << 0);
+    if (NORIS_DOOR_ALARM(reg))  alarm |= (1 << 1);
+    if (NORIS_BILGE_ALARM(reg)) alarm |= (1 << 2);
+    if (NORIS_GAS_ALARM(reg))   alarm |= (1 << 3);
+    return alarm;
+}
+
+/**
+  * @brief  构造并发送 Modbus RTU Read Holding Registers 请求帧
+  * @note   帧格式: [从站地址][FC=0x03][起始地址H][起始地址L][数量H][数量L][CRC_L][CRC_H]
+  *         发送完成后设置回波屏蔽窗口，并清空接收缓冲区
+  * @retval 无
+  */
+static void send_modbus_request(void)
+{
+    uint8_t tx[8];
+
+    /* 构造请求帧 PDU */
+    tx[0] = MODBUS_RTU_SLAVE_ADDR;                          /* 从站地址 */
+    tx[1] = 0x03;                                            /* 功能码: Read Holding Registers */
+    tx[2] = (uint8_t)(MODBUS_RTU_TARGET_REG >> 8);          /* 寄存器起始地址高字节 */
+    tx[3] = (uint8_t)(MODBUS_RTU_TARGET_REG & 0xFF);        /* 寄存器起始地址低字节 */
+    tx[4] = (uint8_t)(MODBUS_RTU_REG_QTY >> 8);             /* 读取数量高字节 */
+    tx[5] = (uint8_t)(MODBUS_RTU_REG_QTY & 0xFF);           /* 读取数量低字节 */
+
+    /* 计算并附加 CRC16 (低字节在前) */
+    uint16_t crc = modbus_crc16(tx, 6);
+    tx[6] = (uint8_t)(crc & 0xFF);                           /* CRC 低字节 */
+    tx[7] = (uint8_t)(crc >> 8);                              /* CRC 高字节 */
+
+    /* 设置回波屏蔽窗口: 发送后 MODBUS_RTU_TX_ECHO_MARGIN 毫秒内忽略接收数据 */
+    ignore_echo_until = HAL_GetTick() + MODBUS_RTU_TX_ECHO_MARGIN;
+
+    /* 清空接收缓冲区，准备接收新响应 */
+    mb_rx_idx = 0;
+
+    /* 通过 UART3 (RS485) 阻塞发送请求帧 */
+    HAL_UART_Transmit(&huart3, tx, 8, HAL_MAX_DELAY);
+}
+
+/**
+  * @brief  解析 Modbus RTU 响应帧
+  * @note   校验流程:
+  *         1. 最小帧长度检查 (≥5 字节: 地址 + FC + 字节数 + CRC×2)
+  *         2. 从站地址匹配检查
+  *         3. 功能码检查 (FC=0x03 为正常响应，FC=0x83 为异常响应，静默丢弃)
+  *         4. 数据字节数与期望值匹配检查
+  *         5. 实际帧长度与期望长度匹配检查
+  *         6. CRC16 校验
+  *         7. 提取寄存器值 (大端序)
+  * @retval true: 解析成功，mb_reg_val 已更新
+  *         false: 解析失败 (帧不完整/地址不匹配/CRC错误等)
+  */
+static bool parse_modbus_response(void)
+{
+    /* 检查最小帧长度: 地址(1) + FC(1) + 字节数(1) + CRC(2) = 5 */
+    if (mb_rx_idx < 5) return false;
+
+    /* 检查从站地址是否匹配 */
+    if (mb_rx_buf[0] != MODBUS_RTU_SLAVE_ADDR) return false;
+
+    /* 检查功能码是否为 0x03 (正常响应); 0x83 为异常响应，静默丢弃 */
+    if (mb_rx_buf[1] != 0x03) return false;
+
+    /* 检查数据字节数是否与期望值匹配 (寄存器数量 × 2) */
+    uint8_t byte_count = mb_rx_buf[2];
+    if (byte_count != (MODBUS_RTU_REG_QTY * 2)) return false;
+
+    /* 计算期望帧总长度: 地址(1) + FC(1) + 字节数(1) + 数据 + CRC(2) */
+    uint16_t expected_len = 3 + byte_count + 2;
+    if (mb_rx_idx < expected_len) return false;
+
+    /* 提取并验证 CRC16 (低字节在前) */
+    uint16_t crc_received = (uint16_t)mb_rx_buf[expected_len - 2]
+                          | ((uint16_t)mb_rx_buf[expected_len - 1] << 8);
+    uint16_t crc_calc = modbus_crc16(mb_rx_buf, expected_len - 2);
+    if (crc_received != crc_calc) return false;
+
+    /* 提取寄存器值 (大端序: 高字节在前) */
+    mb_reg_val = ((uint16_t)mb_rx_buf[3] << 8) | mb_rx_buf[4];
+    return true;
+}
+
+/* ================================================================
+ *  公共函数实现
+ * ================================================================ */
+
+/**
+  * @brief  Modbus RTU Master 模块初始化
+  * @note   将状态机重置为 IDLE 状态，清空所有缓冲区和状态变量。
+  *         mb_alarm_last 初始化为 0xFF，使得首次轮询结果不会触发变化通知
+  *         (main.c 中通过 g_last_alarm_state == 0xFF 判断跳过首次上报)
+  */
+void ModbusRTU_Master_Init(void)
+{
+    mb_state = MB_STATE_IDLE;
+    mb_state_tick = HAL_GetTick();
+    mb_last_poll_tick = HAL_GetTick();
+    mb_rx_idx = 0;
+    mb_alarm_state = 0;
+    mb_alarm_last = 0xFF;
+    mb_reg_val = 0;
+    ignore_echo_until = 0;
+}
+
+/**
+  * @brief  Modbus RTU Master 主任务函数
+  * @note   在主循环中周期性调用，驱动四状态轮询状态机:
+  *
+  *         IDLE:          等待轮询间隔 (MODBUS_RTU_POLL_INTERVAL = 1000ms)
+  *                        间隔到达后切换到 WAIT_POLL
+  *
+  *         WAIT_POLL:     立即发送 Modbus RTU 请求帧
+  *                        发送完成后切换到 WAIT_RESPONSE
+  *
+  *         WAIT_RESPONSE: 等待从站响应
+  *                        - 帧内字符超时到达 → 切换到 PROCESS 解析
+  *                        - 响应总超时到达 → 丢弃本次，回到 IDLE
+  *
+  *         PROCESS:       解析响应帧
+  *                        - 解析成功 → 更新 mb_alarm_state
+  *                        - 解析失败 → 静默丢弃
+  *                        处理完成后回到 IDLE
+  *
+  *         报警变化上报由 main.c 负责，本模块仅更新 mb_alarm_state
+  */
+void ModbusRTU_Master_Task(void)
+{
+    switch (mb_state) {
+
+    /* ---- 空闲状态: 等待轮询间隔到达 ---- */
+    case MB_STATE_IDLE:
+        if ((int32_t)(HAL_GetTick() - mb_last_poll_tick) >= MODBUS_RTU_POLL_INTERVAL) {
+            mb_last_poll_tick = HAL_GetTick();
+            mb_state = MB_STATE_WAIT_POLL;
+            mb_state_tick = HAL_GetTick();
+        }
+        break;
+
+    /* ---- 准备发送状态: 构造并发送请求帧 ---- */
+    case MB_STATE_WAIT_POLL:
+        send_modbus_request();
+        mb_state = MB_STATE_WAIT_RESPONSE;
+        mb_state_tick = HAL_GetTick();
+        break;
+
+    /* ---- 等待响应状态: 等待从站响应或超时 ---- */
+    case MB_STATE_WAIT_RESPONSE:
+        /* 帧内字符超时: 已接收数据且最后一个字节之后超过间隔时间，
+         * 认为一帧数据接收完成 */
+        if (mb_rx_idx > 0 && (int32_t)(HAL_GetTick() - mb_rx_last_byte_tick) > MODBUS_RTU_INTER_CHAR_TIMEOUT) {
+            mb_state = MB_STATE_PROCESS;
+            break;
+        }
+        /* 响应总超时: 自发送请求后超过 MODBUS_RTU_RESP_TIMEOUT 仍未收到完整帧，
+         * 丢弃本次轮询，回到 IDLE 等待下次 */
+        if ((int32_t)(HAL_GetTick() - mb_state_tick) > MODBUS_RTU_RESP_TIMEOUT) {
+            mb_state = MB_STATE_IDLE;
+        }
+        break;
+
+    /* ---- 处理状态: 解析响应帧，更新报警状态 ---- */
+    case MB_STATE_PROCESS:
+        if (parse_modbus_response()) {
+            /* 解析成功: 从寄存器值提取报警位 */
+            mb_alarm_state = extract_alarm_bits(mb_reg_val);
+            if (mb_alarm_state != mb_alarm_last) {
+                /* 报警状态发生变化，更新记录值 */
+                mb_alarm_last = mb_alarm_state;
+            }
+        }
+        /* 无论解析成功与否，回到 IDLE 等待下一次轮询 */
+        mb_state = MB_STATE_IDLE;
+        break;
+
+    /* ---- 异常兜底: 未知状态强制回到 IDLE ---- */
+    default:
+        mb_state = MB_STATE_IDLE;
+        break;
+    }
+}
+
+/**
+  * @brief  向 Modbus RTU 接收缓冲区送入一个字节
+  * @note   在 UART3 接收中断回调中调用 (HAL_UART_RxCpltCallback → huart3 分支)
+  *
+  *         数据过滤逻辑:
+  *         1. 回波屏蔽: 发送请求后 MODBUS_RTU_TX_ECHO_MARGIN 毫秒内的数据全部丢弃，
+  *            避免将自身发送的请求帧回波误判为从站响应
+  *         2. 状态过滤: 仅在 WAIT_RESPONSE 状态下接收数据，
+  *            其他状态收到的数据直接丢弃
+  *         3. 缓冲区溢出保护: 接收索引超过缓冲区大小时停止写入
+  *
+  * @param  byte: 从 UART3 接收到的原始字节
+  * @retval 无
+  */
+void ModbusRTU_FeedRxByte(uint8_t byte)
+{
+    /* 屏蔽发送回波 */
+    if (HAL_GetTick() < ignore_echo_until) return;
+
+    /* 仅在等待响应状态下接收 */
+    if (mb_state != MB_STATE_WAIT_RESPONSE) return;
+
+    /* 缓冲区溢出保护 */
+    if (mb_rx_idx >= MODBUS_RTU_MAX_RX_BUF) return;
+
+    /* 存入缓冲区并更新时间戳 */
+    mb_rx_buf[mb_rx_idx++] = byte;
+    mb_rx_last_byte_tick = HAL_GetTick();
+}
+
+/**
+  * @brief  获取当前 Modbus RTU 报警状态
+  * @note   供 main.c 中的以下场景调用:
+  *         1. 变化通知: 与上次状态比较，变化时通过 PROTO_TYPE_IO (0x10) 上报
+  *         2. 心跳包: 每 30 秒将当前报警状态填入心跳 payload
+  * @retval 紧凑报警字节:
+  *         Bit0 = 火灾报警 (对应寄存器 Bit4)
+  *         Bit1 = 水密门报警 (对应寄存器 Bit5)
+  *         Bit2 = 舱底水报警 (对应寄存器 Bit6)
+  *         Bit3 = 气体检测报警 (对应寄存器 Bit7)
+  */
+uint8_t ModbusRTU_GetAlarmState(void)
+{
+    return mb_alarm_state;
+}

Core/Src/usart.c

@@ -100,7 +100,7 @@ void MX_USART3_UART_Init(void)
 
   /* USER CODE END USART3_Init 1 */
   huart3.Instance = USART3;
-  huart3.Init.BaudRate = 4800; /* 从 9600 修改为 115200 */
+  huart3.Init.BaudRate = 19200;
   huart3.Init.WordLength = UART_WORDLENGTH_8B;
   huart3.Init.StopBits = UART_STOPBITS_1;
   huart3.Init.Parity = UART_PARITY_NONE;

MDK-ARM/RTE/_project/RTE_Components.h

@@ -1,7 +1,6 @@
-
 /*
- * Auto generated Run-Time-Environment Component Configuration File
+ * UVISION generated file: DO NOT EDIT!
- *      *** Do not modify ! ***
+ * Generated by: uVision version 5.43.1.0
  *
  * Project: 'project' 
  * Target:  'project' 
@@ -17,4 +16,5 @@
 #define CMSIS_device_header "stm32f10x.h"
 
 
+
 #endif /* RTE_COMPONENTS_H */

MDK-ARM/project.uvprojx

@@ -10,14 +10,14 @@
       <TargetName>project</TargetName>
       <ToolsetNumber>0x4</ToolsetNumber>
       <ToolsetName>ARM-ADS</ToolsetName>
-      <pCCUsed>5060750::V5.06 update 6 (build 750)::ARMCC</pCCUsed>
+      <pCCUsed>5060960::V5.06 update 7 (build 960)::.\ARMCC</pCCUsed>
       <uAC6>0</uAC6>
       <TargetOption>
         <TargetCommonOption>
           <Device>STM32F103C8</Device>
           <Vendor>STMicroelectronics</Vendor>
-          <PackID>Keil.STM32F1xx_DFP.1.1.0</PackID>
+          <PackID>Keil.STM32F1xx_DFP.2.4.1</PackID>
-          <PackURL>http://www.keil.com/pack/</PackURL>
+          <PackURL>https://www.keil.com/pack/</PackURL>
           <Cpu>IRAM(0x20000000-0x20004FFF) IROM(0x8000000-0x800FFFF) CLOCK(8000000) CPUTYPE("Cortex-M3") TZ</Cpu>
           <FlashUtilSpec></FlashUtilSpec>
           <StartupFile></StartupFile>
@@ -184,6 +184,9 @@
             <hadXRAM>0</hadXRAM>
             <uocXRam>0</uocXRam>
             <RvdsVP>0</RvdsVP>
+            <RvdsMve>0</RvdsMve>
+            <RvdsCdeCp>0</RvdsCdeCp>
+            <nBranchProt>0</nBranchProt>
             <hadIRAM2>0</hadIRAM2>
             <hadIROM2>0</hadIROM2>
             <StupSel>8</StupSel>
@@ -350,7 +353,7 @@
             <NoWarn>0</NoWarn>
             <uSurpInc>0</uSurpInc>
             <useXO>0</useXO>
-            <uClangAs>0</uClangAs>
+            <ClangAsOpt>4</ClangAsOpt>
             <VariousControls>
               <MiscControls></MiscControls>
               <Define></Define>
@@ -528,14 +531,9 @@
               <FilePath>..\Core\Src\multi_uart_router.c</FilePath>
             </File>
             <File>
-              <FileName>uart3_passthrough.c</FileName>
+              <FileName>modbus_rtu_master.c</FileName>
               <FileType>1</FileType>
-              <FilePath>..\Core\Src\uart3_passthrough.c</FilePath>
+              <FilePath>..\Core\Src\modbus_rtu_master.c</FilePath>
-            </File>
-            <File>
-              <FileName>uart3_protocol_discriminator.c</FileName>
-              <FileType>1</FileType>
-              <FilePath>..\Core\Src\uart3_protocol_discriminator.c</FilePath>
             </File>
             <File>
               <FileName>tim.c</FileName>
@@ -785,4 +783,14 @@
     <files/>
   </RTE>
 
+  <LayerInfo>
+    <Layers>
+      <Layer>
+        <LayName>project</LayName>
+        <LayTarg>0</LayTarg>
+        <LayPrjMark>1</LayPrjMark>
+      </Layer>
+    </Layers>
+  </LayerInfo>
+
 </Project>

MDK-ARM/project/project.lnp

@@ -17,8 +17,7 @@
 "project\cmd_router.o"
 "project\debug_log.o"
 "project\multi_uart_router.o"
-"project\uart3_passthrough.o"
+"project\modbus_rtu_master.o"
-"project\uart3_protocol_discriminator.o"
 "project\tim.o"
 "project\stm32f1xx_hal_gpio_ex.o"
 "project\stm32f1xx_hal_spi.o"

MDK-ARM/project/project.sct

@@ -7,6 +7,7 @@ LR_IROM1 0x08000000 0x00010000  {    ; load region size_region
    *.o (RESET, +First)
    *(InRoot$$Sections)
    .ANY (+RO)
+   .ANY (+XO)
   }
   RW_IRAM1 0x20000000 0x00005000  {  ; RW data
    .ANY (+RW +ZI)

MDK-ARM/project/project_sct.Bak

@@ -7,7 +7,6 @@ LR_IROM1 0x08000000 0x00010000  {    ; load region size_region
    *.o (RESET, +First)
    *(InRoot$$Sections)
    .ANY (+RO)
-   .ANY (+XO)
   }
   RW_IRAM1 0x20000000 0x00005000  {  ; RW data
    .ANY (+RW +ZI)

MDK-ARM/startup_stm32f103xb.lst

@@ -461,11 +461,11 @@ ARM Macro Assembler    Page 8
 
 Command Line: --debug --xref --diag_suppress=9931 --cpu=Cortex-M3 --apcs=interw
 ork --depend=project\startup_stm32f103xb.d -oproject\startup_stm32f103xb.o -I.\
-RTE\_project -IC:\Keil_v5\ARM\PACK\ARM\CMSIS\5.4.0\CMSIS\Core\Include -IC:\Keil
+RTE\_project -IC:\Users\xtell\AppData\Local\Arm\Packs\ARM\CMSIS\6.2.0\CMSIS\Cor
-_v5\ARM\PACK\Keil\STM32F1xx_DFP\1.1.0\Device\Include --predefine="__MICROLIB SE
+e\Include -IC:\Users\xtell\AppData\Local\Arm\Packs\Keil\STM32F1xx_DFP\2.4.1\Dev
-TA 1" --predefine="__UVISION_VERSION SETA 525" --predefine="_RTE_ SETA 1" --pre
+ice\Include --predefine="__MICROLIB SETA 1" --predefine="__UVISION_VERSION SETA
-define="STM32F10X_MD SETA 1" --list=startup_stm32f103xb.lst startup_stm32f103xb
+ 543" --predefine="STM32F10X_MD SETA 1" --predefine="_RTE_ SETA 1" --list=start
-.s
+up_stm32f103xb.lst startup_stm32f103xb.s
 
 
 

User/user_main/user_main.c

@@ -18,7 +18,7 @@
 wiz_NetInfo default_net_info = {
     .mac = {0x00, 0x08, 0xdc, 0x12, 0x22, 0x12},
 #if TEST_A701
-    .ip = {192, 168, 0, 212},
+    .ip = {192, 168, 6, 212},
     .gw = {192, 168, 0, 1},
 #else
     .ip = {192, 168, 0, 5},

docs/.~lock.多功能巡逻船阀门遥控系统 通讯协议（至无人值守系统）20260509.xlsx#

@@ -0,0 +1 @@
+,DESKTOP-0S8JI7H/xtell,DESKTOP-0S8JI7H,12.05.2026 14:51,file:///C:/Users/xtell/AppData/Roaming/LibreOffice/4;

docs/Modbus_RTU报文

@@ -0,0 +1,214 @@
+# Modbus RTU 报文说明
+
+本文档描述 STM32 通过 RS485 接口轮询 Noris AMS 模块的 Modbus RTU 通信协议，
+以及报警数据如何通过 RF433 无线上报。
+
+
+# 测试方法
+
+下载docs/ModbusSlaveSetup64Bit.exe，配置从站地址为 1，波特率为 19200，通过连接 RS485 串口连接可查看 Modbus RTU 报文。
+
+---
+
+## 1. Modbus RTU 请求帧 (MCU → Noris AMS)
+
+```text
+01  03  04  88  00  01  C5  D3
+--  --  --  --  --  --  --  --
+ |   |   |   |   |   |   |   |
+ |   |   |   |   |   |   |   +-- CRC16 低字节
+ |   |   |   |   |   |   +------ CRC16 高字节
+ |   |   |   |   |   +---------- 读取数量 = 1 个寄存器 (00 01)
+ |   |   |   +------------------ 寄存器起始地址 = 0x0488 = 1160 (Noris 41161)
+ |   |   +---------------------- 功能码 = 0x03 (Read Holding Registers)
+ |   +-------------------------- 从站地址 = 1
+ +------------------------------ 固定从站地址
+```
+
+- 帧长度: 8 字节
+- 发送间隔: 1000ms (MODBUS_RTU_POLL_INTERVAL)
+- 发送方式: HAL_UART_Transmit() 阻塞发送, @19200bps 约 4.2ms
+
+---
+
+## 2. Modbus RTU 正常响应帧 (Noris AMS → MCU)
+
+```text
+01  03  02  00  F0  B8  47
+--  --  --  --  --  --  --
+ |   |   |   |   |   |   |
+ |   |   |   |   |   |   +-- CRC16 高字节
+ |   |   |   |   |   +------ CRC16 低字节
+ |   |   |   |   +---------- 寄存器值低字节 = 0xF0
+ |   |   |   +-------------- 寄存器值高字节 = 0x00 (大端序)
+ |   |   +------------------ 数据字节数 = 2 (1个寄存器 × 2字节)
+ |   +---------------------- 功能码 = 0x03 (正常响应)
+ +-------------------------- 从站地址 = 1
+```
+
+- 帧长度: 7 字节
+- 寄存器值: 0x00F0 (大端序)
+
+---
+
+## 3. 寄存器值 → 报警位映射
+
+寄存器 41161 值为 0x00F0 时的位分布:
+
+```text
+Bit:  15 14 13 12 11 10  9  8  7  6  5  4  3  2  1  0
+       0  0  0  0  0  0  0  0  1  1  1  1  0  0  0  0
+                                  ↑  ↑  ↑  ↑
+                                  │  │  │  └─ Bit4: 火灾综合报警 (Fire)
+                                  │  │  └──── Bit5: 水密门综合报警 (Door)
+                                  │  └─────── Bit6: 舱底水综合报警 (Bilge)
+                                  └────────── Bit7: 气体检测综合报警 (Gas)
+```
+
+提取宏定义 (modbus_rtu_master.h):
+```c
+NORIS_FIRE_ALARM(reg)  = (reg >> 4) & 1   // Bit4 → 报警字节 Bit0
+NORIS_DOOR_ALARM(reg)  = (reg >> 5) & 1   // Bit5 → 报警字节 Bit1
+NORIS_BILGE_ALARM(reg) = (reg >> 6) & 1   // Bit6 → 报警字节 Bit2
+NORIS_GAS_ALARM(reg)   = (reg >> 7) & 1   // Bit7 → 报警字节 Bit3
+```
+
+映射后的紧凑报警字节 (0x00F0 → 0x0F):
+
+```text
+Bit:  7  6  5  4  3  2  1  0
+       0  0  0  0  1  1  1  1
+                      ↑  ↑  ↑  ↑
+                      │  │  │  └─ Bit0: 火灾报警
+                      │  │  └──── Bit1: 水密门报警
+                      │  └─────── Bit2: 舱底水报警
+                      └────────── Bit3: 气体检测报警
+```
+
+---
+
+## 4. 报警状态变化上报 (主动上报, Type 0x10)
+
+当 Modbus RTU 报警状态发生变化时，立即发送此包。
+格式与原 DI 变化通知完全一致，上位机代码无需修改。
+
+```text
+AA  10  03  ID  XX  SUM
+--  --  --  --  --  ---
+ |   |   |   |   |   |
+ |   |   |   |   |   +-- 校验和
+ |   |   |   |   +------ 报警状态字节 (见第3节报警字节定义)
+ |   |   |   +---------- 本机设备 ID
+ |   |   +-------------- 长度固定为 0x03 (ID + 1字节状态 + SUM)
+ |   +------------------ 类型标识：0x10 (I/O Data)
+ +---------------------- 固定起始符
+```
+
+示例 (设备ID=105, 报警=0x0F):
+```text
+AA 10 03 69 0F [SUM]
+```
+
+触发条件: Modbus RTU 轮询到报警状态变化，且非首次轮询结果。
+
+---
+
+## 5. 系统心跳包 (30秒/次, Type 0xAA)
+
+```text
+AA  AA  09  ID  [SEQ_H] [SEQ_L]  [FW_H] [FW_L]  [RTU]  [TCP_H] [TCP_L]  SUM
+--  --  --  --  ---------------  -------------   ----  ---------------   ---
+ |   |   |   |         |              |           |          |          |
+ |   |   |   |         |              |           |          |          +-- 校验和
+ |   |   |   |         |              |           |          +------------- Modbus TCP 寄存器值
+ |   |   |   |         |              |           +------------------------ Modbus RTU 报警状态
+ |   |   |   |         |              |                                     Bit0:火灾 Bit1:水密门
+ |   |   |   |         |              |                                     Bit2:舱底水 Bit3:气体检测
+ |   |   |   |         |              +------------------------------------ 固件版本编码
+ |   |   |   |         +--------------------------------------------------- 序列号 (0-65535)
+ |   |   |   +------------------------------------------------------------- 本机设备 ID
+ |   |   +----------------------------------------------------------------- LEN = 9
+ |   +--------------------------------------------------------------------- 类型 0xAA
+ +------------------------------------------------------------------------- 固定起始符
+```
+
+Payload 字段说明:
+
+| 偏移 | 字段     | 长度 | 说明 |
+|------|----------|------|------|
+| 0-1  | SEQ      | 2    | 序列号 (16-bit 大端, 0-65535 循环自增) |
+| 2-3  | FW       | 2    | 固件版本编码 (MAKE_XTELL_CODE 宏) |
+| 4    | RTU      | 1    | Modbus RTU 报警状态字节 (原 DI 状态位，现替换为报警位) |
+| 5-6  | TCP      | 2    | Modbus TCP 最后寄存器值 (0xFFFF 表示无效) |
+
+---
+
+## 6. Modbus RTU 异常响应帧 (参考)
+
+如果从站返回异常:
+
+```text
+01  83  02  C0  F1
+--  --  --  --  --
+ |   |   |   |   |
+ |   |   |   |   +-- CRC16 校验
+ |   |   |   +------ 异常码 = 02 (非法寄存器地址)
+ |   |   +---------- 功能码 + 0x80 (异常标志, 0x03 → 0x83)
+ |   +-------------- 从站地址
+ +------------------
+```
+
+处理: 异常响应 FC ≠ 0x03，被 parse_modbus_response() 中
+mb_rx_buf[1] != 0x03 判断拦截，静默丢弃。
+
+---
+
+## 7. 状态机与轮询时序
+
+### 7.1 状态机
+
+```text
+IDLE ──[1000ms到]──> WAIT_POLL ──[立即发送]──> WAIT_RESPONSE
+  ↑                                              │
+  │                                ┌─────────────┤
+  │                                │             │
+  │                          [帧接收完成]    [超时500ms]
+  │                                │             │
+  └──────────── PROCESS ←─────────┘             │
+                 │                                │
+                 │  (解析+更新报警)                │
+                 └────────────────────────────────┘
+```
+
+### 7.2 轮询时序示例
+
+```text
+时间  0ms        1000ms       2000ms       3000ms
+      │            │            │            │
+T0    ├─TX(8B,4ms)
+      ├─RX(7B,4ms)
+      ├─解析
+      │
+T1                 ├─TX
+                   ├─RX
+                   ├─解析
+                   │
+T2                               ├─TX
+                                 ├─超时500ms
+                                 ├─回IDLE
+                                 │
+T3                                              ├─TX
+                                                ├─RX
+                                                ├─解析
+```
+
+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。
+
+### 7.3 关键超时参数
+
+| 参数 | 值 | 说明 |
+|------|------|------|
+| MODBUS_RTU_POLL_INTERVAL | 1000ms | 轮询间隔 |
+| MODBUS_RTU_RESP_TIMEOUT | 500ms | 响应超时 |
+| MODBUS_RTU_INTER_CHAR_TIMEOUT | 10ms | 帧内字符间隔超时 |
+| MODBUS_RTU_TX_ECHO_MARGIN | 10ms | 发送回波屏蔽时间 |

docs/报文.md

@@ -22,18 +22,19 @@ AA  TYPE  LEN  ID  [PAYLOAD]  SUM
 
 ## 2. 详细指令集定义
 
-### 2.1 I/O 状态变化上报 (主动上报)
+### 2.1 报警状态变化上报 (主动上报)
-当板载 4 路数字输入 (DI) 电平发生变化时，立即发送此包。
+当 Modbus RTU 轮询到的报警状态发生变化时，立即发送此包。
+格式与原 DI 变化通知完全一致，上位机代码无需修改。
 
 ```text
 AA  10  03  ID  XX  SUM
 --  --  --  --  --  ---
  |   |   |   |   |   |
  |   |   |   |   |   +-- 校验和
- |   |   |   |   +------ I/O 状态位 (Bit0:DI1, Bit1:DI2, Bit2:DI3, Bit3:DI4)
+ |   |   |   |   +------ 报警状态字节 (Bit0:火灾, Bit1:水密门, Bit2:舱底水, Bit3:气体检测)
  |   |   |   +---------- 本机设备 ID
  |   |   +-------------- 长度固定为 0x03 (ID + 1字节状态 + SUM)
- |   +------------------ 类型标识：0x10 (I/O Data)
+ |   +------------------ 类型标识：0x10 (Alarm Data)
  +---------------------- 固定起始符
 ```
 
@@ -68,41 +69,43 @@ AA  55  LEN  ID  [DATA]  SUM
 ```
 
 ### 2.4 系统心跳包 (30秒/次)
-系统定时上报当前存活状态，包含当前的 I/O 状态、防丢包序列号、固件版本及 Modbus 寄存器值。
+系统定时上报当前存活状态，包含报警状态、防丢包序列号、固件版本及 Modbus TCP 寄存器值。
 
-#### 2.4.1 标准心跳包 (8字节Payload)
+#### 2.4.1 标准心跳包 (7字节Payload)
 
 ```text
-AA  AA  09   [DEVICE_ID]   [SEQ_H] [SEQ_L]   [FW_H] [FW_L]   [IO_STATUS]   [MODBUS_H] [MODBUS_L]   SUM
+AA  AA  09   ID   [SEQ_H] [SEQ_L]   [FW_H] [FW_L]   [RTU]   [TCP_H] [TCP_L]   SUM
---  --  --   -----------   ---------------   -------------   -----------   ---------------------   ---
+--  --  --   --   ---------------   -------------   -----   ---------------   ---
- |   |   |         |                |              |             |                |                 |
+ |   |   |    |          |              |            |            |           |
- |   |   |         |                |              |             |                |                 +-- 1字节 校验和
+ |   |   |    |          |              |            |            |           +-- 校验和
- |   |   |         |                |              |             |                +-------------------- 2字节 Modbus 寄存器值
+ |   |   |    |          |              |            |            +-------------- Modbus TCP 寄存器值
- |   |   |         |                |              |             +------------------------------------- 1字节 I/O 状态
+ |   |   |    |          |              |            +--------------------------- Modbus RTU 报警状态
- |   |   |         |                |              |                                                          Bit7: W5500 网线连接状态
+ |   |   |    |          |              |                                        Bit0:火灾 Bit1:水密门
- |   |   |         |                |              |                                                          Bit3-Bit0: 4路 DI 状态
+ |   |   |    |          |              |                                        Bit2:舱底水 Bit3:气体检测
- |   |   |         |                |              +--------------------------------------------------- 2字节序列号
+ |   |   |    |          |              +---------------------------------------- 2字节固件版本编码
- |   |   |         |                +------------------------------------------------------------------ 2字节固件版本编码
+ |   |   |    |          +------------------------------------------------------- 2字节序列号 (0-65535)
- |   |   |         +----------------------------------------------------------------------------------- 1字节本机设备 ID
+ |   |   |    +------------------------------------------------------------------ 1字节本机设备 ID
- |   |   +--------------------------------------------------------------------------------------------- 长度 0x09，后续的总字节数
+ |   |   +----------------------------------------------------------------------- LEN = 0x09 (9)
- |   +------------------------------------------------------------------------------------------------- 类型 0xAA
+ |   +--------------------------------------------------------------------------- 类型 0xAA
- +----------------------------------------------------------------------------------------------------- 固定起始符
+ +------------------------------------------------------------------------------- 固定起始符
 ```
 
 **Payload 字段说明：**
-| 字段 | 长度 | 说明 |
+| 偏移 | 字段 | 长度 | 说明 |
-|------|------|------|
+|------|------|------|------|
-| SEQ_H, SEQ_L | 2 | 2字节序列号 (0-65535, 循环自增) |
+| 0-1 | SEQ | 2 | 2字节序列号 (0-65535, 循环自增) |
-| FW_H, FW_L | 2 | 2字节固件版本编码 (MAKE_XTELL_CODE 宏定义) |
+| 2-3 | FW | 2 | 2字节固件版本编码 (MAKE_XTELL_CODE 宏定义) |
-| DEVICE_ID | 1 | 本机设备 ID (MY_DEVICE_ID) |
+| 4 | RTU | 1 | Modbus RTU 报警状态 (Bit0:火灾, Bit1:水密门, Bit2:舱底水, Bit3:气体检测) |
-| IO_STATUS | 1 | 1字节 I/O 状态 |
+| 5-6 | TCP | 2 | Modbus TCP 寄存器值 (0xFFFF 表示无效) |
-| MODBUS_H, MODBUS_L | 2 | 2字节 Modbus 寄存器值 (最新读取值) |
 
 ---
 
-## 3. 示例说明 (假设 Device ID = 0x01)
+## 3. 示例说明 (假设 Device ID = 0x69 = 105)
 
-*   **心跳包示例**：`AA AA 08 01 00 05 06 41 01 0F 01 2C 5A`
+*   **报警变化通知示例**：`AA 10 03 69 0F [SUM]`
-    *   表示：ID为1的设备，序列号5，固件版本 0x0641 (2026年5月10日第1次编译)，本机ID=1，I/O全高，Modbus=0x012C (300)（8字节payload）
+    *   表示：ID为105的设备，报警状态 = 0x0F (火灾+水密门+舱底水+气体检测 全部激活)
-*   **485透传示例**：`AA 48 05 01 41 42 43 44 4D`
+*   **心跳包示例**：`AA AA 09 69 00 05 06 41 0F 01 2C [SUM]`
-    *   表示：ID为1的设备，转发了 485 数据 "ABCD" (长度 4+1=5)。
+    *   表示：ID=105，序列号5，固件版本 0x0641 (2026年5月10日第1次编译)，
+    *   RTU报警=0x0F(全报警)，Modbus TCP=0x012C(300)（7字节payload）
+*   **485透传示例**：`AA 48 05 69 41 42 43 44 4D`
+    *   表示：ID为105的设备，转发了 485 数据 "ABCD" (长度 4+1=5)。