stc32g128k/App/database.c

#include "database.h"

// 内部 IAP 命令寄存器指令定义
#define IAP_CMD_READ    1 // IAP 字节读指令
#define IAP_CMD_WRITE   2 // IAP 字节写指令
#define IAP_CMD_ERASE   3 // IAP 扇区擦除指令

// 定义法语传感器默认名称常量数组，分别对应类型 0~4
char *code sensor_names_fr[5] = {
    "PORTE",  // 0: 门磁 (法语: 门)
    "PIR",    // 1: 红外探测器
    "FUMEE",  // 2: 烟雾传感器 (法语: 烟雾)
    "GAZ",    // 3: 燃气泄漏传感器 (法语: 燃气)
    "EAU"     // 4: 漏水/水浸传感器 (法语: 水)
};

/**
 * @brief 关闭 IAP 寄存器控制并清理地址
 * @details 每次 IAP 闪存操作后调用，确保安全，防止意外指针写入损坏 EEPROM 中的关键配置数据。
 */
void IAP_Disable(void)
{
    IAP_CONTR = 0;      // 关闭 IAP 功能，禁用触发
    IAP_CMD = 0;        // 清除内部命令
    IAP_TRIG = 0;       // 清零触发寄存器
    IAP_ADDRH = 0xff;   // 地址指针高八位置无效，防止意外指向
    IAP_ADDRL = 0xff;   // 地址指针低八位置无效
}

/**
 * @brief 读取指定 EEPROM 偏置地址处的 1 字节数据
 * @param addr IAP 操作的目标物理地址
 * @return u8 读取到的数据
 */
u8 IAP_ReadByte(u16 addr)
{
    IAP_CONTR = 0x80;                       // 开启 IAP/EEPROM 功能，设置等待时间
    IAP_TPS = (u8)(MAIN_Fosc / 1000000UL); // 设置闪存读写等待时间参数 (以MHz为单位，例如24MHz即24)
    IAP_CMD = IAP_CMD_READ;                 // 发送读字节命令
    IAP_ADDRL = (u8)addr;                   // 加载目标低八位地址
    IAP_ADDRH = (u8)(addr >> 8);            // 加载目标高八位地址
    IAP_ADDRE = 0;                          // 重置拓展物理地址 (STC32G内部EEPROM通常不需要)
    IAP_TRIG = 0x5a;                        // 触发写序列第一步密码
    IAP_TRIG = 0xa5;                        // 触发写序列第二步密码 (必须连续送入，才能使能擦写)
    _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_();     // CPU 等待 4 个周期直至读取操作完成
    IAP_Disable();                          // 读完后立即关闭 IAP 控制
    return IAP_DATA;                        // 返回读取出的数据寄存器字节
}

/**
 * @brief 在 EEPROM 指定地址写入 1 字节数据
 * @param addr 目标物理地址
 * @param dat 要写入的字节
 */
void IAP_WriteByte(u16 addr, u8 dat)
{
    IAP_CONTR = 0x80;                       // 开启 IAP/EEPROM 功能
    IAP_TPS = (u8)(MAIN_Fosc / 1000000UL); // 匹配工作频率对应的读写周期
    IAP_CMD = IAP_CMD_WRITE;                // 发送写字节命令
    IAP_ADDRL = (u8)addr;                   // 送入低字节地址
    IAP_ADDRH = (u8)(addr >> 8);            // 送入高字节地址
    IAP_ADDRE = 0;                          // 送入拓展地址
    IAP_DATA = dat;                         // 装载待写入的字节数据
    IAP_TRIG = 0x5a;                        // 送入触发密码 0x5A
    IAP_TRIG = 0xa5;                        // 送入触发密码 0xA5 启动硬件写
    _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_();     // 等待写操作完成
    IAP_Disable();                          // 关闭 IAP 控制器
}

/**
 * @brief 擦除指定的 512 字节 EEPROM 物理扇区
 * @param addr 扇区首地址
 */
void IAP_EraseSector(u16 addr)
{
    IAP_CONTR = 0x80;                       // 开启 IAP 功能
    IAP_TPS = (u8)(MAIN_Fosc / 1000000UL); // 匹配工作频率的擦除时间周期
    IAP_CMD = IAP_CMD_ERASE;                // 发送扇区擦除指令
    IAP_ADDRL = (u8)addr;                   // 送入低字节地址
    IAP_ADDRH = (u8)(addr >> 8);            // 送入高字节地址
    IAP_ADDRE = 0;                          // 拓展地址清零
    IAP_TRIG = 0x5a;                        // 触发密码 0x5A
    IAP_TRIG = 0xa5;                        // 触发密码 0xA5 启动硬件擦除
    _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_();     // 等待擦除完成 (扇区全部内容被初始化为 0xFF)
    IAP_Disable();                          // 关闭 IAP 操作以保护数据
}

/**
 * @brief 从 EEPROM 的扇区 254 中加载数据库
 * @details 逐字节读取 Flash 物理数据，并直接通过指针拷贝装入 RAM 中的全局 `sensor_list` 数组。
 */
void Load_Database(void)
{
    u16 addr = 0;                                 // EEPROM 内部偏移地址从 0 开始
    u8 *ptr = (u8 *)&sensor_list;                 // 获取传感器 RAM 数组的首地址指针
    u16 size = sizeof(sensor_list);               // 获取结构体数组的全部占用尺寸
    u16 i;
    for (i = 0; i < size; i++) {
        ptr[i] = IAP_ReadByte(addr++);            // 循环读取字节并还原到 RAM
    }
}

/**
 * @brief 将 RAM 中的最新传感器列表数据持久化保存到 EEPROM
 * @details 因为 Flash 写操作不能把 0 写回 1，所以必须先调用 `IAP_EraseSector` 擦除整个扇区，
 *          接着遍历整个数据结构，逐字节写入最新的 RAM 内容。
 */
void Save_Database(void)
{
    u16 addr = 0;                                 // EEPROM 物理首地址
    u8 *ptr = (u8 *)&sensor_list;                 // RAM 首指针
    u16 size = sizeof(sensor_list);               // 总字节量
    u16 i;
    IAP_EraseSector(0);                           // 擦除首扇区 (扇区 254，大小 512 字节足够存放)
    for (i = 0; i < size; i++) {
        IAP_WriteByte(addr++, ptr[i]);            // 循环写入字节数据
    }
}

/**
 * @brief 新增或更新已对码的传感器，并保存数据库
 * @param addr 24位射频地址
 * @param type 传感器类型索引 (0~4)
 * @param zone 自定义分配的防区号 (1~99, 0)
 */
void Add_Sensor_With_Zone(u32 addr, u8 type, u8 zone)
{
    u8 i;
    u8 slot_to_use = 15; // 默认使用最后一槽
    
    // 遍历现有的 16 个槽位，寻找匹配的地址或者空闲的槽位
    for (i = 0; i < 16; i++) {
        if (sensor_list[i].is_used == 0x01) {
            // 解析该槽位中存储的 24 位传感器地址
            u32 existing_addr = ((u32)sensor_list[i].addr[0] << 16) |
                                 ((u32)sensor_list[i].addr[1] << 8) |
                                 sensor_list[i].addr[2];
            // 如果地址已经存在，说明这是要修改现有槽位的防区或类型
            if (existing_addr == addr) {
                slot_to_use = i; // 使用该槽位进行更新
                break;
            }
        } else {
            // 如果找到未启用的空闲槽位，暂定使用它
            slot_to_use = i;
            break;
        }
    }
    
    // 配置传感器槽位数据
    sensor_list[slot_to_use].is_used = 0x01;                       // 标记槽位为已启用状态
    sensor_list[slot_to_use].addr[0] = (u8)(addr >> 16);           // 存入地址高字节
    sensor_list[slot_to_use].addr[1] = (u8)(addr >> 8);            // 存入地址中字节
    sensor_list[slot_to_use].addr[2] = (u8)addr;                   // 存入地址低字节
    sensor_list[slot_to_use].type = type;                           // 记录传感器硬件类型
    sensor_list[slot_to_use].zone = zone;                           // 记录对应的防区号
    
    // 生成该槽位传感器的法语名称
    for (i = 0; i < 15; i++) {
        // 从默认名称常量数组中复制对应名字的字符
        sensor_list[slot_to_use].name_gbk[i] = sensor_names_fr[type][i];
        if (sensor_names_fr[type][i] == '\0') break;                // 遇零终止
    }
    sensor_list[slot_to_use].name_gbk[15] = '\0';                   // 尾部安全截断，防止字符越界
    
    Save_Database(); // 调用保存函数，强制持久化写回 IAP Flash
}

/**
 * @brief 检测输入的 24 位射频地址是否已被当前绑定的任何槽位匹配
 * @param addr 传入待匹配的 24 位射频地址
 * @param out_slot_index 若匹配成功，输出槽位的索引号指针
 * @return bit 1-匹配成功，0-该地址尚未被本系统学习绑定
 */
bit Check_Sensor_ID(u32 addr, u8 *out_slot_index)
{
    u8 i;
    for (i = 0; i < 16; i++) {
        // 仅比对正在使用中的槽位
        if (sensor_list[i].is_used == 0x01) {
            u32 slot_addr = ((u32)sensor_list[i].addr[0] << 16) |
                             ((u32)sensor_list[i].addr[1] << 8) |
                             sensor_list[i].addr[2];
            if (slot_addr == addr) {
                *out_slot_index = i; // 写入输出变量
                return 1;            // 匹配成功返回真
            }
        }
    }
    return 0;                        // 遍历结束未找到，返回假
}