stc32g128k/App/main.c

#include "config.h"
#include "rgb.h"
#include "event.h"
#include "app_manager.h"
#include "database.h"
#include "ui.h"
#include "system.h"
#include "../Drivers/rf.h"
#include "../Drivers/lcd.h"
#include "../Drivers/timer.h"

/* =========================================================================
 * 【烧录必读】STC-ISP 下载时时钟频率必须选择 24MHz，且不能只改这一处
 * =========================================================================
 * 本项目代码里多处对"芯片实际运行在 24MHz"这件事做了硬编码假设，而不是每处都
 * 从 MAIN_Fosc 动态换算；如果烧录时在 STC-ISP 里选了别的 IRC 频率(或换成外部
 * 晶振但频率不是 24MHz)，下面这些地方会全部跟着出错，不是改一下 config.h 里的
 * MAIN_Fosc 常量就能自动生效的：
 *   1. App/config.h:169  MAIN_Fosc = 24000000UL —— 大部分模块的换算基准。
 *   2. Drivers/timer.c   Timer1_Init() 里 1ms 定时重装值由 MAIN_Fosc 动态算出，
 *      跟着 MAIN_Fosc 改没问题。
 *   3. App/database.c    IAP_TPS 由 MAIN_Fosc 动态算出 (Flash 读写/擦除等待周期)，
 *      跟着 MAIN_Fosc 改没问题，但算错会导致 Flash 读写异常甚至数据损坏。
 *   4. App/system.c      Uart1_Init() 里 Timer2 波特率重装值 (T2L=0xCC, T2H=0xFF)
 *      是按 24MHz/115200 手工算好直接硬编码的数字，***不会跟着 MAIN_Fosc 变化***，
 *      实际主频不是 24MHz 时串口波特率会直接算错，调试串口输出全部变乱码。
 *   5. Drivers/rf.c/timer.c 里所有 EV1527 时序阈值和 RF_Delay_us() 都基于
 *      "Timer0 工作在标准 12T 模式、1 个计数节拍 = 12/Fosc 秒"这个换算关系，
 *      代码里到处写的 "0.5us/tick"、"* 2UL" 都是 12/24MHz = 0.5us 这个具体
 *      数字，***同样不会跟着 MAIN_Fosc 变化***，主频不对会导致 RF 收发全部解码/
 *      发射失败。
 * 结论：必须保证 STC-ISP 烧录时选择的时钟频率就是 24MHz，代码里各处的计时也
 * 都是按实际运行在 24MHz 主频来写的，两边必须一致。
 * ========================================================================= */

/* =========================================================================
 * 系统全局变量定义
 * ========================================================================= */
SystemState current_state = STATE_NORMAL;  // 系统整体的当前运行状态，默认为正常时钟待机页


u8 menu_select = 0;                       // 当前菜单高亮的选中项索引 (menu_app 0~3，pair_app 传感器类型选择 0~4)
u32 captured_addr = 0;                    // 配对或报警时，捕获到的传感器 24 位 EV1527 射频物理地址
u8 captured_type = 0;                     // 正在对码或触发警报的传感器设备类型 (0:门磁, 1:PIR...)
u8 alarm_sensor_slot = 0;                 // 触发警报的传感器在 sensor_list 数组中的索引槽位号

// 传感器存储列表数据库，位于单片机外部 XDATA 存储空间，总共 16 个槽位
Sensor_Slot xdata sensor_list[16];

// 全局滴答与定时中断计数变量，位于 volatile 防止被编译器优化
volatile u16 ms_tick = 0;                 // 定时中断 1ms 基准滴答累加器
volatile u16 inactivity_timer = 0;        // 用户闲置计时器，用于无操作判定（单位: 10ms）
volatile u32 pair_timeout_ms = 0;         // 传感器配对对码超时毫秒计时器 (上限 30000ms 即 30s)
volatile u16 alarm_timer_ms = 0;          // 入侵报警马达震动时序计数器
volatile u16 motor_timer_ms = 0;          // 独立马达震动时长计数器
volatile bit alarm_flash_flag = 0;        // 报警时红框周期性闪烁亮灭标志位

// 物理按键扫描与消抖长按计数器 (10ms 扫描一次)
volatile u16 key_scan_timer = 0;          // 10ms 扫描周期分频器
volatile u16 key_up_hold = 0;             // ▲ (KEY_UP) 按下时长累加
volatile u16 key_down_hold = 0;           // ▼ (KEY_DOWN) 按下时长累加
volatile u16 key_confirm_hold = 0;        // ■ (KEY_CONFIRM) 按下时长累加
volatile u16 key_sos_hold = 0;            // SOS 按下时长累加
volatile u16 comb_hold = 0;               // ▲ + ▼ 组合键按下时长累加

/* =========================================================================
 * 串口调试指令解析与事件派发封装
 * ========================================================================= */
/**
 * @brief 解析通过串口 1 发送来的键盘及测试模拟指令
 * @param cmd 接收到的 ASCII 字符命令
 * @details 负责将字符指令转化对应的系统按键或射频事件，并推入事件队列以测试软件架构：
 *          - 'u'/'U': 模拟短按/长按 ▲ 键。
 *          - 'd'/'D': 模拟短按/长按 ▼ 键。
 *          - 's'/'S': 模拟短按/长按 SOS 物理键（优先插入队首）。
 *          - 'c'/'C': 模拟组合键触发。
 *          - 'a'/'A': 模拟无线传感器入侵触发警报信号，地址固定为 0x123456，zone=1。
 *          - 'p'/'P': 模拟对码期间捕获的 24 位无线对码信号，地址固定为 0x789ABC。
 *          - '1'/'2'/'3': 模拟系统的正常、已布防、已撤防状态切换。
 *          - 'z'/'Z': 模拟超时，强行使闲置计数器置 6000，触发自动深度休眠。
 *          - 't'/'T': 触发屏幕与无线控制引脚测试。
 *          - 'e'/'E': DEBUG，打印 RF 边沿中断解码排查计数器。
 */
/**
 * @brief 串口调试专属：RGB 物理颜色通道排查测试
 * @details 依次发送纯红、纯绿、纯蓝的数据流，每个颜色亮起 2 秒，帮助肉眼校对物理灯珠的实际颜色映射关系
 */
void RGB_Diagnostic_Test(void)
{
    Uart_SendString("\r\n=== RGB LED Color Channel Test Starting ===\r\n");

    // 1. 尝试发送红色控制数据 (G=0, R=150, B=0)
    Uart_SendString("[RGB-TEST] 1. Sending RED command -> G=0, R=150, B=0\r\n");
    RGB_Send(0, 150, 0, 0, 150, 0);
    Delay_ms(2000);

    // 熄灭
    RGB_Send(0, 0, 0, 0, 0, 0);
    Delay_ms(300);

    // 2. 尝试发送绿色控制数据 (G=150, R=0, B=0)
    Uart_SendString("[RGB-TEST] 2. Sending GREEN command -> G=150, R=0, B=0\r\n");
    RGB_Send(150, 0, 0, 150, 0, 0);
    Delay_ms(2000);

    // 熄灭
    RGB_Send(0, 0, 0, 0, 0, 0);
    Delay_ms(300);

    // 3. 尝试发送蓝色控制数据 (G=0, R=0, B=150)
    Uart_SendString("[RGB-TEST] 3. Sending BLUE command -> G=0, R=0, B=150\r\n");
    RGB_Send(0, 0, 150, 0, 0, 150);
    Delay_ms(2000);

    // 彻底熄灭
    RGB_Send(0, 0, 0, 0, 0, 0);
    Uart_SendString("=== RGB LED Color Channel Test Ended ===\r\n");
}

void Debug_ProcessCommand(char cmd)
{
    SystemEvent debug_evt;
    inactivity_timer = 0; // 收到指令，立即重置用户的无操作闲置计时器
    debug_evt.extra_data = 0;
    debug_evt.extra_size = 0;

    if (cmd == 'u') {
        debug_evt.key_event = KEY_EVENT_UP_CLICK;
        debug_evt.priority = EVENT_PRIORITY_NORMAL;
        EventQueue_Push(debug_evt); // 压入队尾
        Uart_SendString("[UART] KEY_UP Clicked\r\n");
    } else if (cmd == 'U') {
        debug_evt.key_event = KEY_EVENT_UP_LONG;
        debug_evt.priority = EVENT_PRIORITY_NORMAL;
        EventQueue_Push(debug_evt);
        Uart_SendString("[UART] KEY_UP Long Pressed\r\n");
    } else if (cmd == 'd') {
        debug_evt.key_event = KEY_EVENT_DOWN_CLICK;
        debug_evt.priority = EVENT_PRIORITY_NORMAL;
        EventQueue_Push(debug_evt);
        Uart_SendString("[UART] KEY_DOWN Clicked\r\n");
    } else if (cmd == 'D') {
        debug_evt.key_event = KEY_EVENT_DOWN_LONG;
        debug_evt.priority = EVENT_PRIORITY_NORMAL;
        EventQueue_Push(debug_evt);
        Uart_SendString("[UART] KEY_DOWN Long Pressed\r\n");
    } else if (cmd == 's') {
        debug_evt.key_event = KEY_EVENT_SOS_CLICK;
        debug_evt.priority = EVENT_PRIORITY_URGENT;
        EventQueue_InsertFront(debug_evt); // 紧急事件插入队首
        Uart_SendString("[UART] KEY_SOS Clicked\r\n");
    } else if (cmd == 'S') {
        debug_evt.key_event = KEY_EVENT_SOS_LONG;
        debug_evt.priority = EVENT_PRIORITY_URGENT;
        EventQueue_InsertFront(debug_evt);
        Uart_SendString("[UART] KEY_SOS Long Pressed\r\n");
    } else if (cmd == 'c' || cmd == 'C') {
        debug_evt.key_event = KEY_EVENT_UP_DOWN_COMB;
        debug_evt.priority = EVENT_PRIORITY_NORMAL;
        EventQueue_Push(debug_evt);
        Uart_SendString("[UART] KEY_UP+DOWN Combined\r\n");
    } else if (cmd == 'a' || cmd == 'A') {
        u32 mock_addr = 0x123456; // 设定模拟的报警射频源地址
        u8 mock_slot;
        // 如果本地数据库中没有匹配该射频，则强制登记进 1 号防区
        if (!Check_Sensor_ID(mock_addr, &mock_slot)) {
            Add_Sensor_With_Zone(mock_addr, 0, 1);
        }
        debug_evt.key_event = KEY_EVENT_NONE;
        debug_evt.priority = EVENT_PRIORITY_HIGH; // 入侵报警设为 HIGH 优先级
        debug_evt.extra_data = mock_addr;
        debug_evt.extra_size = 4;
        EventQueue_InsertFront(debug_evt);        // 高优先级插队
        Uart_SendString("[UART] Mock RF Alarm\r\n");
    } else if (cmd == 'p' || cmd == 'P') {
        // 只有当手环切入 Pair 模式时，模拟对码信号才有效
        if (AppManager_GetActiveAppID() == APP_ID_PAIR) {
            debug_evt.key_event = KEY_EVENT_NONE;
            debug_evt.priority = EVENT_PRIORITY_NORMAL;
            debug_evt.extra_data = 0x789ABC; // 设定模拟对码硬件地址
            debug_evt.extra_size = 4;
            EventQueue_Push(debug_evt);
            Uart_SendString("[UART] Mock RF Pair Signal\r\n");
        } else {
            Uart_SendString("[UART] Not in PAIR mode\r\n");
        }
    } else if (cmd == '1') {
        // 模拟切换至 正常撤防 (NORMAL) 状态并刷新时钟
        if (AppManager_GetActiveAppID() == APP_ID_HOME) {
            current_state = STATE_NORMAL;
            UI_ShowClockPage(current_state, current_hour, current_min);
        }
        Uart_SendString("[UART] State: NORMAL\r\n");
    } else if (cmd == '2') {
        // 模拟切换至 已布防 (ARMED) 状态，普通门磁可触发警报
        if (AppManager_GetActiveAppID() == APP_ID_HOME) {
            current_state = STATE_ARMED;
            UI_ShowClockPage(current_state, current_hour, current_min);
        }
        Uart_SendString("[UART] State: ARMED\r\n");
    } else if (cmd == '3') {
        // 模拟切换至 已撤防 (DISARMED) 状态，忽略普通报警
        if (AppManager_GetActiveAppID() == APP_ID_HOME) {
            current_state = STATE_DISARMED;
            UI_ShowClockPage(current_state, current_hour, current_min);
        }
        Uart_SendString("[UART] State: DISARMED\r\n");
    } else if (cmd == 'z' || cmd == 'Z') {
        inactivity_timer = 6000; // 模拟闲置 60 秒超时，强制触发主循环深度休眠
        Uart_SendString("[UART] Force Entering Sleep mode!\r\n");
    } else if (cmd == 'q' || cmd == 'Q') {
        RGB_Diagnostic_Test();   // 启动 RGB 物理颜色通道排查测试
    } else if (cmd == 't' || cmd == 'T') {
        RF_DiagnosticMode('t');  // 触发射频连续发射诊断 (绿色爆闪)
    } else if (cmd == 'r' || cmd == 'R') {
        RF_DiagnosticMode('r');  // 触发 5 秒射频接收监听诊断
    } else if (cmd == 'l' || cmd == 'L') {
        Loopback_Test();         // 触发物理电气回环测试 (短路 P2.1 和 P3.6 自检)
    } else if (cmd == 'e' || cmd == 'E') {
        RF_PrintDebugCounters(); // DEBUG: 打印 RF 边沿中断解码排查计数器
    }
}

// ====== 调试用最小化启动开关 ======
// 置 1 时 main() 只做点亮屏幕这一件事，RF/自检/数据库/事件框架/Timer1 全部跳过，
// 用于定位"开机反复重启"问题的范围。
// 根因(isr_jump.asm 缺少 Port3 中断向量重定向、且该文件从未加入工程编译)已定位并修复，
// 现改回 0，恢复完整正常启动流程，测试整机端到端是否稳定。
#define DEBUG_MINIMAL_BOOT 0

/* =========================================================================
 * 主函数 (入口)
 * ========================================================================= */
#if DEBUG_MINIMAL_BOOT

void main(void)
{
    // ====== STC32G 特殊功能寄存器内核基础初始化 ======
    WTST = 0;          // 设置程序 Flash 访问等待时间为 0 (最高速运行)
    EAXFR = 1;         // 允许访问扩展特殊功能寄存器 (XSFR)
    CKCON = 0;         // 外部总线时钟设定为最快
    WDT_CONTR = 0x00;  // 关闭看门狗定时器

    // ====== 步骤 A：加回 RF_Init() 与 Timer1_Init()，先不打开 RF 接收 ======
    GPIO_Init();       // 配置各个引脚的推挽输出/准双向模式及内部上拉 (锁存 PWR_HOLD=1)
    RGB_Send(0, 0, 0, 0, 0, 0); // 上电第一时间强制发送 0 码关闭灯条，熄灭上电暂态引起的随机白光
    RF_Init();         // 加回来：Timer0 常驻自由运行 + P3.6 常态双边沿中断 + 上拉，此时芯片仍 SHUT=1 关闭
    Delay_ms(500);     // 软启动延时，等待供电电容稳定
    LCD_Init();        // 初始化 LHS114TC-IF03 (ST7789V) 屏幕控制寄存器序列并开启背光
    Uart1_Init();      // 初始化串口 1 波特率 115200 供调试日志
    Uart_SendString("Wristband System Initialized! (DEBUG_MINIMAL_BOOT=1, step A: RF_Init+Timer1_Init)\r\n");

    Timer1_Init();     // 全局中断 EA=1 从这里开始生效，Timer0 溢出中断开始工作

    // ====== 步骤 C：真正的病根 (isr_jump.asm 缺少 Port3 重定向、且该文件从未被加入工程编译) 已修复，
    //    P3.6 中断与 RF_HandleEdgeInterrupt 都已恢复为正常逻辑，现在测试真实功能是否稳定 ======
    RF_SetMode(1);

    LCD_ShowStringCentered(100, "STEP C OK", COLOR_WHITE, COLOR_BLACK);
    LCD_ShowStringCentered(130, "ISR fixed", COLOR_GRAY, COLOR_BLACK);

    while (1) {
        Delay_ms(1);
    }
}

#else

void main(void)
{
    char cmd;

    // ====== STC32G 特殊功能寄存器内核基础初始化 ======
    WTST = 0;          // 设置程序 Flash 访问等待时间为 0 (最高速运行)
    EAXFR = 1;         // 允许访问扩展特殊功能寄存器 (XSFR)
    CKCON = 0;         // 外部总线时钟设定为最快
    WDT_CONTR = 0x00;  // 关闭看门狗定时器

    // ====== 硬件各模块基础初始化 ======
    GPIO_Init();       // 配置各个引脚的推挽输出/准双向模式及内部上拉 (锁存 PWR_HOLD=1)
    RGB_Send(0, 0, 0, 0, 0, 0); // 【首要修正】：上电第一时间强制发送 0 码关闭灯条，熄灭上电暂态引起的随机白光！
    RF_Init();         // 初始化射频芯片各引脚控制
    Delay_ms(500);     // 软启动延时，等待供电电容稳定
    LCD_Init();        // 初始化 LHS114TC-IF03 (ST7789V) 屏幕控制寄存器序列 (背光保持关闭，避免闪烁)
    Uart1_Init();      // 初始化串口 1 波特率 115200 供调试日志
    Uart_SendString("Wristband System Initialized!\r\n");

    Self_Test();       // 执行上电硬件自检 (PWR_HOLD锁存、P0.3 ADC按键常态、P1.3 电池电量)
    Load_Database();   // 从 IAP Flash 第 254 扇区读取所有已绑定的传感器数据至 RAM

    /* 步骤 1: 初始化事件环形缓冲区队列 */
    EventQueue_Init();

    /* 步骤 2+5: 初始化应用管理器并登记所有前台应用，默认加载 HomeApp */
    AppManager_Init();

    /* 启动并挂载后台射频监控应用，开始侦听无线传感器信号 */
    AppManager_AttachToBackground(&rf_monitor_app);

    /* 启动 1ms 系统基准定时器 Timer1 */
    Timer1_Init();

    /* 开机自动加载并运行待机时钟前台活跃应用 */
    AppManager_StartApp(APP_ID_HOME);

    Uart_SendString("[SYS] Event-driven framework ready\r\n");

    // 所有初始化与首帧时钟界面绘制均已完成，此刻才点亮背光，避免开机过程中的中间画面被看到而产生闪烁
    SGM_CTRL = 0;

    // ====== 主循环 ======
    while (1) {
        /* 0. 检查主循环按键定时标志 (由 1ms 中断置位，主循环响应清除并处理) */
        if (key_scan_flag) {
            key_scan_flag = 0;
            Event_KeyScan_Poll();
        }

        /* 1. 串口非阻塞指令捕获 -> 装配为事件方式入队 */
        cmd = Uart_RxChar();
        if (cmd != '\0') {
            Debug_ProcessCommand(cmd);
        }

        /* 2. 事件分发总线：循环轮询并处理队列中的所有有效事件 */
        while (!EventQueue_IsEmpty()) {
            Event_Dispatcher_Loop();
        }

        /* 3. 应用调度中心：运行当前处于前台活跃状态的应用（集成了 CPU 运行时间超时挂起保护） */
        AppManager_RunActiveApp();

        /* 4. 自动休眠判定：常态无操作闲置达到 60 秒 (6000 * 10ms = 60s) 时，切入低功耗停机休眠 */
        if (inactivity_timer >= 6000) {
            inactivity_timer = 0;
            current_state = STATE_SLEEP; // 系统置为休眠状态
            Enter_Low_Power_Sleep();     // 该函数是阻塞的，MCU 将在此挂起。唤醒后将自动从其后继续执行
            current_state = STATE_NORMAL; // 唤醒后重新置为正常待机状态
            AppManager_StartApp(APP_ID_HOME); // 重新开启时钟应用以刷新画面和背光
        }
    }
}

#endif // DEBUG_MINIMAL_BOOT

// 唤醒源事件标志，由对应的外部中断 ISR 写入
volatile u8 p0_wakeup_flag = 0; // P0 端口按键唤醒标志
volatile u8 p2_wakeup_flag = 0; // P2 端口按键唤醒标志
volatile u8 p3_wakeup_flag = 0; // P3 端口射频中断唤醒标志
volatile u8 rf_wakeup_flag = 0; // 射频中断唤醒标志

/* =========================================================================
 * STC32G 端口掉电外部中断唤醒中断服务程序 (ISR)
 * ========================================================================= */

/**
 * @brief Port0 端口掉电中断服务函数 (由 isr_jump.asm 引导定位至此)
 * @details 负责处理 P0.1, P0.2, P0.3 按键在休眠模式下的物理触发，并立刻禁用中断防止反复执行。
 */
void Port0_Isr(void) interrupt 13
{
    EAXFR = 1;                     // 使能访问扩展寄存区
    p0_wakeup_flag = P0INTF | 0x01;// 读取并备份 P0 中断标志寄存器值 (0x01作安全掩码)
    P0INTF = 0x00;                 // 清除 P0 端口中断悬挂标志位
    P0INTE = 0x00;                 // 【关键保护】：立即关闭 P0 中断允许，防止按键处于低电平期间反复触发 ISR 导致堆栈溢出
}

/**
 * @brief Port2 端口掉电中断服务函数 (由 isr_jump.asm 引导定位至此)
 * @details 负责处理 P2.6 (SOS按键) 与 P2.1 (射频数据脚) 在休眠模式下的物理跳变唤醒。
 */
void Port2_Isr(void) interrupt 15
{
    EAXFR = 1;                     // 使能扩展寄存区
    p2_wakeup_flag = P2INTF | 0x01;// 读取并备份 P2 中断标志寄存区的值
    P2INTF = 0x00;                 // 清除 P2 端口中断悬挂标志位
    P2INTE = 0x00;                 // 立即关闭 P2 中断通道，防止低电平期间反复重入
}

/**
 * @brief Port3 端口掉电中断服务函数 (由 isr_jump.asm 引导定位至此)
 * @details P3.6 (RF_RX_DATA) 单边沿触发中断现在改为常态开启 (见 RF_Init())，身兼两职：
 *          1. 休眠期间作为唤醒源，记录 p3_wakeup_flag 供 Wakeup_Restore() 判定唤醒来源
 *             (上升沿/下降沿均支持掉电唤醒)；
 *          2. 正常运行期间驱动 RF_HandleEdgeInterrupt() 增量解码 EV1527 信号 (内部会在
 *             每次触发后软件翻转到相反边沿，模拟双边沿触发)。
 *          不再像旧版那样在首次触发后自行关闭 P3INTE，否则第 1 项唤醒功能会在第一次边沿后失效。
 */
void Port3_Isr(void) interrupt 16
{
    EAXFR = 1;                     // 使能访问扩展寄存器
    p3_wakeup_flag = P3INTF | 0x01;// 读取并备份 P3 中断标志寄存器值 (0x01作安全掩码)
    P3INTF = 0x00;                 // 清除 P3 端口中断悬挂标志位
    RF_HandleEdgeInterrupt();      // 驱动 EV1527 边沿增量解码状态机
}