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debug(rf): revert to polling EV1527_Decode, ISR does pure edge counting

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Diagnostic experiment: restore the commit d8df5d4 polling decode
algorithm/thresholds unchanged, while P3.6 ISR now only increments an
edge counter (no decode state machine). Successful decodes print the
edge-count delta over the decode window to compare against the
EV1527 theoretical 50-edges-per-frame, to validate/refute the
edge-interrupt glitch-noise hypothesis.
This commit is contained in:
edisondeng
2026-07-31 15:53:15 +08:00
parent 18d272aac9
commit 29194a4f5d
4 changed files with 208 additions and 176 deletions
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300
Drivers/rf.c
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@@ -45,9 +45,9 @@ void RF_Init(void)
P3M0 &= ~(1 << 6);
P3M0 |= ((1 << 5) | (1 << 7));
// 2.1 开启 P3.6 内部上拉：LR690L 在 SHUT=1 (休眠/发射时也会关断接收) 时数据脚为高阻输出，
// 若不加上拉会悬空乱跳。P3.6 中断现在常态开启，悬空噪声会引发中断风暴，必须靠上拉钳位。
P3PU |= 0x40;
// DEBUG: 临时去掉 P3.6 内部上拉，测试是否是它干扰了真实信号接收 (isr_jump.asm 向量重定向
// 修好后，即使没有上拉、芯片关闭时引脚悬空乱跳也只是空耗 CPU，不会再导致重启，可以安全去掉测试)
// P3PU |= 0x40;
// 3. 设置系统默认的初始电平
RF_TX = 0; // 断开发射天线通路
@@ -63,9 +63,7 @@ void RF_Init(void)
P3IM1 |= 0x40;
P3IM0 |= 0x40; // 双边沿触发
P3INTF = 0x00; // 清除挂起的中断标志
// DEBUG: 临时屏蔽 P3.6 中断允许，测试是否是 Port3_Isr 触发本身(不管里面执行什么)导致重启，
// 定位完成后改回 P3INTE |= 0x40;
// P3INTE |= 0x40; // 开启 P3.6 中断允许 (全局 EA 由 Timer1_Init() 统一开启)
P3INTE |= 0x40; // 开启 P3.6 中断允许 (全局 EA 由 Timer1_Init() 统一开启)
}
/**
@@ -108,182 +106,168 @@ void RF_Delay_us(u16 us)
}
/* =========================================================================
* EV1527 边沿中断增量解码状态机
* DEBUG 实验：验证方案 —— 解码逻辑临时切回已验证工作的轮询版本，
* P3.6 边沿中断只做纯计数，不参与解码。轮询每次解码成功时，把"解码开始
* 前"和"解码成功后"的中断边沿计数快照打印出来，跟 EV1527 协议理论边沿数
* (同步头 2 个 + 24 位数据 × 每位 2 个 = 50 个) 对比，用来验证："轮询解码
* 成功的这段时间里，真实硬件边沿次数是否稳定、是否符合协议"。
* ========================================================================= */
// 计时阈值 (单位: tick，0.5us/tick)，与原阻塞版 EV1527_Decode 的判定区间保持一致
#define RF_SYNC_HIGH_MIN_TICKS (50UL * 2UL) // 50us
#define RF_SYNC_HIGH_MAX_TICKS (2500UL * 2UL) // 2500us
#define RF_SYNC_LOW_MIN_TICKS (1500UL * 2UL) // 1500us
#define RF_SYNC_LOW_MAX_TICKS (60000UL* 2UL) // 60000us
#define RF_T_MIN_TICKS (100UL * 2UL) // 100us
#define RF_T_MAX_TICKS (800UL * 2UL) // 800us
#define RF_ISR_STATE_IDLE 0 // 搜索同步头候选高电平
#define RF_ISR_STATE_SYNC_SEEN 1 // 已见候选同步高电平，等待其后的低电平确认
#define RF_ISR_STATE_COLLECTING 2 // 正在逐位收集 24 位数据
#define RF_DECODE_TIMEOUT_MS 200 // 半成品帧看门狗超时 (远大于一帧最坏情况约 95ms 的总耗时)
static volatile u8 rf_isr_state = RF_ISR_STATE_IDLE;
static volatile u32 rf_isr_last_edge_ts = 0;
static volatile u32 rf_isr_pending_high = 0; // 候选同步头高电平宽度 / 收集阶段暂存的本位高电平宽度
static volatile u32 rf_isr_bit_T = 0; // 本帧的基准单位时间 T
static volatile u8 rf_isr_bit_index = 0;
static volatile u32 rf_isr_addr_acc = 0;
static volatile u8 rf_isr_dat_acc = 0;
static volatile u16 rf_isr_state_enter_ms = 0;
// 中断解码出的结果，供 EV1527_Decode() 非阻塞取用
static volatile bit rf_decoded_ready = 0;
static volatile u32 rf_decoded_addr = 0;
static volatile u8 rf_decoded_data = 0;
static void RF_ResetDecodeState(void)
{
rf_isr_state = RF_ISR_STATE_IDLE;
rf_isr_bit_index = 0;
rf_isr_addr_acc = 0;
rf_isr_dat_acc = 0;
}
// 纯计数用的边沿计数器 (由 RF_HandleEdgeInterrupt 递增，不做任何解码状态机处理)
static volatile u32 dbg_isr_edge_count = 0;
/**
* @brief P3.6 (RF_RX_DATA) 边沿中断增量解码处理 (由 main.c 的 Port3_Isr 调用)
* @details 每次电平跳变调用一次。用本次跳变与上次跳变的时间差，还原刚刚结束的那段电平的宽度，
* 驱动一个三态状态机 (空闲搜索 -> 同步头确认 -> 逐位收集) 增量推进解码，
* 不在中断内做任何阻塞等待，无论是否解码成功都会在很短时间内返回。
* @brief DEBUG: P3.6 边沿中断处理 —— 本实验阶段只做计数，不参与任何解码逻辑
*/
void RF_HandleEdgeInterrupt(void)
{
// DEBUG: 临时直接返回，先确认是否是本函数内部逻辑导致的重启，定位完成后删除这行
return;
u32 now = Timer0_GetTimestamp();
u32 duration = now - rf_isr_last_edge_ts; // 刚结束那段电平的宽度
u8 new_level = RF_RX_DATA; // 跳变后的当前电平 (1: 刚结束的是低电平, 0: 刚结束的是高电平)
rf_isr_last_edge_ts = now;
if (rf_isr_state == RF_ISR_STATE_IDLE)
{
// 空闲搜索阶段：只关心刚结束的高电平脉宽是否落在同步头候选区间
if (new_level == 0 &&
duration >= RF_SYNC_HIGH_MIN_TICKS && duration <= RF_SYNC_HIGH_MAX_TICKS)
{
rf_isr_pending_high = duration;
rf_isr_state = RF_ISR_STATE_SYNC_SEEN;
rf_isr_state_enter_ms = ms_tick;
}
return;
}
if (rf_isr_state == RF_ISR_STATE_SYNC_SEEN)
{
// 期望本次为上升沿，duration 为同步头后续低电平宽度
if (new_level == 1 &&
duration >= RF_SYNC_LOW_MIN_TICKS && duration <= RF_SYNC_LOW_MAX_TICKS &&
rf_isr_pending_high >= RF_T_MIN_TICKS && rf_isr_pending_high <= RF_T_MAX_TICKS)
{
rf_isr_bit_T = rf_isr_pending_high; // 基准单位时间 T 取自同步头高电平宽度
rf_isr_bit_index = 0;
rf_isr_addr_acc = 0;
rf_isr_dat_acc = 0;
rf_isr_state = RF_ISR_STATE_COLLECTING;
rf_isr_state_enter_ms = ms_tick;
}
else
{
RF_ResetDecodeState(); // 不满足同步条件，放弃候选，回到空闲搜索
}
return;
}
// ====== RF_ISR_STATE_COLLECTING：逐位收集数据 ======
if (new_level == 0)
{
// 高电平刚结束，先暂存宽度，等对应的低电平结束后一起判定这一位
rf_isr_pending_high = duration;
}
else
{
u32 total = rf_isr_pending_high + duration;
if (total < rf_isr_bit_T * 3UL || total > rf_isr_bit_T * 6UL)
{
RF_ResetDecodeState(); // 单个数据位周期超出 3T~6T 范围，判定畸变，放弃本帧
return;
}
if (rf_isr_pending_high > duration * 2UL)
{
// 高电平明显长于低电平：逻辑 "1"
if (rf_isr_bit_index < 20) rf_isr_addr_acc = (rf_isr_addr_acc << 1) | 1;
else rf_isr_dat_acc = (rf_isr_dat_acc << 1) | 1;
}
else if (duration > rf_isr_pending_high * 2UL)
{
// 低电平明显长于高电平：逻辑 "0"
if (rf_isr_bit_index < 20) rf_isr_addr_acc = (rf_isr_addr_acc << 1);
else rf_isr_dat_acc = (rf_isr_dat_acc << 1);
}
else
{
RF_ResetDecodeState(); // 电平脉冲比值不合规，放弃本帧
return;
}
rf_isr_bit_index++;
if (rf_isr_bit_index >= 24)
{
// 24 位全部收齐，输出解码结果供主循环取用
rf_decoded_addr = rf_isr_addr_acc;
rf_decoded_data = rf_isr_dat_acc;
rf_decoded_ready = 1;
RF_ResetDecodeState();
}
}
dbg_isr_edge_count++;
}
/**
* @brief 半成品帧看门狗：若中断状态机卡在同步头确认/数据收集阶段太久 (信号中途被干扰打断)，
* 超时后强制复位回空闲搜索，防止后续真实信号被误当作"半成品帧的延续"而永远解不出来。
* @brief DEBUG: 打印 P3.6 边沿中断纯计数快照 (本实验阶段唯一保留的排查计数器)
*/
static void RF_CheckDecodeWatchdog(void)
void RF_PrintDebugCounters(void)
{
u16 elapsed;
if (rf_isr_state == RF_ISR_STATE_IDLE) {
return;
}
if (ms_tick >= rf_isr_state_enter_ms) {
elapsed = ms_tick - rf_isr_state_enter_ms;
} else {
elapsed = 1000 + ms_tick - rf_isr_state_enter_ms;
}
if (elapsed > RF_DECODE_TIMEOUT_MS) {
RF_ResetDecodeState();
Uart_SendString("[RF-DBG] isr_edge_count=");
Uart_SendHex32(dbg_isr_edge_count);
Uart_SendString("\r\n");
}
/**
* @brief 获取特定引脚电平状态的持续微秒时间
* @details 解码算法/阈值恢复自 commit d8df5d4 已验证工作的轮询版本，但测量方式改为对
* 常驻自由运行的 Timer0 (Drivers/timer.c) 做快照差值读取，而不是像原始实现那样
* 直接停表/清零/重启 TR0——因为现在 Timer0 已经是 RF_Delay_us()/TX 发射计时共用的
* 自由运行时间戳源，若在这里停表清零，会导致解码尝试之后紧接的 TX 发射 RF_Delay_us()
* 永远等不到时间戳前进而卡死。快照差值法不触碰 TR0/TL0/TH0，与自由运行架构兼容，
* 且不影响本次实验要验证的解码算法本身。
*/
u16 GetPulseDuration(u8 state, u16 timeout_us)
{
u32 start = Timer0_GetTimestamp();
u32 timeout_ticks = (u32)timeout_us * 2UL; // 0.5us/tick
while (RF_RX_DATA == state)
{
if ((u32)(Timer0_GetTimestamp() - start) > timeout_ticks)
{
return 0; // 判定超时，返回 0
}
}
return (u16)((Timer0_GetTimestamp() - start) / 2UL); // tick -> us
}
/**
* @brief 阻塞式检测并解码一个合法的 EV1527 射频信号数据帧
* @details 改造后不再自行轮询电平做阻塞测量，真正的解码工作已经在 P3.6 边沿中断
* (RF_HandleEdgeInterrupt) 中增量完成；本函数只是非阻塞地检查中断解码结果，
* 函数签名与调用方式保持不变，RfMonitorApp/PairApp/RF_DiagnosticMode 均无需改动。
* @details DEBUG 对照实验：恢复自 commit d8df5d4 已验证工作的轮询版本实现，
* 解码成功时额外打印解码前后 P3.6 中断边沿计数快照，用于验证边沿中断
* 在一次成功解码期间的实际触发次数是否稳定、是否符合 EV1527 协议理论值 (50)。
*/
bit EV1527_Decode(u32 *out_addr, u8 *out_data)
{
bit ready;
u16 high_time, low_time;
u8 i;
u32 addr = 0;
u8 dat = 0;
u16 T;
u16 idata raw_h[24];
u16 idata raw_l[24];
u32 edge_before;
RF_CheckDecodeWatchdog();
edge_before = dbg_isr_edge_count; // DEBUG: 解码尝试开始前的边沿计数快照
EA = 0; // 与中断互斥，保证 32 位地址与结果标志的原子性读取
ready = rf_decoded_ready;
if (ready) {
*out_addr = rf_decoded_addr;
*out_data = rf_decoded_data;
rf_decoded_ready = 0;
// ====== 1. 同步头引导脉冲捕获 ======
{
u16 wait_cnt = 0;
while (RF_RX_DATA == 1)
{
Delay_us(5);
wait_cnt++;
if (wait_cnt > 2000) // 10 毫秒超时保护
return 0;
}
wait_cnt = 0;
while (RF_RX_DATA == 0)
{
Delay_us(5);
wait_cnt++;
if (wait_cnt > 4000) // 20 毫秒超时保护
return 0;
}
}
EA = 1;
return ready;
// 捕获引导头高电平时间
high_time = GetPulseDuration(1, 2500);
if (high_time < 50 || high_time > 2500) {
return 0;
}
// 捕获引导头后续的 31T 低电平时间
low_time = GetPulseDuration(0, 60000);
if (low_time < 1500 || low_time > 60000) {
return 0;
}
// 同步引导脉冲的基准时间 T 计算 (引导脉冲高电平宽度即为 1T)
T = high_time;
if (T < 100 || T > 800) return 0; // 自适应范围限幅: 100us ~ 800us
// ====== 2. 依次解析 24 个数据位脉宽 ======
for (i = 0; i < 24; i++)
{
raw_h[i] = GetPulseDuration(1, 2000);
if (raw_h[i] == 0) return 0;
raw_l[i] = GetPulseDuration(0, 2000);
if (raw_l[i] == 0) return 0;
}
// ====== 3. 双端比值解调判定数据内容 ======
for (i = 0; i < 24; i++)
{
u16 total = raw_h[i] + raw_l[i];
if (total < T * 3 || total > T * 6) return 0; // 单个数据位周期必须在 3T~6T 之间
if (raw_h[i] > raw_l[i] * 2)
{
// 高电平明显长于低电平，代表逻辑 "1"
if (i < 20)
addr = (addr << 1) | 1;
else
dat = (dat << 1) | 1;
}
else if (raw_l[i] > raw_h[i] * 2)
{
// 低电平明显长于高电平，代表逻辑 "0"
if (i < 20)
addr = (addr << 1);
else
dat = (dat << 1);
}
else
{
return 0; // 电平脉冲比值不合规，判定数据帧畸变，解码作废
}
}
// 校验无误，输出解调数据，并打印本次解码期间的边沿计数对照
{
u32 edge_after = dbg_isr_edge_count;
Uart_SendString("[RF-ISR-CHECK] edges_before=");
Uart_SendHex32(edge_before);
Uart_SendString(" edges_after=");
Uart_SendHex32(edge_after);
Uart_SendString(" delta=");
Uart_SendHex32(edge_after - edge_before);
Uart_SendString(" (EV1527 理论值=50)\r\n");
}
*out_addr = addr;
*out_data = dat;
return 1;
}
/**

22
Drivers/rf.h
View File

@@ -40,20 +40,20 @@ void EV1527_TxFrame(u32 addr, u8 dat);
void EV1527_Transmit(u32 addr, u8 dat);
/**
* @brief P3.6 (RF_RX_DATA) 边沿中断增量解码处理，由 main.c 的 Port3_Isr 在每次电平跳变时调用
* @details 内部维护一个三态状态机 (空闲搜索 -> 同步头确认 -> 逐位收集)，用相邻两次跳变的时间差
* 还原刚结束的电平宽度，增量推进 EV1527 解码，凑齐 24 位后把结果写入内部标志供
* EV1527_Decode() 非阻塞取用。全程不做任何阻塞等待，适合在中断上下文中调用。
* @brief DEBUG 对照实验：P3.6 (RF_RX_DATA) 边沿中断处理，由 main.c 的 Port3_Isr 在每次电平跳变时调用
* @details 本实验阶段只做纯边沿计数 (dbg_isr_edge_count++)，不参与任何解码逻辑；真正的解码
* 已改回 EV1527_Decode() 内的阻塞轮询实现。用于验证：一次成功轮询解码期间，
* 真实硬件触发的边沿中断次数是否稳定、是否符合 EV1527 协议理论值 (50)。
*/
void RF_HandleEdgeInterrupt(void);
/**
* @brief 非阻塞地检查一次 EV1527 射频信号是否已解码完成
* @brief 阻塞式检测并解码一个合法的 EV1527 射频信号数据帧 (DEBUG 对照实验：恢复自 commit d8df5d4 的轮询实现)
* @param out_addr 输出参数指针：若解码成功，将写入解析得到的 20 位发送地址 (即 24 位帧除去 4 位数据位后的剩余高 20 位)
* @param out_data 输出参数指针：若解码成功，将写入解析出的 4 位命令状态数据码 (例如报警/SOS等)
* @return bit 1-本次调用取到了一帧新解码出的有效数据；0-当前尚无新结果
* @note 真正的解码工作已经在 P3.6 边沿中断 (RF_HandleEdgeInterrupt) 中增量完成，
* 本函数只是原子地检查并取出中断解码结果，可在主循环中高频调用而不会造成任何阻塞。
* @return bit 1-本次调用解码出一帧有效数据；0-未检测到合法数据帧 (含超时/校验失败)
* @note 解码成功时会额外通过串口打印本次解码期间 RF_HandleEdgeInterrupt 的边沿计数快照
* (解码前/解码后/差值)，用于对照验证。
*/
bit EV1527_Decode(u32 *out_addr, u8 *out_data);
@@ -67,4 +67,10 @@ void RF_DiagnosticMode(char choice);
*/
void Loopback_Test(void);
/**
* @brief DEBUG: 打印 P3.6 边沿中断纯计数快照 (本实验阶段唯一保留的排查计数器)
* @note 排查用，定位问题完成后可以连同 rf.c 里的计数器一起删除
*/
void RF_PrintDebugCounters(void);
#endif // __RF_H__