diff --git a/Docs/30_architecture/wristband_architecture.html b/Docs/30_architecture/wristband_architecture.html new file mode 100644 index 0000000..1007894 --- /dev/null +++ b/Docs/30_architecture/wristband_architecture.html @@ -0,0 +1,1522 @@ + + + + + + STC32G 手环核心系统架构设计交互分析器 + + + + + + + +
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STC
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STC32G手环系统核心架构交互分析器

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Architect-Level Interactive Architecture Analyzer

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+ 应用逻辑层 (APP Layer) - 事件循环与状态流转 +
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MainScheduler
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主循环调度
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SysStateMachine
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核心业务状态机
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SoftRTC
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软件计时器
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+ 外设驱动层 (DRV Layer) - 底层驱动与硬件隔离 +
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KEY
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消抖与事件队列
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RF
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LR690L 编解码
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PM
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极低功耗管理
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AMOLED
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Truly 屏幕渲染
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LED
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WS2812B 幻彩
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MOTOR
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马达异步震动
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+ 硬件抽象与时基层 (HW Layer) - 底层外设控制器 +
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Timer1
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1ms 中断时基
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GPIO
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数字输入输出
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ADC
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12位电压采集
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Flash
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IAP 扇区存取
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点击选择模块

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手环典型业务场景 - 交互模拟

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选择下方一个典型物理事件触发，观察事件是如何在各层级之间非阻塞流转和响应消耗的：

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+ STANDBY +
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+ 步骤说明 +
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+ [SYSTEM] 模拟器就绪，等待触发... +
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STC32G12K128

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QFN-32 封装引脚图

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点击引脚查看逻辑连线

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点击引脚查看细节

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1. 核心架构设计思想：单向依赖与分层抽象

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+ 手环固件基于经典的 **三层单向依赖架构**（APP层 -> DRV层 -> HW层）进行设计： +

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  • 硬件隔离：不允许应用层代码绕过驱动去改变硬件寄存器。所有的引脚操作都封装在 DRV 层内。这为手环的软硬件升级（如屏幕升级、传感器类型增加）提供了极佳的移植性。
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  • 单向无环依赖：数据的向上汇报只能通过全局变量/事件队列异步进行，应用层向下发起硬件动作通过高级函数 API 进行，避免了组件之间的紧耦合与死锁。
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2. 高可靠性按键环形事件缓冲队列 (Ring Buffer)

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+ 为了避免用户在快速点击或同时按下多个按键时发生丢键，KEY 驱动中建立了一个深度为 4 级的环形事件队列。 +

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+#define KEY_BUF_SIZE 4 +volatile KeyEvent key_event_buf[KEY_BUF_SIZE]; +volatile u8 key_buf_head = 0; +volatile u8 key_buf_tail = 0; + +bit Key_Push_Event(KeyEvent evt) { + u8 next = (key_buf_head + 1) % KEY_BUF_SIZE; + if (next != key_buf_tail) { // 队列未满 + key_event_buf[key_buf_head] = evt; + key_buf_head = next; + return 1; + } + return 0; // 溢出丢弃 +}
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+ Timer 1 中断（每 10ms 扫描消抖一次）把有效的短按、长按事件直接 `Push` 进入队列；主循环在空闲时通过 `Pop` 处理并重置队列，从而彻底消除了阻塞死等消抖（如 `while(key==0)`）的低效设计。 +

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3. 报警指示非阻塞异步时序设计

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+ 由于马达震动（例如 300ms）和 LED 闪烁是长达数百毫秒的时序动作，如果采用软件阻塞延时（如 `delay_ms(300)`），主循环将完全卡死，无法处理 LR690L 433MHz 高频射频接收。 +

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+ 手环将马达和 LED 动作拆分为多个维持电平段，在 Timer1 的时钟中断中不断自减维持时间，当计数归零时自动切换引脚状态： +

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+// MOTOR 异步闪烁时序示例 (在 10ms 中断服务中调用) +void Motor_Pulse_Process(void) { + if (motor_timer > 0) { + motor_timer--; + if (motor_timer == 0) { + // 切换马达引脚电平，进入下一阶段 + MOTOR_PIN = !MOTOR_PIN; + // 根据特定的震动波形重新装填 motor_timer + } + } +}
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4. 安全唤醒重初始化时序

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+ 手环在低功耗休眠时，为了消除 Truly AMOLED 屏幕的暗漏电流，使用 `P2.7`（SGM3833 PMIC 使能脚）切断了 OLED 屏幕的逻辑及负压电源供电。 +

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+ 在被外部中断（按键按下或 LR690L 接收沿）瞬间唤醒后，由于电源滤波电容充电需要时间，电网在最初的几十毫秒是不稳定的。因此，唤醒后**严禁立即进行写屏操作**，必须遵循严格的唤醒初始化序列： +

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  • 1. 唤醒 CPU，立即拉高 `SHUT = 1` 使能 SGM3833 启动。
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  • 2. **软件强行阻塞延时延时 50ms**，保证电压完全稳定并避开浪涌冲击电流。
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  • 3. 重新对 RM69310 屏幕控制器写入全套初始化指令配置（建立 SPI 像素写通道）。
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  • 4. 触发屏幕重绘，亮起时钟页。
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