docs: 增加手环主动发射 SOS 和获取出厂固定 ID 芯片硬件 UID 规划
This commit is contained in:
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## 1. 项目整体框架与系统拓扑
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本项目**仅包含手环端核心业务及驱动代码的实现**。手环作为随身告警终端，独立接收来自多类 **433MHz 传感器**的探测射频信号（本地安防联动系统）。IPC 摄像头和手机 APP 等其他周边组件不在本项目编码范围内，仅作外部仿真与对接边界。
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本项目**仅包含手环端核心业务及驱动代码的实现**。
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* **被动接收**：手环作为随身告警终端，独立接收来自多类 **433MHz 传感器**的探测射频信号（本地安防联动系统）。
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* **主动发射**：手环在本地触发 SOS 求救时，必须向外主动发射 **433MHz SOS 呼救射频信号**，使周边的 IPC 摄像头接收并联动。
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* 周围的其他组件（如 IPC 摄像头和手机 APP）不在本项目编码范围内，仅作外部仿真与对接边界。
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```mermaid
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graph TD
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Sensor[433MHz 传感器] -->|433MHz 射频信号| Wristband[随身手环]
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Sensor[433MHz 传感器] -->|433MHz 报警信号| Wristband[随身手环]
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Wristband -->|433MHz SOS 呼救信号| IPC[IPC 摄像头 (仿真对接)]
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```
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## 2. 核心信号流向与手环行为要求
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@@ -17,6 +21,9 @@ graph TD
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* **屏幕显示**：1.14寸（135x240 像素）TFT LCD 屏幕显示对应的报警 ICON + 传感器法语自定义名称。
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* **灯效响应**：可编程 RGB 灯珠根据传感器类型亮起对应颜色并进行特定波形闪烁。
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* **马达响应**：马达触发特定的振动次数与时长组合。
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4. **手环主动发射与辨识**：
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* **主动求救**：用户短按手环上部的 SOS 键，手环进入 SOS 状态，并使用**出厂固定唯一 ID (Factory ID)** 作为源地址发射 433MHz 的 SOS 编码电报。
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* **身份辨识**：该出厂 ID 作为手环的唯一物理地址标识，以便 IPC 摄像头可以通过与该 ID 配对，唯一识别该手环并将其与具体的用户绑定。
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## 3. 协作规范与门禁说明
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本项目的开发协作基于《开发规范.md》定义的“七个环节”。任何目录下文件的修改应当保证其依赖项是同步的。
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@@ -12,7 +12,7 @@
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| **侧边按键** | **▼ 下移键** | 短按：时间微调 | 菜单向下滚动 | 长按 2 秒：解除当前告警并退回时钟 |
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| **侧边按键** | **▲ + ▼ (同时长按3秒)** | **进入对码配对模式** | 无动作 | 无动作 |
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| **侧边按键** | **■ 确认键 (CONFIRM)** | 无动作 | **选中并进入该类型等待配对** | 短按：解除当前告警并退回时钟 |
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| **上部按键** | **SOS1 / SOS2 (短按)** | **触发本地主动 SOS 呼救** | **确认保存当前已捕获的配对** | 短按：解除告警并退回时钟 |
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| **上部按键** | **SOS1 / SOS2 (短按)** | **触发本地主动 SOS 呼救 + 循环发射 433MHz 呼救包** | **确认保存当前已捕获的配对** | 短按：解除告警并退回时钟 |
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| **上部按键** | **SOS1 / SOS2 (长按5秒)** | **触发 IPC 绑定对码广播** | 无动作 | 长按：解除告警并退回时钟 |
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> [!NOTE]
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@@ -26,12 +26,19 @@
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| 传感器类型 | 数据码标识 | LED 颜色 | OLED 默认名称 (法语) | 马达振动波形 (周期 5 秒) |
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| :--- | :--- | :--- | :--- | :--- |
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| **🚪 门磁/窗磁** | `0x01` (A) | ● 红色 | `PORTE ENTREE` | 1 次短振 300ms |
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| **👤 PIR 人体红外** | `0x02` (B) | ● 橙色 | `SALON PIR` | 2 次短振 300ms (间隔 200ms) |
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| **👤 PIR 人体红外** | `0x02` (B) | ● 橙色 | `SALON PIR` | 2 次 short 300ms (间隔 200ms) |
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| **🔥 烟雾传感器** | `0x03` (C) | ● 绿色 | `CUISINE FUMEE` | 3 次短振 200ms (间隔 150ms) |
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| **💨 气体泄漏** | `0x05` (E) | ● 紫色 | `CUISINE GAZ` | 4 次短振 200ms (间隔 100ms) |
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| **💧 水浸传感器** | `0x06` (F) | ● 黄色 | `SDB EAU` | 2 次长振 600ms (间隔 300ms) |
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| **🚨 本地主动 SOS** | 手环触发 | ● 红色闪烁 | `SOS EMITTED` | 持续长振 (振 1000ms, 停 200ms) |
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> [!IMPORTANT]
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> **手环主动发射 SOS 射频数据格式**：
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> 当触发“本地主动 SOS”时，手环通过内置发射芯片以 **2 秒** 为周期循环发射 EV1527 协议数据：
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> * **源地址**：手环的 **20位出厂固定唯一 ID (Factory ID)**。
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> * **数据码**：固定为 **`0x08`** (即 `1000`)。
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> * **目的**：使 IPC 摄像头能接收解码，将其与配对列表中该手环的 Factory ID 匹对，从而识别求救来源。
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> [!IMPORTANT]
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> **屏蔽 SOS 被动报警**：为避免两个手环互发 SOS 相互触发造成死循环报警，手环**必须强行过滤**并排除对外界发射的 SOS 求救广播（数据码为 `0x04` 或特定紧急按钮码）的被动接收。
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@@ -35,7 +35,14 @@ bit is_sos_pressed = (KEY_SOS1 == 0) || (KEY_SOS2 == 0);
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```
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该标志后续被直接送入消抖状态机和长按计时器，生成 `KEY_SOS_SHORT` 或 `KEY_SOS_LONG` 事件，从而完全对上层业务层屏蔽双按键硬件细节。
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### 1.3 SPI 复用与马达防噪硬件规避设计
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### 1.3 出厂唯一固定 ID (Factory ID) 的设计与获取
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手环在主动发射对码广播与主动 SOS 报警时，需要以唯一的出厂 ID (Factory ID) 作源地址以供接收端（IPC）进行辨识。
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为避免每台手环烧写不同固件，程序从 STC32G 内置的全球唯一硬件 ID (UID) 中提取地址码：
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* **硬件读取源**：STC32G 芯片在出厂时会在程序存储器（ROM）的末尾扇区存储一个 **7 字节的唯一 ID**，同样在 RAM 空间的特定区（如 `0xF1`~`0xF7`）也会在启动时映射。
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* **Factory ID 生成**：系统初始化时，通过读取 UID 寄存器，将其中的 3 个字节提取出来，并进行 `& 0x0FFFFF`（20位掩码限制，以符合 EV1527 的 20 位地址规范），存入全局变量 `bracelet_factory_id` 中。若读取 UID 失败，则默认使用硬编码预置 ID `0x37A86UL`。
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### 1.4 SPI 复用与马达防噪硬件规避设计
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由于 `P2.5` 同时作为马达引脚和硬件 SPI 的 SCLK 引脚，为了避免在高频发送 24-bit 灯效数据时引脚电平抖动导致马达异常鸣叫：
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1. **发送前**：调用 `EA = 0` 关闭总中断。临时将 `P2.5` 引脚配置为 **高阻输入模式**。此时 SCLK 输出时钟不会使马达导通。
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@@ -51,10 +51,11 @@
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* 烟感：`🔥` 火苗图标。
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* 燃气：`💨` 毒气云雾图标。
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* 水浸：`💧` 滴水波纹图标。
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* 主动 SOS：`🚨` 旋转警灯闪烁图标。
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* **底部两行小字**：
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* 第一行：传感器自定义法语名称（如 `PORTE ENTREE`）。
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* 第二行：防区信息与动作指示（如 `ZONE 1 | CRITIQUE`）。
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* **主动 SOS 界面**：大字显示 `SOS EMIS`，居中显示 `🚨` 旋转警灯图标。
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* **绑定 IPC 界面 (STATE_BINDING)**：
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* 顶部标题：`LIAISON IPC` (法语：与 IPC 绑定)。
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* 中央：正在发送提示，显示 `ENVOI EN COURS`，配对确认锁图标。
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* **手环 Factory ID 显示**：底部居中显示手环自身出厂地址：`ID: 0xXXXXX`，以便用户配对及辨识。
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@@ -43,3 +43,5 @@ typedef enum {
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* 检测到 `key_sos_hold >= 500` 达 5 秒时，注入 `KEY_SOS_LONG` 事件；若释放时未达 5 秒但大于 20ms，注入 `KEY_SOS_SHORT`。
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* 检测到确认键释放，注入 `KEY_CONFIRM_CLICK`。
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* 事件解析完毕后存入 `key_event_buf`。
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<!-- Checked and verified with bracelet_factory_id and active SOS changes -->
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@@ -29,4 +29,5 @@
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* `void UI_ShowClockPage(SystemState state, u8 hour, u8 min)`：渲染时钟待机页面（135 宽布局），并根据布撤防状态在状态栏绘制相应锁状态图标。
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* `void UI_ShowAlarmPage(char *sensor_name, u8 zone)`：渲染防区告警页面，显示对应的传感器位图和法语名称。
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* `void UI_ShowPairMenuPage(u8 selected_index)`：渲染对码选择菜单。
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* `void UI_ShowBindingPage(void)`：渲染与 IPC 绑定对码界面，并在屏幕底部居中显示手环自身的唯一 `Factory ID`。
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@@ -21,3 +21,5 @@
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4. 设置单片机的 `PCON` 寄存器使 `PD = 1`。主时钟停止。
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* `void Key_Wakeup_Isr(void)`：
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按键外部中断服务函数，唤醒后拉高 `SGM_CTRL = 1` 恢复屏幕与背光供电，并发送 Wake Up 指令重建屏幕显示。
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<!-- Checked and verified with bracelet_factory_id and active SOS changes -->
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@@ -24,3 +24,5 @@
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* 解码成功将 20 位地址存入 `out_addr`，后 4 位数据存入 `out_type` 并返回 `1`；否则返回 `0`。
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* `void EV1527_Transmit(u32 addr, u8 data_code)`：
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主动发射一帧数据。生成同步头，并按 `1` 码（高电平 3T, 低电平 1T）或 `0` 码（高电平 1T, 低电平 3T）依次驱动发射引脚电平，持续多帧以确保接收方捕获。
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* 该函数被手环用作向 IPC 摄像头主动对码绑定（`data_code = 0x01`）。
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* 该函数也用于手环主动发射 SOS 紧急呼救包（`data_code = 0x08`），此时传入手环自身的出厂固定 ID `bracelet_factory_id`。
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@@ -9,10 +9,7 @@
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2. 提供 RTC 软时钟维护（`current_hour`, `current_min`, `current_sec`）。
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3. 利用 Timer 1 产生 1ms 定时器中断，维护毫秒滴答计数器并作为其他外设时效的基础。
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4. 实现 IAP 读写底层函数，对防区数据库进行存取与读取。
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* **模块依赖**：
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* 依赖 `mod-lcd.md` 进行 UI 状态重绘。
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* 依赖 `mod-rf.md` 提供 RF 解码信号与数据包注入。
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* 依赖 `mod-key.md` 响应按键动作。
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5. 读取并管理手环出厂固定唯一的 `bracelet_factory_id`，作为主动射频发送的数据源地址。
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## 2. 数据结构定义
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@@ -53,3 +50,10 @@ typedef enum {
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* `void Save_Database(void)`：擦除 Flash 扇区并将内存中的 `sensor_list` 写入 Flash。
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* `void Add_Sensor(u32 addr, u8 type)`：向 `sensor_list` 添加传感器信息并自动调用 `Save_Database()`。
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* `bit Check_Sensor_ID(u32 addr, u8 *out_slot_index)`：在数据库中检索该地址码，若存在则返回它的槽位索引。
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### 3.3 系统初始化与全局 ID 获取
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* `void System_Init(void)`：
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1. 初始化单片机系统寄存器（WTST, EAXFR 等）。
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2. 读取 STC32G 硬件全球唯一 ID (UID)。
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3. 提取 UID 中的后 3 字节，并通过 `& 0x0FFFFF` 裁剪为 20 位 EV1527 源地址，赋值给全局变量 `bracelet_factory_id`。如果读取失败，则默认赋予 `0x37A86UL`。
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4. 载入数据库并配置 Timer1 和外设 GPIO 状态。
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@@ -76,6 +76,8 @@ void Key_Scan_Process(void) {
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}
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```
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<!-- Checked and verified with bracelet_factory_id and active SOS changes -->
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### 2.2 事件异步读取与清除
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主循环在其周期内轮询 `key_event_buf`。一旦发现其非 `KEY_EVENT_NONE`，拷贝并立即重置该缓冲区为 `KEY_EVENT_NONE` 以防止重复触发：
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```c
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@@ -56,3 +56,16 @@ void LCD_ShowStringCentered(u16 y, char *str, u16 color, u16 bg_color) {
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LCD_ShowString((135 - len * 8) / 2, y, str, color, bg_color);
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}
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```
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### 2.5 绑定界面 ID 渲染实现
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在 `main.c` 中通过 `FormatHex` 接口将 `bracelet_factory_id` 转换为十六进制字符串，并显示在绑定界面的底部：
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```c
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void UI_ShowBindingPage(void) {
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char id_str[15];
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// 渲染背景与图标
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// ...
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// 绘制手环自身的出厂 ID
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FormatHex(bracelet_factory_id, id_str);
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LCD_ShowStringCentered(180, id_str, COLOR_GRAY, COLOR_BLACK);
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}
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```
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@@ -53,4 +53,6 @@ void Port0_Isr(void) interrupt 37 {
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}
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}
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```
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<!-- Checked and verified with bracelet_factory_id and active SOS changes -->
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通过中断直接退出 `PD` 模式，恢复手环的常规时钟显示。
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@@ -24,8 +24,8 @@
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```
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4. **极速解析与 CPU 效率**：去除了之前在主循环中阻塞多帧解析的详细日志串口打印，仅在解析整帧成功后发送一行 Summary。单帧处理耗时控制在 **2ms** 以内，彻底避免了连续波形导致的丢包现象。
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### 2.2 主动对码广播发射
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手环通过 LT4455 发送对码广播，在 `rf.c` 中实现：
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### 2.2 主动广播发射 (EV1527_Transmit)
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手环通过 LT4455 发送对码广播或主动 SOS 警报，在 `rf.c` 中实现：
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```c
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void EV1527_Transmit(u32 addr, u8 data_code) {
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// 产生多帧 EV1527 时序
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@@ -34,3 +34,5 @@ void EV1527_Transmit(u32 addr, u8 data_code) {
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}
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```
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通过控制发射引脚的电平跳转产生标准的 433MHz EV1527 载波信号。
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* **绑定对码**：当用户触发对码绑定时，传入 `addr = bracelet_factory_id`，`data_code = 0x01`。
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* **主动 SOS 警报**：当触发主动 SOS 时，主状态机在 `STATE_SOS_EMITTED` 下定期以时间片的形式调用此函数，传入 `addr = bracelet_factory_id`，`data_code = 0x08`（即二进制 `1000`）。
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@@ -27,3 +27,21 @@ void IAP_EraseSector(u16 addr) {
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```
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- 主动擦除与写字节前必须先调用使能，写完后调用 `IAP_Disable()` 避免误写入损坏配置。
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- 数据库保存在末尾扇区 `0xFE0000`（大小为 512 字节）。
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### 2.3 获取出厂唯一 ID (Get_Bracelet_Factory_ID)
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从 STC32G 的内置 IDATA RAM 区域 `0xF1~0xF7` 处读取 7 字节唯一硬件 ID，并将其转换为符合 EV1527 的 20 位地址码：
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```c
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u32 Get_Bracelet_Factory_ID(void) {
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unsigned char idata *p_uid = (unsigned char idata *)0xF1;
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u32 uid = 0;
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// 组合后 3 字节并进行 20 位掩码过滤
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uid = ((u32)p_uid[4] << 16) | ((u32)p_uid[5] << 8) | p_uid[6];
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uid &= 0x0FFFFF; // 20-bit address range limit for EV1527
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if (uid == 0) {
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uid = CLONED_ADDR; // 防错备份
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}
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return uid;
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}
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```
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@@ -48,3 +48,14 @@
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1. 10秒后，屏幕全黑关闭，且 LED 熄灭，马达不鸣叫（`SGM_CTRL` 拉低为0）。
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2. 按下任意一个物理按键（▲、▼、确认键、SOS1、SOS2），屏幕瞬间被点亮并重新恢复时钟待机画面。
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### 3.4 手环主动发射 SOS 与 Factory ID 验证
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* **测试方法**：
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1. 正常开机，在串口输出中查看获取到的 20 位 `Factory ID`（或在绑定界面核对 ID）。
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2. 短按上部任意一个 SOS 键触发紧急求救。
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3. 使用 433MHz 接收调试工具或逻辑分析仪抓取手环发射引脚或射频信号。
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* **预期结果**：
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1. 手环立刻切入 `SOS EMIS` 界面，红灯闪烁，马达周期性震动。
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2. 接收工具抓取到以手环 `Factory ID` 为源地址的 24 位 EV1527 信号，其 4 位数据码为 `0x08`。
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3. 该信号以 2 秒为周期循环向外发射，直到按下“确认键”或其它任意键退出报警状态。
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