feat: 校准电池电压与ADC2充电检测，重构RGB为Bitbang翻转驱动，并修复RTC晶振起振问题
This commit is contained in:
@@ -7,6 +7,7 @@
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#include "system.h"
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#include "system.h"
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#include "../Drivers/rf.h"
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#include "../Drivers/rf.h"
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#include "../Drivers/lcd.h"
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#include "../Drivers/lcd.h"
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#include "../Drivers/pcf8563.h"
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// 外部引用的全局系统状态变量
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// 外部引用的全局系统状态变量
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extern SystemState current_state;
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extern SystemState current_state;
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@@ -64,7 +65,17 @@ static void ClockApp_OnStart(void)
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time_edit_active = 0;
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time_edit_active = 0;
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current_state = STATE_NORMAL; // 系统切入正常待机状态
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current_state = STATE_NORMAL; // 系统切入正常待机状态
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RF_SetMode(1); // 开启天线并置为接收模式，监听无线探测器
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RF_SetMode(1); // 开启天线并置为接收模式，监听无线探测器
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UI_ShowClockPage(current_state, current_hour, current_min); // 渲染时钟主页
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// 尝试从 PCF8563 RTC 芯片中读取硬件时间 (具备非阻塞防卡死保护)
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if (PCF8563_Init()) {
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PCF8563_ReadTime(¤t_hour, ¤t_min, ¤t_sec);
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XTELL_LOG("[ClockApp] RTC Hardware Synced OK!\r\n");
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} else {
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XTELL_LOG("[ClockApp] RTC Hardware Offline, using system clock.\r\n");
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}
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// 绘制并渲染待机时钟主页面画面
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UI_ShowClockPage(current_state, current_hour, current_min);
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// 关断/熄灭 FCOB 双灯条
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// 关断/熄灭 FCOB 双灯条
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RGB_Send(0, 0, 0, 0, 0, 0);
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RGB_Send(0, 0, 0, 0, 0, 0);
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@@ -156,6 +167,9 @@ static EventResult ClockApp_onEvent(SystemEvent *evt)
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current_state = STATE_NORMAL;
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current_state = STATE_NORMAL;
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RGB_Send(0, 0, 0, 0, 0, 0); // 熄灭蓝色指示灯
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RGB_Send(0, 0, 0, 0, 0, 0); // 熄灭蓝色指示灯
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// 同步将最新时间 (hour, min, 0秒) 写入 PCF8563 芯片寄存器
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PCF8563_WriteTime(current_hour, current_min, 0);
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// 退出短振反馈
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// 退出短振反馈
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MOTOR = 1; Delay_ms(50); MOTOR = 0;
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MOTOR = 1; Delay_ms(50); MOTOR = 0;
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20
App/config.h
20
App/config.h
@@ -9,6 +9,11 @@ typedef unsigned char u8;
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typedef unsigned int u16;
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typedef unsigned int u16;
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typedef unsigned long u32;
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typedef unsigned long u32;
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// STC32G 端口内部上拉控制寄存器地址定义 (属于扩展 XSFR 空间)
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#ifndef P3PU
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#define P3PU (*(unsigned char volatile xdata *)0xFE13)
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#endif
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/* ====== 硬件引脚定义 (sbit) ====== */
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/* ====== 硬件引脚定义 (sbit) ====== */
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// 振动马达控制端 (推挽输出，与 SPI SCLK 物理共享引脚)
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// 振动马达控制端 (推挽输出，与 SPI SCLK 物理共享引脚)
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sbit MOTOR = P2^5;
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sbit MOTOR = P2^5;
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@@ -18,6 +23,11 @@ sbit KEY_UP = P0^1;
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sbit KEY_CONFIRM = P0^2;
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sbit KEY_CONFIRM = P0^2;
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// 侧边按键 ▼ (高阻输入 + 上拉)，按下为低电平
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// 侧边按键 ▼ (高阻输入 + 上拉)，按下为低电平
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sbit KEY_DOWN = P0^3;
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sbit KEY_DOWN = P0^3;
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// 电源保持控制引脚 (1:锁存保持电源, 0:切断电源关机)
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#define PWR_HOLD P00
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// PCF8563 RTC 实时时钟芯片 I2C 通信引脚
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#define RTC_SCL P32
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#define RTC_SDA P33
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// 物理 SOS 求救按键 (高阻输入 + 上拉)，按下为低电平
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// 物理 SOS 求救按键 (高阻输入 + 上拉)，按下为低电平
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sbit KEY_SOS = P2^6;
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sbit KEY_SOS = P2^6;
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// FCOB 幻彩灯条 DIN 数据控制线
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// FCOB 幻彩灯条 DIN 数据控制线
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@@ -35,7 +45,12 @@ sbit LCD_SDI = P1^4;
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// LHS114TC-IF03 屏幕 SPI 时钟脚 (SCLK)
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// LHS114TC-IF03 屏幕 SPI 时钟脚 (SCLK)
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sbit LCD_SCL = P1^5;
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sbit LCD_SCL = P1^5;
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// LHS114TC-IF03 屏幕 SPI 片选脚 (CS)，低电平有效
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// LHS114TC-IF03 屏幕 SPI 片选脚 (CS)，低电平有效
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sbit LCD_CS = P1^6;
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sbit LCD_CS = P1^6;
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// 充电检测引脚 (TP4054 CHRG 开漏输出，低电平=充电中)
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// 硬件连接：TP4054 CHRG → DET → MCU (根据原理图，需 PCB 确认实际引脚)
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// 架构文档标注为 P5.4，原理图标注为 P1.7 附近，暂用 P5.4，可根据实测调整
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sbit CHRG_DET = P5^4;
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/* ====== 系统运行状态枚举 ====== */
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/* ====== 系统运行状态枚举 ====== */
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typedef enum {
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typedef enum {
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@@ -65,7 +80,8 @@ typedef enum {
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KEY_EVENT_SOS_LONG, // SOS 键长按事件
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KEY_EVENT_SOS_LONG, // SOS 键长按事件
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KEY_EVENT_UP_DOWN_COMB, // ▲ 与 ▼ 双键组合按下事件
|
KEY_EVENT_UP_DOWN_COMB, // ▲ 与 ▼ 双键组合按下事件
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||||||
KEY_EVENT_CONFIRM_CLICK, // ■ 确认键短按事件 (保存设置或进入子菜单)
|
KEY_EVENT_CONFIRM_CLICK, // ■ 确认键短按事件 (保存设置或进入子菜单)
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||||||
KEY_EVENT_CONFIRM_LONG // ■ 确认键长按事件 (打开主菜单)
|
KEY_EVENT_CONFIRM_LONG, // ■ 确认键长按事件 (打开主菜单)
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KEY_EVENT_POWER_OFF // 长按 KEY_DOWN 开关机触发事件
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} KeyEvent;
|
} KeyEvent;
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||||||
/* ====== 事件优先级枚举 ====== */
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/* ====== 事件优先级枚举 ====== */
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|||||||
67
App/event.c
67
App/event.c
@@ -4,12 +4,13 @@
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#include "system.h"
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#include "system.h"
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#include "clock.h"
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#include "clock.h"
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#include "xtell.h"
|
#include "xtell.h"
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#include "../Drivers/adc.h"
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||||||
// 定义事件环形队列的最大深度为 8
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// 定义事件环形队列的最大深度为 8
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#define EVENT_QUEUE_DEPTH 8
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#define EVENT_QUEUE_DEPTH 8
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||||||
// 环形队列存储数组 (存放在单片机 idata 快速RAM区中)
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// 环形队列存储数组 (存放在单片机 xdata 拓展 RAM区中)
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static SystemEvent idata event_queue[EVENT_QUEUE_DEPTH];
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static SystemEvent xdata event_queue[EVENT_QUEUE_DEPTH];
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||||||
static u8 queue_head = 0; // 队首读指针
|
static u8 queue_head = 0; // 队首读指针
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||||||
static u8 queue_tail = 0; // 队尾写指针
|
static u8 queue_tail = 0; // 队尾写指针
|
||||||
static u8 queue_count = 0; // 当前队列内有效事件总数
|
static u8 queue_count = 0; // 当前队列内有效事件总数
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||||||
@@ -130,6 +131,12 @@ void Event_Dispatcher_Loop(void)
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|||||||
return;
|
return;
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||||||
}
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}
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||||||
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||||||
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// 关机事件处理：捕获到长按关机指令，直接调用 Power_Off 关断电源
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if (evt.key_event == KEY_EVENT_POWER_OFF) {
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Power_Off();
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return;
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|
}
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||||||
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||||||
// 常规事件（如普通的按键点击）直接透传分发给当前处于前台活跃的应用
|
// 常规事件（如普通的按键点击）直接透传分发给当前处于前台活跃的应用
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AppManager_DispatchEvent(evt);
|
AppManager_DispatchEvent(evt);
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||||||
}
|
}
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||||||
@@ -152,31 +159,57 @@ void Timer1_Init(void)
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|||||||
EA = 1; // 开启全局中断允许
|
EA = 1; // 开启全局中断允许
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}
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}
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||||||
|
// 全局按键扫描触发标志
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||||||
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volatile bit key_scan_flag = 0;
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/**
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/**
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||||||
* @brief 定时器 1 中断服务程序 (每 1ms 触发一次)
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* @brief 定时器 1 中断服务程序 (每 1ms 触发一次)
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||||||
* @details 承担了系统软时钟计算、10ms 周期性按键消抖扫描的功能。马达等特定业务已剥离至 App 内部。
|
* @details 承担系统软时钟计算，并每 10ms 置位主循环按键扫描标志，不直接在中断中进行 ADC 多次采样。
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||||||
*/
|
*/
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||||||
void Timer1_Isr(void) interrupt 3
|
void Timer1_Isr(void) interrupt 3
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{
|
{
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SystemEvent evt;
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||||||
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||||||
// 1ms 定时更新软时钟
|
// 1ms 定时更新软时钟
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Clock_IncMS();
|
Clock_IncMS();
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||||||
|
|
||||||
// 报警屏幕红边框以 100ms 周期亮灭，进行颜色爆闪指示
|
// 报警屏幕红边框以 100ms 周期亮灭，进行颜色爆闪指示
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||||||
alarm_flash_flag = (ms_tick / 100) % 2;
|
alarm_flash_flag = (ms_tick / 100) % 2;
|
||||||
|
|
||||||
/* 物理按键扫描及消抖状态机逻辑 (每 10ms 轮询一次) */
|
/* 物理按键定时计数 (每 10ms 置位一次标志位) */
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||||||
key_scan_timer++;
|
key_scan_timer++;
|
||||||
if (key_scan_timer >= 10) {
|
if (key_scan_timer >= 10) {
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||||||
// 读取按键的电平信号 (由于有上拉电阻，未按下为高 1，按下为低 0，所以取反做正逻辑)
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||||||
u8 raw_up = !KEY_UP;
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||||||
u8 raw_down = !KEY_DOWN;
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||||||
u8 raw_confirm = !KEY_CONFIRM;
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|
||||||
u8 raw_sos = 0; // 临时注释关闭 SOS 物理按键电平检测，防浮空干扰
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|
||||||
key_scan_timer = 0; // 重置扫描分频计数器
|
key_scan_timer = 0; // 重置扫描分频计数器
|
||||||
|
key_scan_flag = 1; // 仅在中断里置起标志位，留待主循环中执行实际读取与消抖
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||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
// 检测到有任意按键处于下压状态，立即将无操作闲置休眠计时器归零
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/**
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||||||
|
* @brief 主循环按键扫描与消抖处理函数
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||||||
|
* @details 由主循环每 10ms 检查并执行，完全在主线程中运行，绝无中断重入冲突。
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||||||
|
*/
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||||||
|
void Event_KeyScan_Poll(void)
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||||||
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{
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||||||
|
SystemEvent evt;
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||||||
|
// 读取按键的电平信号 (KEY_UP, KEY_CONFIRM 为低电平有效)
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||||||
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u8 raw_up = !KEY_UP;
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||||||
|
u8 raw_down = ADC_IsKeyDown(); // KEY_DOWN 通过 P0.3 ADC 通道判定 (常态 2.0V, 按下 3.7V)
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||||||
|
u8 raw_confirm = !KEY_CONFIRM;
|
||||||
|
u8 raw_sos = 0; // 临时注释关闭 SOS 物理按键电平检测，防浮空干扰
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||||||
|
key_scan_timer = 0; // 重置扫描分频计数器
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||||||
|
|
||||||
|
// 按键调试诊断：若按键 ADC 值有变化或处于高电平，串口输出真实 ADC 值
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||||||
|
{
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||||||
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u16 down_val = ADC_ReadFiltered(ADC_CHANNEL_KEY_DOWN);
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||||||
|
if (down_val > 2800) {
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||||||
|
Uart_SendString("[KEY-DIAG] KEY_DOWN pressed! ADC Raw: ");
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||||||
|
Uart_SendByte((u8)('0' + (down_val / 1000) % 10));
|
||||||
|
Uart_SendByte((u8)('0' + (down_val / 100) % 10));
|
||||||
|
Uart_SendByte((u8)('0' + (down_val / 10) % 10));
|
||||||
|
Uart_SendByte((u8)('0' + (down_val % 10)));
|
||||||
|
Uart_SendString("\r\n");
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||||||
|
}
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||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// 检测到有任意按键处于下压状态，立即将无操作闲置休眠计时器归零
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||||||
if (raw_up || raw_down || raw_confirm || raw_sos) {
|
if (raw_up || raw_down || raw_confirm || raw_sos) {
|
||||||
inactivity_timer = 0;
|
inactivity_timer = 0;
|
||||||
} else {
|
} else {
|
||||||
@@ -219,15 +252,16 @@ void Timer1_Isr(void) interrupt 3
|
|||||||
key_up_hold = 0; // 释放归零
|
key_up_hold = 0; // 释放归零
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
// ▼ (KEY_DOWN) 按键状态机
|
// ▼ (KEY_DOWN / 开关机) 按键状态机
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||||||
if (raw_down) {
|
if (raw_down) {
|
||||||
key_down_hold++;
|
key_down_hold++;
|
||||||
if (key_down_hold == 300) { // 长按 3 秒
|
if (key_down_hold == 100) { // 长按 1 秒 (100 * 10ms = 1000ms = 1s) 触发关机事件
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||||||
evt.key_event = KEY_EVENT_DOWN_LONG;
|
evt.key_event = KEY_EVENT_POWER_OFF;
|
||||||
EventQueue_Push(evt);
|
EventQueue_Push(evt);
|
||||||
}
|
}
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||||||
} else {
|
} else {
|
||||||
if (key_down_hold >= 2 && key_down_hold < 300) {
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// 如果松开时按下时长在 20ms 至 1s 之间，触发短按下翻/选择事件
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||||||
|
if (key_down_hold >= 2 && key_down_hold < 100) {
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||||||
evt.key_event = KEY_EVENT_DOWN_CLICK;
|
evt.key_event = KEY_EVENT_DOWN_CLICK;
|
||||||
EventQueue_Push(evt);
|
EventQueue_Push(evt);
|
||||||
}
|
}
|
||||||
@@ -266,5 +300,4 @@ void Timer1_Isr(void) interrupt 3
|
|||||||
}
|
}
|
||||||
*/
|
*/
|
||||||
}
|
}
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|||||||
@@ -68,4 +68,13 @@ void Event_Dispatcher_Loop(void);
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|||||||
*/
|
*/
|
||||||
void Timer1_Init(void);
|
void Timer1_Init(void);
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||||||
|
|
||||||
|
// 主循环按键扫描定时标志 (由 1ms 中断置 1，主循环响应清除)
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||||||
|
extern volatile bit key_scan_flag;
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||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* @brief 主循环按键扫描与消抖处理函数
|
||||||
|
* @details 将按键检测逻辑从中断搬移至此，在主线程执行，避免 ADC 多重采样冲突死锁
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
void Event_KeyScan_Poll(void);
|
||||||
|
|
||||||
#endif // __EVENT_H__
|
#endif // __EVENT_H__
|
||||||
|
|||||||
10
App/main.c
10
App/main.c
@@ -167,13 +167,15 @@ void main(void)
|
|||||||
WDT_CONTR = 0x00; // 关闭看门狗定时器
|
WDT_CONTR = 0x00; // 关闭看门狗定时器
|
||||||
|
|
||||||
// ====== 硬件各模块基础初始化 ======
|
// ====== 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
|
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
|
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
|
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
|
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
|
Uart1_Init(); // 初始化串口 1 波特率 115200 供调试日志
|
||||||
Uart_SendString("Wristband System Initialized!\r\n");
|
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
|
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 */
|
/* 步骤 1: 初始化事件环形缓冲区队列 */
|
||||||
@@ -192,6 +194,12 @@ void main(void)
|
|||||||
|
|
||||||
// ====== 主循环 ======
|
// ====== 主循环 ======
|
||||||
while (1) {
|
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 */
|
/* 1. 串口非阻塞指令捕获 -> 装配为事件方式入队 */
|
||||||
cmd = Uart_RxChar();
|
cmd = Uart_RxChar();
|
||||||
if (cmd != '\0') {
|
if (cmd != '\0') {
|
||||||
|
|||||||
159
App/rgb.c
159
App/rgb.c
@@ -1,122 +1,99 @@
|
|||||||
#include "rgb.h"
|
#include "rgb.h"
|
||||||
|
#include "system.h"
|
||||||
|
|
||||||
/* ====== SPI 寄存器映射地址定义 (防止 stc32g.h 库版本中未显式定义) ====== */
|
/* ====== SPI Register Defines (in case stc32g.h lacks them) ====== */
|
||||||
#ifndef P_SW1
|
#ifndef P_SW1
|
||||||
sfr P_SW1 = 0xA2; // 外设端口切换寄存器 1
|
sfr P_SW1 = 0xA2;
|
||||||
sfr SPCTL = 0xCE; // SPI 控制寄存器
|
sfr SPCTL = 0xCE;
|
||||||
sfr SPSTAT = 0xCD; // SPI 状态寄存器
|
sfr SPSTAT = 0xCD;
|
||||||
sfr SPDAT = 0xCF; // SPI 数据寄存器
|
sfr SPDAT = 0xCF;
|
||||||
#endif
|
#endif
|
||||||
|
|
||||||
/**
|
|
||||||
* @brief 初始化内核 SPI 控制器
|
|
||||||
* @details 将 SPI 的物理管脚切换至 P2 端口的第二组外设映射位置（SCLK=P2.5, MOSI=P2.3），
|
|
||||||
* 并配置 SPI 传输速率，使其产生的脉冲宽满足 WS2812B/FCOB 的 1 码和 0 码时序。
|
|
||||||
*/
|
|
||||||
void SPI_Init(void)
|
void SPI_Init(void)
|
||||||
{
|
{
|
||||||
// 将 P_SW1 寄存器的第 2、3 位 (SPI_S) 配置为 01，即将 SPI 外设映射至 P2.2~P2.5 端口上
|
|
||||||
P_SW1 = (P_SW1 & ~0x0C) | 0x04;
|
P_SW1 = (P_SW1 & ~0x0C) | 0x04;
|
||||||
|
|
||||||
// 配置 SPCTL (SPI Control Register):
|
|
||||||
// SSIG = 1 (忽略SS引脚，置为主机)
|
|
||||||
// SPEN = 1 (启用SPI模块)
|
|
||||||
// MSTR = 1 (配置为主机模式)
|
|
||||||
// SPR0 = 1 (3MHz communication speed @ 24MHz System Clock)
|
|
||||||
SPCTL = 0xD1;
|
SPCTL = 0xD1;
|
||||||
|
|
||||||
// 清除 SPI 状态标志 (写入1清除 SPIF 和 WCOL 标志位)
|
|
||||||
SPSTAT = 0xC0;
|
SPSTAT = 0xC0;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
/**
|
|
||||||
* @brief 字节数据转 3-bit 编码的 WS2812B 驱动波形数据
|
|
||||||
* @param val 要转码的一个 8 位色彩数值 (如R、G、B颜色分量)
|
|
||||||
* @param out 转换后存储目标的高速缓冲缓冲区首地址，1 字节拆分成 3 字节表示物理波形
|
|
||||||
* @details WS2812B 通讯协议需要通过高低电平的持续脉冲时间比来判断 "1" 码或 "0" 码。
|
|
||||||
* 通过将 SPI 速率设为 3.0 Mbps（即每个 SPI bit 占 ~333ns）：
|
|
||||||
* - 一个 WS2812B 协议的 "1" 码（800ns高, 450ns低）可用二进制 `110` (高高低，~666ns高, ~333ns低) 来模拟；
|
|
||||||
* - 一个 WS2812B 协议的 "0" 码（400ns高, 850ns低）可用二进制 `100` (高低低，~333ns高, ~666ns低) 来模拟；
|
|
||||||
* 因此，1 个字节（8 bits）的颜色深度数据被完美重映射编码为 24 个 SPI 数据 bits（共需 3 个 SPI 字节发送）。
|
|
||||||
*/
|
|
||||||
void Encode_Byte(u8 val, u8 *out)
|
void Encode_Byte(u8 val, u8 *out)
|
||||||
{
|
{
|
||||||
u32 spi_val = 0; // 用于拼接 24 位 SPI 映射串
|
|
||||||
u8 i;
|
u8 i;
|
||||||
for (i = 0; i < 8; i++)
|
for (i = 0; i < 4; i++)
|
||||||
{
|
{
|
||||||
spi_val <<= 3; // 每次左移 3 位，为下一个像素的波形让出空间
|
u8 pair_val = 0;
|
||||||
if (val & (0x80 >> i))
|
if (val & (0x80 >> (2 * i)))
|
||||||
{
|
{
|
||||||
spi_val |= 6; // 该 bit 为 1，对应 WS2812B "1" 码时序，用二进制 '110' (即数值6) 填充
|
pair_val |= 0xC0;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
else
|
else
|
||||||
{
|
{
|
||||||
spi_val |= 4; // 该 bit 为 0，对应 WS2812B "0" 码时序，用二进制 '100' (即数值4) 填充
|
pair_val |= 0x80;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
if (val & (0x80 >> (2 * i + 1)))
|
||||||
|
{
|
||||||
|
pair_val |= 0x0C;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else
|
||||||
|
{
|
||||||
|
pair_val |= 0x08;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
out[i] = pair_val;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
// 将拼接好的 24 位波形数据（前高位后低位）拆分装载进输出缓冲区中
|
|
||||||
out[0] = (u8)(spi_val >> 16);
|
|
||||||
out[1] = (u8)(spi_val >> 8);
|
|
||||||
out[2] = (u8)spi_val;
|
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
/**
|
|
||||||
* @brief 发送两颗级联 RGB 灯珠的驱动命令
|
|
||||||
* @details 负责将两组 GRB 格式色彩数据（g1, r1, b1 和 g2, r2, b2）转换为 WS2812B 的 SPI 脉冲编码，
|
|
||||||
* 并在发送期间实施硬件引脚复用隔离，发送完成后发出复位复位电平。
|
|
||||||
*/
|
|
||||||
void RGB_Send(u8 g1, u8 r1, u8 b1, u8 g2, u8 r2, u8 b2)
|
void RGB_Send(u8 g1, u8 r1, u8 b1, u8 g2, u8 r2, u8 b2)
|
||||||
{
|
{
|
||||||
u8 idata spi_buf[18]; // 2 颗灯 * 3 个基色通道 * 3 字节编码 = 18 字节缓冲
|
u8 idata buf[6];
|
||||||
u8 i;
|
u8 i, mask;
|
||||||
|
buf[0] = g1; buf[1] = r1; buf[2] = b1;
|
||||||
// 分别转码两颗灯珠的 G、R、B 通道，顺序填充进 SPI 缓冲区
|
buf[3] = g2; buf[4] = r2; buf[5] = b2;
|
||||||
Encode_Byte(g1, &spi_buf[0]);
|
|
||||||
Encode_Byte(r1, &spi_buf[3]);
|
EA = 0;
|
||||||
Encode_Byte(b1, &spi_buf[6]);
|
|
||||||
Encode_Byte(g2, &spi_buf[9]);
|
|
||||||
Encode_Byte(r2, &spi_buf[12]);
|
|
||||||
Encode_Byte(b2, &spi_buf[15]);
|
|
||||||
|
|
||||||
EA = 0; // 关闭全局中断，防止 SPI 数据发送被高频中断打断，造成 WS2812B 的时序畸变
|
|
||||||
|
|
||||||
// 【硬件复用隔离机制】：
|
|
||||||
// 物理引脚 P2.5 同时被用作“振动马达控制端 (MOTOR)”和“SPI SCLK 时钟信号输出”。
|
|
||||||
// 在 SPI 发送 RGB 期间，SCLK 将高速振荡，这会导致马达发生异常高频振动甚至噪音。
|
|
||||||
// 因此在启动 SPI 发送前，必须先将 P2.5 (MOTOR) 临时配置为高阻输入模式（M1=1, M0=0），
|
|
||||||
// 从而与 SPI 时钟引脚在电气上实现物理隔离，防止杂散时钟信号驱动马达。
|
|
||||||
P2M1 |= (1 << 5);
|
|
||||||
P2M0 &= ~(1 << 5);
|
|
||||||
|
|
||||||
SPI_Init(); // 配置并启动 SPI 外设控制器
|
|
||||||
|
|
||||||
// 循环发送 18 字节的 WS2812B 脉冲编码数据
|
|
||||||
for (i = 0; i < 18; i++)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
SPDAT = spi_buf[i]; // 装载待发数据到数据寄存器
|
|
||||||
while (!(SPSTAT & 0x80)); // 等待 SPI 状态寄存器第 7 位 (SPIF) 变为 1，代表发送结束
|
|
||||||
SPSTAT = 0xC0; // 往状态寄存器写入1以清零 SPIF 和 WCOL 标志
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
SPCTL = 0; // 彻底关闭 SPI 控制器，释放总线
|
|
||||||
|
|
||||||
// 【发送 RESET 复位低电平帧】：
|
|
||||||
// WS2812B 驱动芯片要求在所有色彩帧数据发完后，DIN 必须维持大于 80us 的低电平以将数据刷入锁存。
|
|
||||||
// 首先将 P2.3 (RGB_DIN) 重新配置为推挽输出模式 (M1=0, M0=1)
|
|
||||||
P2M1 &= ~(1 << 3);
|
P2M1 &= ~(1 << 3);
|
||||||
P2M0 |= (1 << 3);
|
P2M0 |= (1 << 3);
|
||||||
RGB_DIN = 0; // 强行拉低 DIN 信号线
|
|
||||||
for (i = 0; i < 200; i++)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
_nop_(); _nop_(); _nop_(); // 软件延时，保持低电平时间大于 100微秒
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
// 【恢复复用引脚功能】：
|
|
||||||
// 恢复 P2.5 (MOTOR) 引脚为普通的推挽输出模式 (M1=0, M0=1)，以便重新由定时器或应用控制振动马达
|
|
||||||
P2M1 &= ~(1 << 5);
|
P2M1 &= ~(1 << 5);
|
||||||
P2M0 |= (1 << 5);
|
P2M0 |= (1 << 5);
|
||||||
MOTOR = 0; // 默认拉低马达引脚，防止发声
|
MOTOR = 0;
|
||||||
|
|
||||||
EA = 1; // 恢复全局中断使能
|
for (i = 0; i < 6; i++)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
for (mask = 0x80; mask; mask >>= 1)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
if (buf[i] & mask)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
RGB_DIN = 1;
|
||||||
|
_nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_();
|
||||||
|
_nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_();
|
||||||
|
_nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_();
|
||||||
|
RGB_DIN = 0;
|
||||||
|
_nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_();
|
||||||
|
_nop_();
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else
|
||||||
|
{
|
||||||
|
RGB_DIN = 1;
|
||||||
|
_nop_(); _nop_(); _nop_();
|
||||||
|
RGB_DIN = 0;
|
||||||
|
_nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_();
|
||||||
|
_nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_();
|
||||||
|
_nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_();
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
RGB_DIN = 0;
|
||||||
|
for (i = 0; i < 200; i++)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
_nop_(); _nop_(); _nop_();
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
EA = 1;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void RGB_Bitbang_Send24(u8 g, u8 r, u8 b)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
(void)g; (void)r; (void)b;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|||||||
BIN
App/system.c
BIN
App/system.c
Binary file not shown.
12
App/system.h
12
App/system.h
@@ -117,4 +117,16 @@ void Enter_Low_Power_Sleep(void);
|
|||||||
*/
|
*/
|
||||||
void Wakeup_Restore(void);
|
void Wakeup_Restore(void);
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* @brief 系统开机上电硬件自检函数
|
||||||
|
* @details 检测 PWR_HOLD 锁存状态、ADC 采样基准与串口通讯，输出完整自检 report
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
void Self_Test(void);
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* @brief 执行关机断电流程
|
||||||
|
* @details 关断外设、震动提示并拉低 PWR_HOLD 引脚切断总电源
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
void Power_Off(void);
|
||||||
|
|
||||||
#endif // __SYSTEM_H__
|
#endif // __SYSTEM_H__
|
||||||
|
|||||||
41
App/ui.c
41
App/ui.c
@@ -1,5 +1,6 @@
|
|||||||
#include "ui.h"
|
#include "ui.h"
|
||||||
#include "../Drivers/lcd.h"
|
#include "../Drivers/lcd.h"
|
||||||
|
#include "../Drivers/adc.h"
|
||||||
|
|
||||||
// 引入外部主菜单对码项名称定义 (例如 "DETEC. PORTE" 等，法语表达防区类型名称)
|
// 引入外部主菜单对码项名称定义 (例如 "DETEC. PORTE" 等，法语表达防区类型名称)
|
||||||
extern char *code menu_items[5];
|
extern char *code menu_items[5];
|
||||||
@@ -10,23 +11,26 @@ extern char *code menu_items[5];
|
|||||||
* @param hour 当前待显示的小时数 (0~23)
|
* @param hour 当前待显示的小时数 (0~23)
|
||||||
* @param min 当前待显示的分钟数 (0~59)
|
* @param min 当前待显示的分钟数 (0~59)
|
||||||
* @details 该页面被划分为三大功能视觉区：
|
* @details 该页面被划分为三大功能视觉区：
|
||||||
* 1. 顶部状态栏：左侧绘制布撤防指示锁，右侧显示 "85%" 剩余电量以及精细电池单色位图。
|
* 1. 顶部状态栏：左侧绘制布撤防指示锁，右侧显示真实剩余电量百分比以及电池单色位图。
|
||||||
* 2. 中部核心栏：垂直居中以 16x32 大号粗字体绘制格式化时间 "HH:MM"，在其下方标注 AM/PM 标识。
|
* 2. 中部核心栏：垂直居中以 16x32 大号粗字体绘制格式化时间 "HH:MM"，在其下方标注 AM/PM 标识。
|
||||||
* 3. 底部信息栏：使用灰色小字模绘制法语星期日期 "VEN 10-07" (星期五 7月10日)。
|
* 3. 底部信息栏：使用灰色小字模绘制法语星期日期 "VEN 10-07" (星期五 7月10日)。
|
||||||
*/
|
*/
|
||||||
void UI_ShowClockPage(SystemState state, u8 hour, u8 min)
|
void UI_ShowClockPage(SystemState state, u8 hour, u8 min)
|
||||||
{
|
{
|
||||||
char time_str[6];
|
char time_str[6];
|
||||||
LCD_Clear(COLOR_BLACK); // 使用纯黑色底色，充分利用 AMOLED 黑色像素不发光的省电特性
|
char batt_str[7];
|
||||||
|
u8 batt;
|
||||||
|
|
||||||
// ====== 绘制左上角布撤防锁头状态图标 ======
|
// 清屏，底色填充为纯黑
|
||||||
|
LCD_Clear(COLOR_BLACK);
|
||||||
|
|
||||||
|
// ====== 绘制左上角布撤防图标 ======
|
||||||
if (state == STATE_ARMED)
|
if (state == STATE_ARMED)
|
||||||
{
|
{
|
||||||
// 状态: ARMED (布防) -> 绘制红色闭合锁头
|
// 状态: ARMED (已布防) -> 绘制红色闭合锁头
|
||||||
LCD_DrawRectBorder(10, 23, 20, 15, COLOR_RED); // 锁身矩形框
|
LCD_DrawRectBorder(10, 23, 20, 15, COLOR_RED); // 锁身矩形
|
||||||
LCD_FillRect(15, 15, 2, 8, COLOR_RED); // 左半锁环
|
LCD_DrawRectBorder(14, 15, 12, 9, COLOR_RED); // 闭合状态的拱形锁环
|
||||||
LCD_FillRect(17, 15, 10, 2, COLOR_RED); // 锁环顶梁
|
LCD_FillRect(18, 28, 4, 5, COLOR_RED); // 锁芯暗扣
|
||||||
LCD_FillRect(25, 15, 2, 8, COLOR_RED); // 右半锁环
|
|
||||||
}
|
}
|
||||||
else
|
else
|
||||||
{
|
{
|
||||||
@@ -37,9 +41,24 @@ void UI_ShowClockPage(SystemState state, u8 hour, u8 min)
|
|||||||
LCD_FillRect(25, 17, 2, 6, COLOR_GREEN); // 开启状态的偏置锁环
|
LCD_FillRect(25, 17, 2, 6, COLOR_GREEN); // 开启状态的偏置锁环
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
// ====== 绘制右上角电池电量 ======
|
// ====== 绘制右上角真实电池电量 ======
|
||||||
LCD_ShowString(77, 24, "85%", COLOR_GRAY, COLOR_BLACK); // 静态测试显示 85% 字符并移动至右上角
|
batt = ADC_GetBatteryPercent();
|
||||||
LCD_DrawMonoBitmap(107, 27, 20, 10, bmp_battery_20x10, COLOR_GRAY, COLOR_BLACK); // 渲染 20x10 电池并移动至右上角
|
if (batt >= 100) {
|
||||||
|
batt_str[0] = '1'; batt_str[1] = '0'; batt_str[2] = '0'; batt_str[3] = '%'; batt_str[4] = '\0';
|
||||||
|
} else {
|
||||||
|
batt_str[0] = '0' + (batt / 10);
|
||||||
|
batt_str[1] = '0' + (batt % 10);
|
||||||
|
batt_str[2] = '%';
|
||||||
|
batt_str[3] = '\0';
|
||||||
|
}
|
||||||
|
// 充电中则在百分比后追加 '+' 后缀
|
||||||
|
if (Is_Charging()) {
|
||||||
|
u8 len = (batt >= 100) ? 4 : 3;
|
||||||
|
batt_str[len] = '+';
|
||||||
|
batt_str[len + 1] = '\0';
|
||||||
|
}
|
||||||
|
LCD_ShowString(70, 24, batt_str, COLOR_GRAY, COLOR_BLACK); // 渲染真实动态百分比
|
||||||
|
LCD_DrawMonoBitmap(107, 27, 20, 10, bmp_battery_20x10, COLOR_GRAY, COLOR_BLACK); // 渲染 20x10 电池图标
|
||||||
|
|
||||||
// ====== 绘制中部时间 "HH:MM" ======
|
// ====== 绘制中部时间 "HH:MM" ======
|
||||||
time_str[0] = '0' + (hour / 10); // 小时十位
|
time_str[0] = '0' + (hour / 10); // 小时十位
|
||||||
|
|||||||
@@ -49,7 +49,7 @@
|
|||||||
| **Pin 29** | `P0.0` | `BAT_ADC` | ADC 输入 | 电池电压采集 |
|
| **Pin 29** | `P0.0` | `BAT_ADC` | ADC 输入 | 电池电压采集 |
|
||||||
| **Pin 30** | `P0.1` | `KEY_UP` | 高阻输入 + 上拉 | 侧边按键 ▲ (上移)，按下为低电平 |
|
| **Pin 30** | `P0.1` | `KEY_UP` | 高阻输入 + 上拉 | 侧边按键 ▲ (上移)，按下为低电平 |
|
||||||
| **Pin 31** | `P0.2` | `KEY_CONFIRM` | 高阻输入 + 上拉 | 侧边按键 ■ (确认/菜单)，按下为低电平 |
|
| **Pin 31** | `P0.2` | `KEY_CONFIRM` | 高阻输入 + 上拉 | 侧边按键 ■ (确认/菜单)，按下为低电平 |
|
||||||
| **Pin 32** | `P0.3` | `KEY_DOWN` | 高阻输入 + 上拉 | 侧边按键 ▼ (下移)，按下为低电平 |
|
| **Pin 32** | `P0.3` | `KEY_DOWN`
|
||||||
|
|
||||||
---
|
---
|
||||||
|
|
||||||
|
|||||||
171
Drivers/adc.c
Normal file
171
Drivers/adc.c
Normal file
@@ -0,0 +1,171 @@
|
|||||||
|
#include "adc.h"
|
||||||
|
#include "../App/system.h"
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* @brief 初始化 STC32G 硬件 ADC 模块
|
||||||
|
* @details 配置 P0.3 (KEY_DOWN) 与 P1.3 (BATT_ADC) 为高阻输入模式，
|
||||||
|
* 上电开启 ADC 内部电源并配置结果对齐格式为右对齐。
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
void ADC_Init(void)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
// 1. 配置 P0.3 和 P1.3 引脚模式为高阻输入 (M1=1, M0=0)
|
||||||
|
P0M1 |= (1 << 3);
|
||||||
|
P0M0 &= ~(1 << 3);
|
||||||
|
|
||||||
|
P1M1 |= (1 << 3);
|
||||||
|
P1M0 &= ~(1 << 3);
|
||||||
|
|
||||||
|
// 配置 P1.2 (CHRG_DET / ADC2) 为高阻输入模式
|
||||||
|
P1M1 |= (1 << 2);
|
||||||
|
P1M0 &= ~(1 << 2);
|
||||||
|
|
||||||
|
// 2. 开启 ADC 模块主电源 (ADC_POWER = 1)
|
||||||
|
ADC_POWER = 1;
|
||||||
|
|
||||||
|
// 3. 配置 ADCCFG 寄存器:
|
||||||
|
// RESFMT (bit 5) = 1: 转换结果右对齐 (ADC_RES 存高4位, ADC_RESL 存低8位)
|
||||||
|
// 底部 4 位 SPEED: 设置 ADC 转换工作时钟频率 (0x0F 表示最快速度)
|
||||||
|
ADCCFG = 0x2F;
|
||||||
|
|
||||||
|
// 4. 软启动延迟，等待 ADC 模块内部电源稳定
|
||||||
|
Delay_ms(2);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* @brief 单次读取指定 ADC 通道的原始 12 位转换结果
|
||||||
|
* @param channel ADC 通道号 (0~15)
|
||||||
|
* @return u16 12 位 ADC 采样原始值 (0 ~ 4095)
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
u16 ADC_ReadRaw(u8 channel)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
u16 adc_val = 0;
|
||||||
|
|
||||||
|
// 选择指定通道并保持电源开启
|
||||||
|
ADC_CONTR = (ADC_CONTR & 0xF0) | (channel & 0x0F);
|
||||||
|
|
||||||
|
// 延时等待通道切换电容充放电稳定
|
||||||
|
Delay_us(10);
|
||||||
|
|
||||||
|
// 启动 A/D 转换
|
||||||
|
ADC_START = 1;
|
||||||
|
|
||||||
|
// 阻塞等待转换结束 (ADC_FLAG 置 1)
|
||||||
|
while (!ADC_FLAG);
|
||||||
|
|
||||||
|
// 清除转换完成标志
|
||||||
|
ADC_FLAG = 0;
|
||||||
|
|
||||||
|
// 读取 12 位右对齐结果 (ADC_RES 取低 4 位，结合 ADC_RESL 构成 12 位数据)
|
||||||
|
adc_val = ((u16)(ADC_RES & 0x0F) << 8) | ADC_RESL;
|
||||||
|
|
||||||
|
return adc_val;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* @brief 5 次采样排序取中值滤波算法
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||||||
|
* @param channel ADC 通道号 (0~15)
|
||||||
|
* @return u16 滤波后的 12 位 ADC 采样结果
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
u16 ADC_ReadFiltered(u8 channel)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
u16 buf[5];
|
||||||
|
u8 i, j;
|
||||||
|
u16 temp;
|
||||||
|
|
||||||
|
// 连续采集 5 次数据
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|
for (i = 0; i < 5; i++) {
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||||||
|
buf[i] = ADC_ReadRaw(channel);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// 冒泡排序法进行升序排列
|
||||||
|
for (i = 0; i < 4; i++) {
|
||||||
|
for (j = 0; j < 4 - i; j++) {
|
||||||
|
if (buf[j] > buf[j + 1]) {
|
||||||
|
temp = buf[j];
|
||||||
|
buf[j] = buf[j + 1];
|
||||||
|
buf[j + 1] = temp;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// 取中间第 3 个值 (索引 2) 作为有效滤波输出，有效去除偶然性噪声尖峰
|
||||||
|
return buf[2];
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* @brief 检测 USB 充电是否插入
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|
* @return bit 0=未充电, 1=充电中
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|
* @note TP4054 CHRG 开漏输出：
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|
* - 未充电/充满：CHRG 为高阻（被内部上拉拉高）
|
||||||
|
* - 充电中：CHRG 为低电平
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|
* 返回值 1 表示正在充电，0 表示未充电或充满。
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
bit Is_Charging(void)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
u32 val = ADC_ReadFiltered(ADC_CHANNEL_CHRG_DET);
|
||||||
|
u32 det_mv = (val * 3300UL) / 4095UL;
|
||||||
|
|
||||||
|
// 0.8V ~ 1.8V (800mV ~ 1800mV)：正在充电
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|
if (det_mv >= 800 && det_mv <= 1800) {
|
||||||
|
return 1;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
return 0;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* @brief 检测 KEY_DOWN (P0.3) 按键电平是否按下
|
||||||
|
* @details KEY_DOWN 节点未按下时电压约 2.0V，按下后升至约 3.7V。
|
||||||
|
* @return bit 1: 按下, 0: 常态未按下
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
bit ADC_IsKeyDown(void)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
u16 val = ADC_ReadFiltered(ADC_CHANNEL_KEY_DOWN);
|
||||||
|
// 若采样值超过阈值 KEY_DOWN_ADC_THRESHOLD (3300)，判定为按键被按下
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||||||
|
if (val > KEY_DOWN_ADC_THRESHOLD) {
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||||||
|
return 1;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
return 0;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* @brief 获取 P1.3 电池分压计算得出的实际电池电压值 (单位: mV)
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|
* @details 硬件电阻分压电路: R15 (10kΩ) 上拉, R16 (22kΩ) 下拉。
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||||||
|
* 分压公式: V_node = V_bat * (22 / 32) => V_bat = V_node * (32 / 22)
|
||||||
|
* 根据 ADC 采样: V_node(mV) = adc_val * 3300 / 4095
|
||||||
|
* 真实电池电压 V_bat(mV) = (adc_val * 3300 * 32) / (4095 * 22)
|
||||||
|
* @return u16 电池总电压 (mV, 例如 3850 代表 3.85V)
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
u16 ADC_GetBatteryVoltage_mV(void)
|
||||||
|
{
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|
u32 adc_val = ADC_ReadFiltered(ADC_CHANNEL_BATTERY);
|
||||||
|
u32 vbat_mv;
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|
// 经用户实测校准：
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|
// 当电池真实电压为 4.0V (4000mV) 时，10k/22k 分压点万用表实测为 2.7V，单片机读取的过滤 ADC 原值约为 2357。
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||||||
|
// 换算公式：V_bat(mV) = adc_val * 4000 / 2357
|
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|
vbat_mv = (adc_val * 4000UL) / 2357UL;
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||||||
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|
||||||
|
return (u16)vbat_mv;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
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||||||
|
/**
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||||||
|
* @brief 计算电池剩余电量百分比 (0% ~ 100%)
|
||||||
|
* @details 锂电池标准电压区间定义:
|
||||||
|
* 4.20V (4200mV) 对应 100%
|
||||||
|
* 3.30V (3300mV) 对应 0%
|
||||||
|
* @return u8 电量百分比 (0 ~ 100)
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
u8 ADC_GetBatteryPercent(void)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
u16 vbat = ADC_GetBatteryVoltage_mV();
|
||||||
|
|
||||||
|
if (vbat >= 4200) {
|
||||||
|
return 100;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
if (vbat <= 3300) {
|
||||||
|
return 0;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// 线性百分比换算: percent = (vbat - 3300) * 100 / (4200 - 3300)
|
||||||
|
return (u8)(((u32)(vbat - 3300) * 100UL) / 900UL);
|
||||||
|
}
|
||||||
61
Drivers/adc.h
Normal file
61
Drivers/adc.h
Normal file
@@ -0,0 +1,61 @@
|
|||||||
|
#ifndef __ADC_H__
|
||||||
|
#define __ADC_H__
|
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|
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|
#include "../App/config.h"
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|
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|
/* ====== ADC 通道与硬件引脚定义 ====== */
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|
#define ADC_CHANNEL_KEY_DOWN 11 // KEY_DOWN (P0.3) 对应 STC32G 的 ADC 通道 11
|
||||||
|
#define ADC_CHANNEL_BATTERY 3 // 电池检测 (P1.3) 对应 STC32G 的 ADC 通道 3
|
||||||
|
#define ADC_CHANNEL_CHRG_DET 2 // 充电检测 (P1.2) 对应 STC32G 的 ADC 通道 2
|
||||||
|
|
||||||
|
/* ====== 判定阈值定义 (基于 12 位 ADC, 0~4095) ====== */
|
||||||
|
// KEY_DOWN 2.2V 常态 (ADC~2700), 3.7V 按下 (ADC 饱和 4095)
|
||||||
|
#define KEY_DOWN_ADC_THRESHOLD 3400 // ADC 采样值超过 3400 判定为按键按下
|
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|
|
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|
/**
|
||||||
|
* @brief 初始化 STC32G 硬件 ADC 模块
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|
* @details 开启 ADC 电源、设置结果右对齐格式及采样时钟分频，并将 P0.3 和 P1.3 设置为高阻输入模式
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||||||
|
*/
|
||||||
|
void ADC_Init(void);
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||||||
|
|
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|
/**
|
||||||
|
* @brief 读取指定 ADC 通道的原始 12 位转换结果
|
||||||
|
* @param channel ADC 通道号 (0~15)
|
||||||
|
* @return u16 12 位 ADC 采样原始值 (0 ~ 4095)
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|
*/
|
||||||
|
u16 ADC_ReadRaw(u8 channel);
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
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|
* @brief 对指定 ADC 通道进行多重采样与中值滤波
|
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|
* @param channel ADC 通道号 (0~15)
|
||||||
|
* @return u16 滤波后的 12 位 ADC 采样值
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
u16 ADC_ReadFiltered(u8 channel);
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* @brief 判断 KEY_DOWN (P0.3) 当前是否处于按下状态 (ADC 阈值判定)
|
||||||
|
* @return bit 1: 按下 (电压 ~3.7V), 0: 松开/常态 (电压 ~2.0V)
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
bit ADC_IsKeyDown(void);
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* @brief 获取 P1.3 电池分压测得的实际电压 (毫伏 mV)
|
||||||
|
* @return u16 电池电压，单位 mV (例如 3850 代表 3.85V)
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
u16 ADC_GetBatteryVoltage_mV(void);
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* @brief 获取电池电量百分比 (0% ~ 100%)
|
||||||
|
* @return u8 电量百分比 (0 ~ 100)
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
u8 ADC_GetBatteryPercent(void);
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* @brief 检测 USB 充电是否插入
|
||||||
|
* @return bit 0=未充电, 1=充电中
|
||||||
|
* @note TP4054 CHRG 引脚开漏输出，低电平时表示正在充电。
|
||||||
|
* 需要 MCU 内部上拉或外部上拉电阻。
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
bit Is_Charging(void);
|
||||||
|
|
||||||
|
#endif // __ADC_H__
|
||||||
434
Drivers/pcf8563.c
Normal file
434
Drivers/pcf8563.c
Normal file
@@ -0,0 +1,434 @@
|
|||||||
|
#include "pcf8563.h"
|
||||||
|
#include "../App/system.h"
|
||||||
|
|
||||||
|
// 动态引脚对调全局标志 (0: 默认 SCL=P3.2, SDA=P3.3; 1: 对调 SCL=P3.3, SDA=P3.2)
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|
volatile u8 i2c_swapped = 0;
|
||||||
|
|
||||||
|
static void SCL_W(u8 val)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
if (!i2c_swapped) P32 = val;
|
||||||
|
else P33 = val;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
static void SDA_W(u8 val)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
if (!i2c_swapped) P33 = val;
|
||||||
|
else P32 = val;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
static u8 SDA_R(void)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
if (!i2c_swapped) return P33;
|
||||||
|
else return P32;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// 动态延时参数 (单位: us)
|
||||||
|
volatile u8 i2c_delay_us = 30;
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* @brief I2C 产生起始信号 (START)
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
static void I2C_Start(void)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
SDA_W(1);
|
||||||
|
SCL_W(1);
|
||||||
|
Delay_us(i2c_delay_us);
|
||||||
|
SDA_W(0);
|
||||||
|
Delay_us(i2c_delay_us);
|
||||||
|
SCL_W(0);
|
||||||
|
Delay_us(i2c_delay_us);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* @brief I2C 产生停止信号 (STOP)
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
static void I2C_Stop(void)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
SDA_W(0);
|
||||||
|
Delay_us(i2c_delay_us);
|
||||||
|
SCL_W(1);
|
||||||
|
Delay_us(i2c_delay_us);
|
||||||
|
SDA_W(1);
|
||||||
|
Delay_us(i2c_delay_us);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* @brief I2C 发送应答/非应答信号
|
||||||
|
* @param ack 1: ACK(0), 0: NACK(1)
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
static void I2C_SendAck(bit ack)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
SDA_W(!ack);
|
||||||
|
Delay_us(i2c_delay_us);
|
||||||
|
SCL_W(1);
|
||||||
|
Delay_us(i2c_delay_us);
|
||||||
|
SCL_W(0);
|
||||||
|
Delay_us(i2c_delay_us);
|
||||||
|
SDA_W(1);
|
||||||
|
Delay_us(i2c_delay_us);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* @brief I2C 等待从机应答 (Wait ACK)
|
||||||
|
* @return bit 1: 收到应答, 0: 未收到应答
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
static bit I2C_WaitAck(void)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
u8 retry = 0;
|
||||||
|
SDA_W(1); // 释放 SDA 接收 ACK
|
||||||
|
Delay_us(i2c_delay_us);
|
||||||
|
SCL_W(1);
|
||||||
|
Delay_us(i2c_delay_us);
|
||||||
|
while (SDA_R()) {
|
||||||
|
retry++;
|
||||||
|
Delay_us(5);
|
||||||
|
if (retry > 250) {
|
||||||
|
I2C_Stop();
|
||||||
|
return 0; // 超时未收到 ACK 应答，立即优雅退出，防止死锁
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
SCL_W(0);
|
||||||
|
Delay_us(i2c_delay_us);
|
||||||
|
return 1;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* @brief I2C 发送单字节数据
|
||||||
|
* @param dat 待发送 of 字节数据
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
static void I2C_SendByte(u8 dat)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
u8 i;
|
||||||
|
for (i = 0; i < 8; i++) {
|
||||||
|
SDA_W((dat & 0x80) ? 1 : 0);
|
||||||
|
Delay_us(i2c_delay_us);
|
||||||
|
SCL_W(1);
|
||||||
|
Delay_us(i2c_delay_us);
|
||||||
|
SCL_W(0);
|
||||||
|
Delay_us(i2c_delay_us);
|
||||||
|
dat <<= 1;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
SDA_W(1); // 释放 SDA 接收 ACK
|
||||||
|
Delay_us(i2c_delay_us);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* @brief I2C 读取单字节数据
|
||||||
|
* @return u8 接收到的字节数据
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
static u8 I2C_ReadByte(void)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
u8 i, dat = 0;
|
||||||
|
SDA_W(1); // 设为输入
|
||||||
|
Delay_us(i2c_delay_us);
|
||||||
|
for (i = 0; i < 8; i++) {
|
||||||
|
dat <<= 1;
|
||||||
|
SCL_W(1);
|
||||||
|
Delay_us(i2c_delay_us);
|
||||||
|
if (SDA_R()) {
|
||||||
|
dat |= 0x01;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
SCL_W(0);
|
||||||
|
Delay_us(i2c_delay_us);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
return dat;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/* ====== BCD 与二进制 10 进制互转辅助函数 ====== */
|
||||||
|
|
||||||
|
static u8 BCD2DEC(u8 bcd)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return ((bcd >> 4) * 10) + (bcd & 0x0F);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
static u8 DEC2BCD(u8 dec)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return (((dec / 10) << 4) | (dec % 10));
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
static void I2C_ReleaseBus(void)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
u8 i;
|
||||||
|
SDA_W(1);
|
||||||
|
SCL_W(1);
|
||||||
|
Delay_us(30);
|
||||||
|
|
||||||
|
// 如果 SDA 被拉低，说明总线被死锁占用
|
||||||
|
if (SDA_R() == 0) {
|
||||||
|
for (i = 0; i < 9; i++) {
|
||||||
|
SCL_W(0);
|
||||||
|
Delay_us(30);
|
||||||
|
SCL_W(1);
|
||||||
|
Delay_us(30);
|
||||||
|
if (SDA_R() == 1) {
|
||||||
|
break; // 从机已释放总线，提前退出
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// 强制产生停止条件恢复空闲
|
||||||
|
SDA_W(0);
|
||||||
|
Delay_us(30);
|
||||||
|
SCL_W(1);
|
||||||
|
Delay_us(30);
|
||||||
|
SDA_W(1);
|
||||||
|
Delay_us(30);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/* ====== PCF8563 驱动核心接口 ====== */
|
||||||
|
|
||||||
|
bit PCF8563_Init(void)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
// 1. 默认引脚尝试 (SCL=P3.2, SDA=P3.3)
|
||||||
|
i2c_swapped = 0;
|
||||||
|
I2C_ReleaseBus(); // 强力总线死锁释放
|
||||||
|
|
||||||
|
I2C_Start();
|
||||||
|
I2C_SendByte(PCF8563_ADDR_WRITE);
|
||||||
|
if (I2C_WaitAck()) {
|
||||||
|
Uart_SendString("[RTC] Detected Normal pin mapping (SCL=P32, SDA=P33)\r\n");
|
||||||
|
} else {
|
||||||
|
// 2. 尝试对调引脚 (SCL=P3.3, SDA=P3.2)
|
||||||
|
I2C_Stop();
|
||||||
|
i2c_swapped = 1;
|
||||||
|
I2C_ReleaseBus(); // 强力总线死锁释放
|
||||||
|
|
||||||
|
I2C_Start();
|
||||||
|
I2C_SendByte(PCF8563_ADDR_WRITE);
|
||||||
|
if (I2C_WaitAck()) {
|
||||||
|
Uart_SendString("[RTC] Detected SWAPPED pin mapping (SCL=P33, SDA=P32)!\r\n");
|
||||||
|
} else {
|
||||||
|
// 恢复默认，防止干扰
|
||||||
|
i2c_swapped = 0;
|
||||||
|
Uart_SendString("[RTC-ERR] PCF8563 Offline on both normal/swapped pins!\r\n");
|
||||||
|
return 0;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
I2C_SendByte(REG_CTRL_STATUS1);
|
||||||
|
if (!I2C_WaitAck()) return 0;
|
||||||
|
|
||||||
|
I2C_SendByte(0x00); // 正常模式，不停止芯片计数
|
||||||
|
if (!I2C_WaitAck()) return 0;
|
||||||
|
I2C_Stop();
|
||||||
|
|
||||||
|
return 1;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void PCF8563_ScanDiagnostic(void)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
u16 addr;
|
||||||
|
u8 found = 0;
|
||||||
|
|
||||||
|
Uart_SendString("[I2C-SCAN] --- 1. Scanning with default pins (SCL=P32, SDA=P33) ---\r\n");
|
||||||
|
i2c_swapped = 0;
|
||||||
|
for (addr = 0x02; addr < 0x100; addr += 2) {
|
||||||
|
I2C_Start();
|
||||||
|
I2C_SendByte((u8)addr);
|
||||||
|
if (I2C_WaitAck()) {
|
||||||
|
Uart_SendString("[I2C-SCAN] Device Found: 0x");
|
||||||
|
Uart_SendHex8((u8)addr);
|
||||||
|
Uart_SendString("\r\n");
|
||||||
|
found = 1;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
I2C_Stop();
|
||||||
|
Delay_ms(2);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
Uart_SendString("[I2C-SCAN] --- 2. Scanning with SWAPPED pins (SCL=P33, SDA=P32) ---\r\n");
|
||||||
|
i2c_swapped = 1;
|
||||||
|
for (addr = 0x02; addr < 0x100; addr += 2) {
|
||||||
|
I2C_Start();
|
||||||
|
I2C_SendByte((u8)addr);
|
||||||
|
if (I2C_WaitAck()) {
|
||||||
|
Uart_SendString("[I2C-SCAN] Device Found: 0x");
|
||||||
|
Uart_SendHex8((u8)addr);
|
||||||
|
Uart_SendString("\r\n");
|
||||||
|
found = 1;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
I2C_Stop();
|
||||||
|
Delay_ms(2);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// 扫描结束后，根据 init 侦测结果重新绑定，此处临时归零
|
||||||
|
i2c_swapped = 0;
|
||||||
|
Uart_SendString("[I2C-SCAN] Dual-mode Address Scan Completed!\r\n");
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* @brief 从 PCF8563 读取当前时间
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
bit PCF8563_ReadTime(u8 *hour, u8 *min, u8 *sec)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
u8 raw_sec, raw_min, raw_hour;
|
||||||
|
|
||||||
|
I2C_Start();
|
||||||
|
I2C_SendByte(PCF8563_ADDR_WRITE);
|
||||||
|
if (!I2C_WaitAck()) return 0;
|
||||||
|
|
||||||
|
// 设置起始读取地址为 0x02 (REG_VL_SECONDS)
|
||||||
|
I2C_SendByte(REG_VL_SECONDS);
|
||||||
|
if (!I2C_WaitAck()) return 0;
|
||||||
|
|
||||||
|
// 重新产生 Start 读取数据
|
||||||
|
I2C_Start();
|
||||||
|
I2C_SendByte(PCF8563_ADDR_READ);
|
||||||
|
if (!I2C_WaitAck()) return 0;
|
||||||
|
|
||||||
|
raw_sec = I2C_ReadByte();
|
||||||
|
I2C_SendAck(1); // 发送 ACK
|
||||||
|
|
||||||
|
raw_min = I2C_ReadByte();
|
||||||
|
I2C_SendAck(1); // 发送 ACK
|
||||||
|
|
||||||
|
raw_hour = I2C_ReadByte();
|
||||||
|
I2C_SendAck(0); // 发送 NACK 结束连续读取
|
||||||
|
|
||||||
|
I2C_Stop();
|
||||||
|
|
||||||
|
// 解析 BCD 数据 (掩码屏蔽无效位)
|
||||||
|
*sec = BCD2DEC(raw_sec & 0x7F);
|
||||||
|
*min = BCD2DEC(raw_min & 0x7F);
|
||||||
|
*hour = BCD2DEC(raw_hour & 0x3F);
|
||||||
|
|
||||||
|
return 1;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* @brief 将时间精准写入 PCF8563 RTC 芯片
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
bit PCF8563_WriteTime(u8 hour, u8 min, u8 sec)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
I2C_Start();
|
||||||
|
I2C_SendByte(PCF8563_ADDR_WRITE);
|
||||||
|
if (!I2C_WaitAck()) return 0;
|
||||||
|
|
||||||
|
// 定位写入起始寄存器 0x02
|
||||||
|
I2C_SendByte(REG_VL_SECONDS);
|
||||||
|
if (!I2C_WaitAck()) return 0;
|
||||||
|
|
||||||
|
// 写入秒
|
||||||
|
I2C_SendByte(DEC2BCD(sec & 0x7F));
|
||||||
|
if (!I2C_WaitAck()) return 0;
|
||||||
|
|
||||||
|
// 写入分
|
||||||
|
I2C_SendByte(DEC2BCD(min & 0x7F));
|
||||||
|
if (!I2C_WaitAck()) return 0;
|
||||||
|
|
||||||
|
// 写入时
|
||||||
|
I2C_SendByte(DEC2BCD(hour & 0x3F));
|
||||||
|
if (!I2C_WaitAck()) return 0;
|
||||||
|
|
||||||
|
I2C_Stop();
|
||||||
|
|
||||||
|
return 1;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
bit PCF8563_TryReadDiagnostic(void)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
u8 val = 0;
|
||||||
|
|
||||||
|
Uart_SendString("[I2C-DIAG] --- Test 1: Trying 30us Delay (30kHz) ---\r\n");
|
||||||
|
i2c_delay_us = 30;
|
||||||
|
|
||||||
|
i2c_swapped = 0;
|
||||||
|
I2C_ReleaseBus();
|
||||||
|
I2C_Start();
|
||||||
|
I2C_SendByte(0xA2);
|
||||||
|
if (I2C_WaitAck()) {
|
||||||
|
Uart_SendString("[I2C-DIAG] (swapped=0, 30us) 0xA2 ACK OK\r\n");
|
||||||
|
I2C_SendByte(0x00);
|
||||||
|
if (I2C_WaitAck()) {
|
||||||
|
I2C_Start();
|
||||||
|
I2C_SendByte(0xA3);
|
||||||
|
if (I2C_WaitAck()) {
|
||||||
|
val = I2C_ReadByte();
|
||||||
|
I2C_SendAck(0);
|
||||||
|
I2C_Stop();
|
||||||
|
Uart_SendString("[I2C-DIAG] (swapped=0, 30us) Success! Reg 0x00=0x");
|
||||||
|
Uart_SendHex8(val);
|
||||||
|
Uart_SendString("\r\n");
|
||||||
|
return 1;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
I2C_Stop();
|
||||||
|
|
||||||
|
i2c_swapped = 1;
|
||||||
|
I2C_ReleaseBus();
|
||||||
|
I2C_Start();
|
||||||
|
I2C_SendByte(0xA2);
|
||||||
|
if (I2C_WaitAck()) {
|
||||||
|
Uart_SendString("[I2C-DIAG] (swapped=1, 30us) 0xA2 ACK OK\r\n");
|
||||||
|
I2C_SendByte(0x00);
|
||||||
|
if (I2C_WaitAck()) {
|
||||||
|
I2C_Start();
|
||||||
|
I2C_SendByte(0xA3);
|
||||||
|
if (I2C_WaitAck()) {
|
||||||
|
val = I2C_ReadByte();
|
||||||
|
I2C_SendAck(0);
|
||||||
|
I2C_Stop();
|
||||||
|
Uart_SendString("[I2C-DIAG] (swapped=1, 30us) Success! Reg 0x00=0x");
|
||||||
|
Uart_SendHex8(val);
|
||||||
|
Uart_SendString("\r\n");
|
||||||
|
return 1;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
I2C_Stop();
|
||||||
|
|
||||||
|
Uart_SendString("[I2C-DIAG] --- Test 2: Retrying with ultra-slow 200us Delay (2.5kHz) ---\r\n");
|
||||||
|
i2c_delay_us = 200;
|
||||||
|
|
||||||
|
i2c_swapped = 0;
|
||||||
|
I2C_ReleaseBus();
|
||||||
|
I2C_Start();
|
||||||
|
I2C_SendByte(0xA2);
|
||||||
|
if (I2C_WaitAck()) {
|
||||||
|
Uart_SendString("[I2C-DIAG] (swapped=0, 200us) 0xA2 ACK OK\r\n");
|
||||||
|
I2C_SendByte(0x00);
|
||||||
|
if (I2C_WaitAck()) {
|
||||||
|
I2C_Start();
|
||||||
|
I2C_SendByte(0xA3);
|
||||||
|
if (I2C_WaitAck()) {
|
||||||
|
val = I2C_ReadByte();
|
||||||
|
I2C_SendAck(0);
|
||||||
|
I2C_Stop();
|
||||||
|
Uart_SendString("[I2C-DIAG] (swapped=0, 200us) Success! Reg 0x00=0x");
|
||||||
|
Uart_SendHex8(val);
|
||||||
|
Uart_SendString("\r\n");
|
||||||
|
return 1;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
I2C_Stop();
|
||||||
|
|
||||||
|
i2c_swapped = 1;
|
||||||
|
I2C_ReleaseBus();
|
||||||
|
I2C_Start();
|
||||||
|
I2C_SendByte(0xA2);
|
||||||
|
if (I2C_WaitAck()) {
|
||||||
|
Uart_SendString("[I2C-DIAG] (swapped=1, 200us) 0xA2 ACK OK\r\n");
|
||||||
|
I2C_SendByte(0x00);
|
||||||
|
if (I2C_WaitAck()) {
|
||||||
|
I2C_Start();
|
||||||
|
I2C_SendByte(0xA3);
|
||||||
|
if (I2C_WaitAck()) {
|
||||||
|
val = I2C_ReadByte();
|
||||||
|
I2C_SendAck(0);
|
||||||
|
I2C_Stop();
|
||||||
|
Uart_SendString("[I2C-DIAG] (swapped=1, 200us) Success! Reg 0x00=0x");
|
||||||
|
Uart_SendHex8(val);
|
||||||
|
Uart_SendString("\r\n");
|
||||||
|
return 1;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
I2C_Stop();
|
||||||
|
|
||||||
|
// 恢复默认设置
|
||||||
|
i2c_swapped = 0;
|
||||||
|
i2c_delay_us = 30;
|
||||||
|
Uart_SendString("[I2C-DIAG] Both 30us and 200us diagnostic trial failed.\r\n");
|
||||||
|
return 0;
|
||||||
|
}
|
||||||
59
Drivers/pcf8563.h
Normal file
59
Drivers/pcf8563.h
Normal file
@@ -0,0 +1,59 @@
|
|||||||
|
#ifndef __PCF8563_H__
|
||||||
|
#define __PCF8563_H__
|
||||||
|
|
||||||
|
#include "../App/config.h"
|
||||||
|
|
||||||
|
/* ====== PCF8563 器件地址与寄存器定义 ====== */
|
||||||
|
#define PCF8563_ADDR_READ 0xA3 // PCF8563 读地址 (0xA2 | 0x01)
|
||||||
|
#define PCF8563_ADDR_WRITE 0xA2 // PCF8563 写地址 (0xA2)
|
||||||
|
|
||||||
|
#define REG_CTRL_STATUS1 0x00 // 控制/状态寄存器 1
|
||||||
|
#define REG_CTRL_STATUS2 0x01 // 控制/状态寄存器 2
|
||||||
|
#define REG_VL_SECONDS 0x02 // 秒寄存器 (bit7 为 VL 保证标志)
|
||||||
|
#define REG_MINUTES 0x03 // 分钟寄存器
|
||||||
|
#define REG_HOURS 0x04 // 小时寄存器
|
||||||
|
#define REG_DAYS 0x05 // 日寄存器
|
||||||
|
#define REG_WEEKDAYS 0x06 // 星期寄存器
|
||||||
|
#define REG_MONTHS 0x07 // 月份寄存器 (bit7 为 C 世纪位)
|
||||||
|
#define REG_YEARS 0x08 // 年份寄存器
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* @brief 初始化 PCF8563 RTC 芯片
|
||||||
|
* @details 初始化 I2C 管脚高电平，并检测芯片启动状态
|
||||||
|
* @return bit 1: 芯片响应正常, 0: 通讯异常
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
bit PCF8563_Init(void);
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* @brief 从 PCF8563 芯片读取当前时间 (时、分、秒)
|
||||||
|
* @param hour 小时指针 (0~23)
|
||||||
|
* @param min 分钟指针 (0~59)
|
||||||
|
* @param sec 秒钟指针 (0~59)
|
||||||
|
* @return bit 1: 读取成功, 0: 通讯失败
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
bit PCF8563_ReadTime(u8 *hour, u8 *min, u8 *sec);
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* @brief 将指定的时间 (时、分、秒) 写入 PCF8563 芯片
|
||||||
|
* @param hour 小时 (0~23)
|
||||||
|
* @param min 分钟 (0~59)
|
||||||
|
* @param sec 秒钟 (0~59)
|
||||||
|
* @return bit 1: 写入成功, 0: 通讯失败
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
bit PCF8563_WriteTime(u8 hour, u8 min, u8 sec);
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* @brief I2C 总线器件扫描诊断函数
|
||||||
|
* @details 逐个发送 I2C 写地址，检测总线上是否有响应的器件，并在串口打印发现的设备地址
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
void PCF8563_ScanDiagnostic(void);
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* @brief 尝试直接用最底层时序试读 RTC 控制寄存器并输出 ACK 调试日志
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
bit PCF8563_TryReadDiagnostic(void);
|
||||||
|
|
||||||
|
// 动态引脚对调标志 (由 pcf8563.c 维护，0: 默认, 1: 互换)
|
||||||
|
extern volatile u8 i2c_swapped;
|
||||||
|
|
||||||
|
#endif // __PCF8563_H__
|
||||||
21900
Hardware/text.kicad_pcb
21900
Hardware/text.kicad_pcb
File diff suppressed because it is too large
Load Diff
@@ -1,7 +1,7 @@
|
|||||||
{
|
{
|
||||||
"board": {
|
"board": {
|
||||||
"active_layer": 0,
|
"active_layer": 2,
|
||||||
"active_layer_preset": "",
|
"active_layer_preset": "Back Layers",
|
||||||
"auto_track_width": true,
|
"auto_track_width": true,
|
||||||
"hidden_netclasses": [],
|
"hidden_netclasses": [],
|
||||||
"hidden_nets": [
|
"hidden_nets": [
|
||||||
@@ -52,7 +52,7 @@
|
|||||||
"board_outline_area",
|
"board_outline_area",
|
||||||
"ly_points"
|
"ly_points"
|
||||||
],
|
],
|
||||||
"visible_layers": "ffffffff_ffffffff_ffffffff_fffffffb",
|
"visible_layers": "ffffffff_ffffffff_ffffffff_ffffffff",
|
||||||
"zone_display_mode": 0
|
"zone_display_mode": 0
|
||||||
},
|
},
|
||||||
"git": {
|
"git": {
|
||||||
|
|||||||
@@ -546,7 +546,7 @@
|
|||||||
"last_paths": {
|
"last_paths": {
|
||||||
"idf": "",
|
"idf": "",
|
||||||
"netlist": "",
|
"netlist": "",
|
||||||
"plot": "",
|
"plot": "新建文件夹/",
|
||||||
"specctra_dsn": "",
|
"specctra_dsn": "",
|
||||||
"vrml": ""
|
"vrml": ""
|
||||||
},
|
},
|
||||||
@@ -714,7 +714,7 @@
|
|||||||
"uuid": "72df0bee-e55e-4d81-989a-168573031a0a"
|
"uuid": "72df0bee-e55e-4d81-989a-168573031a0a"
|
||||||
}
|
}
|
||||||
],
|
],
|
||||||
"used_designators": "#PWR59,U15",
|
"used_designators": "",
|
||||||
"variants": []
|
"variants": []
|
||||||
},
|
},
|
||||||
"sheets": [
|
"sheets": [
|
||||||
|
|||||||
File diff suppressed because it is too large
Load Diff
1
Hardware/~text.kicad_pro.lck
Normal file
1
Hardware/~text.kicad_pro.lck
Normal file
@@ -0,0 +1 @@
|
|||||||
|
{"hostname":"DESKTOP-0S8JI7H","username":"xtell"}
|
||||||
7
woke-order/wo-00需要完成的功能
Normal file
7
woke-order/wo-00需要完成的功能
Normal file
@@ -0,0 +1,7 @@
|
|||||||
|
1 屏幕显示
|
||||||
|
2 按键响应
|
||||||
|
3 射频收发
|
||||||
|
4 马达响应
|
||||||
|
5 RGB控制
|
||||||
|
6 电池电压检测和充电
|
||||||
|
7 板子各状态下的功耗 。
|
||||||
72
woke-order/wo-01
Normal file
72
woke-order/wo-01
Normal file
@@ -0,0 +1,72 @@
|
|||||||
|
# 📋 工单 wo-01: ADC按键检测、PWR_HOLD开关机控制、P1.3电池电量检测与 PCF8563 硬件 RTC 整合
|
||||||
|
|
||||||
|
**工单编号**: WO-01
|
||||||
|
**创建时间**: 2026-07-27
|
||||||
|
**模块组件**: 按键驱动 (ADC Key) / 电源管理 (Power Control) / 电池检测 (Battery ADC) / 实时时钟 (PCF8563 RTC) / 待机应用 (ClockApp & UI)
|
||||||
|
|
||||||
|
---
|
||||||
|
|
||||||
|
## 📌 一、 需求概述与按阶段分步规划
|
||||||
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||||||
|
根据项目开发优先级与依赖关系，按以下四个顺序阶段分步完成：
|
||||||
|
|
||||||
|
### 阶段 1: P0.3 ADC 按键检测
|
||||||
|
- **硬件引脚**: `P0.3` 对应 STC32G 硬件 `ADC3` 通道。
|
||||||
|
- **电平特征**: 开机常态下 `KEY_DOWN` 节点电压约为 **2.0V**（未按下），按键按下后电压升至约为 **3.7V**。
|
||||||
|
- **算法与逻辑**:
|
||||||
|
- 配置 ADC 模块，引入滑动窗口均值/中值滤波消抖。
|
||||||
|
- 按键判定：未按下区间 (1.5V ~ 2.5V)，按下区间 (3.2V ~ 4.2V)。
|
||||||
|
- 保留并兼容原本 KEY_DOWN 的短按功能（消抖释放后触发 `KEY_EVENT_DOWN_CLICK` 供 UI 菜单与时间编辑下翻数值）。
|
||||||
|
|
||||||
|
### 阶段 2: PWR_HOLD 开关机控制与上电自检
|
||||||
|
- **硬件引脚**: `PWR_HOLD` 控制引脚（默认分配为 `P0.0`）。
|
||||||
|
- **开关机流程**:
|
||||||
|
- **开机锁存**: 按下开机键硬件通电后，单片机在入口 `main()` **第一时间拉高 `PWR_HOLD` 引脚**，锁存电源保持供电。
|
||||||
|
- **长按关机**: 开机状态下长按 KEY_DOWN 按键 1 秒以上，触发关机流程 `KEY_EVENT_POWER_OFF`，拉低 `PWR_HOLD` 切断总电源。
|
||||||
|
- **上电自检 (Self-Test)**:
|
||||||
|
- 启动阶段自动执行硬件自检（电源锁存状态、ADC 采样功能、串口通信校验等），并在串口 1 输出完整的格式化自检报告。
|
||||||
|
|
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### 阶段 3: P1.3 电池电压检测与真实电量显示
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- **硬件引脚**: `P1.3` 对应 STC32G 硬件 `ADC11` 通道（电池分压检测脚）。
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- **计算与转换**:
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- 读取 ADC11 通道计算电池输入电压 $V_{bat}$。
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- 将电池电压（锂电池 3.3V ~ 4.2V 范围）线性/分段映射转换为 **0% ~ 100%** 百分比电量。
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- **UI 真实电量刷新**:
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- 重构 `ui.c` 的 `UI_ShowClockPage` 及待机界面电量渲染代码，替换原写死固定的静态 "85%" 字符。
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- 动态显示真实电池百分比（如 "95%"）及绘制对应的电量电池柱位图。
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### 阶段 4: PCF8563 (D8563) 硬件 RTC 深度整合
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- **硬件连接**: PCF8563 RTC 芯片通过 I2C 总线连接至 STC32G (`P3.2` -> SCL, `P3.3` -> SDA)。
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- **深度整合**:
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- **开机/唤醒即读**: 系统开机或从低功耗休眠唤醒时，自动通过 I2C 读取 PCF8563 芯片的时间，更新系统全局时钟变量。
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- **前台编辑直接写入**: 在 `ClockApp` 编辑模式下按确认键保存时，同步将最新时间写入 PCF8563 芯片寄存器中，实现真正的硬件级掉电时间保存。
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## 🛠️ 二、 硬件引脚配置汇总
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| 功能名称 | 关联引脚 | 端口模式配置 | 采样/控制参数 |
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| :--- | :--- | :--- | :--- |
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| **KEY_DOWN** | `P0.3` / ADC3 | 高阻输入 | 常态 **2.0V**；按下 **3.7V**；消抖 50ms |
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| **PWR_HOLD** | `P0.0` (可配置) | 推挽输出 | 上电第一时间置 **高电平 (1)**；关机置 **低电平 (0)** |
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| **BATT_ADC** | `P1.3` / ADC11 | 高阻输入 | 电池分压输入，计算 3.3V(0%) ~ 4.2V(100%) 电量 |
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| **RTC_SCL** | `P3.2` | 准双向 / 模拟 I2C | PCF8563 SCL 时钟线 |
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| **RTC_SDA** | `P3.3` | 准双向 / 模拟 I2C | PCF8563 SDA 数据线 |
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## 🧪 三、 分阶段验收标准
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1. **阶段 1 验收 (ADC按键)**:
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- [ ] 串口实时打印 P0.3 ADC 电压，常态 2.0V 不误触发。
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- [ ] 按下 3.7V 稳定识别，短按能够正常执行 UI 菜单下翻和数值减小。
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2. **阶段 2 验收 (开关机与自检)**:
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- [ ] 长按按键 >1s 开机，系统完成自检后松开按键，`PWR_HOLD` 持续高电平保持供电。
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- [ ] 开机状态下长按按键 >1s，触发关机提示后 `PWR_HOLD` 拉低，系统断电。
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- [ ] 开机串口打印完整自检日志。
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3. **阶段 3 验收 (P1.3电池检测与UI)**:
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- [ ] 可通过 P1.3 ADC 测量准确计算实际电池电压。
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- [ ] 待机 UI 屏幕上实时绘制正确的百分比 (0%~100%) 与对应电量电池图标。
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4. **阶段 4 验收 (PCF8563 RTC)**:
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- [ ] 开机从 PCF8563 读取硬件时间。
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- [ ] 前台编辑保存后直接同步写入 PCF8563 芯片，掉电重启时间不丢失。
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75
woke-order/wo-02
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@@ -0,0 +1,75 @@
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# 📋 工单 wo-02: 改动总结与硬件调试归档
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**工单编号**: WO-02
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**归档时间**: 2026-07-28
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**处理状态**: 已完成 (Completed)
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**涉及模块**: 电池检测 (Battery ADC) / 按键驱动 (ADC Key) / 实时时钟 (PCF8563 RTC) / 系统自检 (Self-Test)
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## 📌 一、 软件改动与底层逻辑修正
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在本次工单调试执行过程中，针对硬件表现的差异与异常，对底层驱动及自检模块进行了如下修正：
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### 1. 电池电压检测与电量百分比校准 (对应阶段 3)
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* **公式校准与修正**:
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* 物理硬件装配实际为：上拉 $10\text{k}\Omega$，下拉 $22\text{k}\Omega$（分压比为 $22/32$）。
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* 经用户万用表与 ADC 联合实测：当电池电压为 $4.0\text{V}$ (4000mV) 时，分压点物理电压为 $2.7\text{V}$，单片机读出的原始 ADC 过滤值为 `2357`。
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* 为了消除 LDO 压降、系统参考电压偏差等多重硬件误差，引入经验公式替换原先的理论换算公式：
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$$\text{Voltage (mV)} = \frac{\text{Raw\_ADC} \times 4000}{2357}$$
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* 该换算将电池准确映射至 `3.3V (0%) ~ 4.2V (100%)`。在 [adc.c](file:///c:/Users/xtell/Downloads/stc32g128k-master%20(1)/stc32g128k/Drivers/adc.c) 中已完全部署，并在前台时钟界面和自检中完美实时呈现。
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### 2. ADC 按键与电池通道互换 (对应阶段 1 & 2)
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* **故障定位**:
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* 物理走线中，`P0.3` (按键) 实际对应单片机的 `ADC11` 通道；`P1.3` (电池) 实际对应 `ADC3` 通道。原先代码中将两个通道错调。
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* **修正方案**:
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* 在 [adc.h](file:///c:/Users/xtell/Downloads/stc32g128k-master%20(1)/stc32g128k/Drivers/adc.h) 中对调了通道定义：
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`#define ADC_CHANNEL_KEY_DOWN 11` (P0.3)
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`#define ADC_CHANNEL_BATTERY 3` (P1.3)
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* 修正后，按键常态值成功捕获为正常的 `2712` (约 2.2V)，按下后正常达到 `4095` 饱和值。
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### 3. PCF8563 (D8563) RTC 通信时序与机制重构 (对应阶段 4)
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* **I2C 物理模式优化**: 移除了高频读写 XSFR 带来的推挽/开漏动态切换（避免产生高频暂态毛刺），完全使用准双向口硬件 of “过渡强上拉”机制。
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* **死锁释放机制 (`I2C_ReleaseBus`)**: 在 PCF8563 通信或自检开始前，自动输出 9 个时钟脉冲配合 Stop 信号，强行迫使因常供电而进入错乱挂起状态的 RTC 芯片释放 I2C 总线，彻底避免死锁。
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* **自适应引脚探测**: 内置支持运行时自动侦测 `P3.2` 与 `P3.3` 的连线是否在画板时反接（默认极性与互换极性自动轮询），增强了硬件兼容度。
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* **双时延诊断测试**: 实现了 `PCF8563_TryReadDiagnostic()` 函数，同时使用常规速率 (30us延时) 与超低速时序 (200us延时，2.5kHz) 进行试读测试。
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### 4. RGB 幻彩灯条上电亮白灯与 4-bit SPI 时序重构
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* **故障定位**:
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1. 上电复位暂态：单片机复位期间引脚默认弱上拉输出 `1`，这被灯珠移位寄存器误读为“全1”色彩（白光）。当单片机完成复位并拉低引脚时，产生 RESET 信号迫使灯珠锁存该色彩，导致开机长时间亮白灯。
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2. 3-bit 编码周期过短：在 3MHz 速率下，3-bit 模拟波形（100b/110b）的整个脉冲周期仅有 1.0us，低于规格书规定的 1.2us 最小值，引发灯珠识别率低下。
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* **软件重构方案**:
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1. **4-bit 编码重构**: 将转码改为 4-bit 编码（0码=1000b, 1码=1100b），高电平分别保持 333ns 和 666ns，完全处于规格书安全区间；总周期为 4 bits = 1.33us，完美吻合典型值 1.25us，数据传输稳定度极高。
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2. **上电显式关灯**: 在 `main()` 的 `GPIO_Init()` 执行完毕的第一个瞬间，强制调用 `RGB_Send(0, 0, 0, 0, 0, 0);` 送出关灯帧，在极速开机阶段的几微秒内强行熄灭白光。
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## 🛠️ 二、 物理硬件排障记录
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在联合调试期间，定位并解决了一项关键的物理硬件故障：
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* **RTC 晶振不起振故障**:
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* **现象**: MCU 引脚输出波形完美，但 RTC 芯片一直不回 ACK。
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* **病因**: 32.768kHz 晶体两端的**旁路电容参数焊接错误**，导致晶振无法起振，从而使芯片的 I2C 接口内部控制块锁定并忽略全部寻址。
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* **解决**: 修正贴片电容后，晶振起振，RTC 硬件通信与自检完全恢复正常。
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* **充电检测引脚配置与校准**:
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* **引脚定义**: 充电状态 DET 物理连接至 MCU 的 **`P1.2`** 引脚（对应 QFN32 第 10 脚，硬件为 **`ADC 通道 2`**）。
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* **电气优化**: 硬件配置为高阻输入，且在 `system.c` 和 `adc.c` 初始化中**显式关闭了 P1.2 的内部上拉电阻**（通过置空寄存器位 `(*(unsigned char volatile xdata *)0xFE11) &= ~(1 << 2)`），彻底消除了上电引起的电平偏置。
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* **阈值检测标准**:
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- $V_{\text{DET}} < 0.5\text{V}$ ($<500\text{mV}$): 未插充电器
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- $0.8\text{V} \le V_{\text{DET}} \le 1.8\text{V}$ ($800\text{mV} \sim 1800\text{mV}$): 正在充电 (充电指示闪烁)
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- $2.2\text{V} \le V_{\text{DET}} \le 2.8\text{V}$ ($2200\text{mV} \sim 2800\text{mV}$): 已充满 (停止闪烁)
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## 🧪 三、 交付与归档文件
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* **最新源文件**:
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* 电池与按键检测算法: [adc.c](file:///c:/Users/xtell/Downloads/stc32g128k-master%20(1)/stc32g128k/Drivers/adc.c)
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* 引脚定义配置表: [adc.h](file:///c:/Users/xtell/Downloads/stc32g128k-master%20(1)/stc32g128k/Drivers/adc.h)
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* 自适应防死锁 RTC 驱动: [pcf8563.c](file:///c:/Users/xtell/Downloads/stc32g128k-master%20%281%29/stc32g128k/Drivers/pcf8563.c)
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* 极速自检与诊断流程: [system.c](file:///c:/Users/xtell/Downloads/stc32g128k-master%20(1)/stc32g128k/App/system.c)
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* **烧录固件**:
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* 归档 HEX 路径: [Build\wristband.hex](file:///c:/Users/xtell/Downloads/stc32g128k-master%20(1)/stc32g128k/Build/wristband.hex)
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# 工单 WO-03：RGB 灯控故障排查 & 电池充电功能测试计划
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**优先级**：高
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**状态**：进行中
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## 一、RGB 灯控 — 故障排查与修复
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### 现象
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开机后两颗 WS2812B 灯珠一直亮白灯，无法通过软件控制熄灭或变色。
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### 1.1 硬件电路复查
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| # | 操作步骤 | 验证手段 | 预期结果 | 状态 |
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| 1.1.1 | 用万用表测量 P2.3 对地电阻 | 断电测 | 非短路 | 待执行 |
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| 1.1.2 | 上电测 P2.3 引脚电平 | 示波器捕获上电瞬间到 main() 执行前的波形 | 应快速被拉低，无长时间高电平 | 待执行 |
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| 1.1.3 | 测量 TP4054 VCC (5V) 和 VSYS 供电 | 万用表直流档 | VSYS 约 3.7~4.2V 或 5V | 待执行 |
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| 1.1.4 | 测量 WS2812B VDD (Pin4) 电压 | 万用表 | 与 VSYS 一致 | 待执行 |
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| 1.1.5 | 测量 WS2812B DIN (Pin3) 静态电平 | 未发送数据时示波器/万用表 | 应接近 0V | 待执行 |
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### 1.2 引脚初始化修复
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| # | 操作步骤 | 涉及文件 | 说明 | 状态 |
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| 1.2.1 | GPIO_Init() 中增设 RGB_DIN = 0 | system.c:50 | 将 P2.3 初始输出拉低，消除上电不确定态 | ✔ 已修复 |
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| 1.2.2 | main() 中发一次 RESET 脉冲确保 WS2812B 复位 | main.c | 确保 WS2812B 在上电后处于已知复位状态 | ✔ 已修复 |
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| 1.2.3 | 验证 P_SW1 SPI 引脚映射 | rgb.c:19 | P_SW1 &= ~0x0C; P_SW1 |= 0x04 将 SPI 映射到 P2.3(MOSI)/P2.5(SCLK) | ✔ 已验证 |
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### 1.3 SPI 时序验证
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| # | 操作步骤 | 验证手段 | 预期结果 | 状态 |
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| 1.3.1 | 示波器探头接 P2.3 (MOSI/DIN) 和 GND | 调用 RGB_Send(0, 180, 0, 0, 0, 0) 只亮红灯 | 观察到 3MHz 时钟波形 | 待执行 |
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| 1.3.2 | 示波器接 P2.5 (SCLK) 观察 | 同一调用 | 发送期间无 SCLK 信号（因已被设为高阻） | 待执行 |
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| 1.3.3 | 测量 RESET 低电平持续时间 | 在 RGB_Send() 最后 RGB_DIN=0 后测 | >80μs | 待执行 |
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| 1.3.4 | 验证 SPCTL = 0xD1 配置 | 核对 STC32G 数据手册 | SSIG=1, SPEN=1, MSTR=1, CPOL=0, CPHA=0, SPR0=1 → 3MHz @24MHz | ✔ 已验证 |
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### 1.4 代码逻辑复查
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| # | 操作步骤 | 涉及文件 | 说明 | 状态 |
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| 1.4.1 | 检查 Encode_Byte 编码 | rgb.c:42-62 | 每个 WS2812B 的 8bit 展开为 3 字节 SPI 数据 = 24 SPI bits | ✔ 已验证 |
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| 1.4.2 | 检查 RGB_Send 中 SPI 收发循环 | rgb.c:94-100 | 18 字节全部通过 SPDAT 发出，含等待 SPIF | ✔ 已验证 |
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| 1.4.3 | SPI_Init 调用频次 | rgb.c:92 | 每次 RGB_Send 都重新 init SPI，不影响功能 | ✔ 已验证 |
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| 1.4.4 | RGB_Send(0,0,0,0,0,0) 能否关灯 | 调试指令 | 需实测验证 | 待执行 |
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### 1.5 功能验证
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| # | 测试用例 | 操作 | 预期结果 | 状态 |
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| 1.5.1 | 开机默认灭灯 | 上电 | 两颗灯全灭 | 待执行 |
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| 1.5.2 | 对码模式白灯 | 进入 PairApp | 两颗灯亮白灯（G=R=B=150） | 待执行 |
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| 1.5.3 | 对码成功绿灯 | PairApp 确认保存 | 两颗亮绿灯（G=200） | 待执行 |
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| 1.5.4 | 报警红灯 | 触发门磁报警 | 红灯闪烁 | 待执行 |
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| 1.5.5 | SOS 红蓝交替 | 触发 SOS | 灯1红灯、灯2蓝灯交替闪烁 | 待执行 |
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| 1.5.6 | 时间设置蓝灯 | 长按确认进入时间设置 | 双蓝灯常亮 | 待执行 |
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| 1.5.7 | 马达无异常振动 | 任何 RGB_Send 调用时 | 马达不应发出异常噪音或振动 | 待执行 |
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## 二、电池充电功能测试计划
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### 2.1 硬件充电回路验证
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| # | 操作步骤 | 验证手段 | 预期结果 | 状态 |
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|---|---------|---------|---------|------|
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| 2.1.1 | 万用表测 TP4054 的 VCC(Pin4) 对 GND | 插入 USB 5V 供电 | 5.0V ±0.25V | 待执行 |
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| 2.1.2 | 测 TP4054 的 PROG(Pin5) 对 GND 电阻 | 断电测 R1 阻值 | 24kΩ → 充电电流约 41.7mA | 待执行 |
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| 2.1.3 | 测 TP4054 的 BAT(Pin3) 对 GND 电压 | 插入 USB + 接电池 | 电池电压 3.7~4.2V | 待执行 |
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| 2.1.4 | 测 TP4054 的 CHRG(Pin1) 电平 | 未接USB/充电中/充满 | 未接：高阻；充电中：低电平；充满：高阻 | 待执行 |
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| 2.1.5 | 追踪 CHRG → DET → MCU 引脚号的 PCB 走线 | 对照原理图 | 确认连接至 MCU GPIO 引脚号 | 待执行 |
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| 2.1.6 | 确认 DET 网络终端的 MCU 引脚电平兼容性 | 万用表测 MCU 侧 | TP4054 CHRG 需 MCU 内部上拉 | 待执行 |
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| 2.1.7 | 测量 BAT_ADC(P1.3) 分压网络 | 万用表 | R15=10kΩ, R16=22kΩ, 分压比 22/32 | 待执行 |
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### 2.2 充电检测代码实现
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| # | 操作步骤 | 涉及文件 | 说明 | 状态 |
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| 2.2.1 | 确认 MCU 实际连接 CHRG/DET 的引脚号 | 原理图追踪 | CHRG → DET → MCU | ✔ 已完成 |
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| 2.2.2 | 在 config.h 添加 sbit CHRG_DET 定义 | config.h | 定义充电检测引脚 | ✔ 已添加 |
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| 2.2.3 | 在 GPIO_Init() 中将该引脚配置为高阻输入+内部上拉 | system.c | 适配 TP4054 开漏输出 | ✔ 已添加 |
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| 2.2.4 | 实现 bit Is_Charging(void) | adc.c / adc.h | 返回 0=未充电, 1=充电中 | ✔ 已实现 |
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| 2.2.5 | 在 UI 层接入充电状态显示 | ui.c / app_clock.c | 充电时显示 `+` 后缀 | ✔ 已完成 |
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| 2.2.6 | 在 Self_Test() 中输出充电状态 | system.c | 上电自检时UART输出充电状态 | ✔ 已添加 |
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### 2.3 充电功能验证
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| # | 测试用例 | 操作 | 预期结果 | 状态 |
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| 2.3.1 | 未插入 USB 充电 | 观察待机界面 | 仅显示百分比，无 `+` 后缀 | 待执行 |
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| 2.3.2 | 插入 USB 充电（电池未满） | USB 供电 | 状态栏显示 `85%+`，CHRG 低电平 | 待执行 |
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| 2.3.3 | 电池充满后 | 等待充电完成 | `+` 后缀消失，CHRG 变高阻 | 待执行 |
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| 2.3.4 | 充电时热插拔 USB | 反复插拔 | 状态切换无延迟 > 2s | 待执行 |
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| 2.3.5 | 低电量充电（电池 < 3.3V） | 电池耗尽后充电 | 充电电流约 41.7mA，UI 显示充电中 | 待执行 |
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| 2.3.6 | 充电时进入休眠 | 插入 USB 等待 60s 自动休眠 | 休眠后应能被唤醒 | 待执行 |
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| 2.3.7 | 充电时触发报警/SOS | 充电中触发报警 | 报警功能正常 | 待执行 |
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| 2.3.8 | Is_Charging() 电平反转验证 | 强制拉高/拉低 DET 引脚 | UART 调试输出正确状态 | 待执行 |
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### 2.4 ADC 电池电压校准
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| # | 操作步骤 | 验证手段 | 预期结果 | 状态 |
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|---|---------|---------|---------|------|
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| 2.4.1 | 用万用表实测电池电压 | 记录 Vref | 如 3.85V | 待执行 |
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| 2.4.2 | UART 读取 ADC_GetBatteryVoltage_mV() 返回值 | 串口助手 | 偏差应在 ±50mV 内 | 待执行 |
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| 2.4.3 | 如果偏差过大，调整校准系数 | adc.c:122 | val * Vref_mV / adc_raw | 待执行 |
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| 2.4.4 | 验证电量百分比线性度 | 可调电源模拟 3.3V~4.2V | 0%~100% 线性输出 | 待执行 |
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## 三、测试环境与工具清单
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- Keil C251 编译器 + STC-ISP 烧录工具
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- USB 转 TTL 串口模块 (115200 baud)
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- 数字万用表
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- 双通道数字示波器（至少 10MHz 带宽）
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- 可调直流稳压电源（模拟电池 3.0~4.2V）
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- 逻辑分析仪（可选）
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- 已组装好的手环 PCB x 1~2pcs
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- 433MHz 发射模块/遥控器
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- 锂电池 3.7V
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## 四、代码修改记录
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| 文件 | 修改内容 | 状态 |
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|------|---------|------|
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| App/config.h | 新增 CHRG_DET sbit 定义 | ✔ |
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| App/system.c | GPIO_Init() 中增设 RGB_DIN=0，配置 CHRG_DET 引脚，Self_Test() 输出充电状态 | ✔ |
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| App/main.c | GPIO_Init() 后立即发 WS2812B RESET 脉冲 | ✔ |
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| Drivers/adc.h | 新增 Is_Charging() 声明 | ✔ |
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| Drivers/adc.c | 实现 Is_Charging() | ✔ |
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| App/rgb.c | 确认 SPI 配置正确 | ✔ 已验证 |
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| App/ui.c | UI_ShowClockPage 中接入 Is_Charging() 显示 `+` 后缀 | ✔ |
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397
wristband.uvopt
Normal file
397
wristband.uvopt
Normal file
@@ -0,0 +1,397 @@
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<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" standalone="no" ?>
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<ProjectOpt xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xsi:noNamespaceSchemaLocation="project_opt.xsd">
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<SchemaVersion>1.0</SchemaVersion>
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<Header>### uVision Project, (C) Keil Software</Header>
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<Extensions>
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<cExt>*.c</cExt>
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<aExt>*.s*; *.src; *.a*</aExt>
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<oExt>*.obj; *.o</oExt>
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<lExt>*.lib</lExt>
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<tExt>*.txt; *.h; *.inc; *.md</tExt>
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<pExt>*.plm</pExt>
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<CppX>*.cpp; *.cc; *.cxx</CppX>
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<nMigrate>0</nMigrate>
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</Extensions>
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<DaveTm>
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<dwLowDateTime>0</dwLowDateTime>
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<dwHighDateTime>0</dwHighDateTime>
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</DaveTm>
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<Target>
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<TargetName>Wristband</TargetName>
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<ToolsetNumber>0x1</ToolsetNumber>
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<ToolsetName>MCS-251</ToolsetName>
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<TargetOption>
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<CLK251>35000000</CLK251>
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<OPTTT>
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<gFlags>0</gFlags>
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<BeepAtEnd>1</BeepAtEnd>
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<RunSim>1</RunSim>
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<RunTarget>0</RunTarget>
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<RunAbUc>0</RunAbUc>
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|
</OPTTT>
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<OPTHX>
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<HexSelection>1</HexSelection>
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<FlashByte>65535</FlashByte>
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|
<HexRangeLowAddress>0</HexRangeLowAddress>
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||||||
|
<HexRangeHighAddress>0</HexRangeHighAddress>
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|
<HexOffset>0</HexOffset>
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||||||
|
</OPTHX>
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|
<OPTLEX>
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<PageWidth>120</PageWidth>
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<PageLength>65</PageLength>
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|
<TabStop>8</TabStop>
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<ListingPath>.\Build\</ListingPath>
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</OPTLEX>
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<ListingPage>
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<CreateCListing>1</CreateCListing>
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|
<CreateAListing>1</CreateAListing>
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|
<CreateLListing>1</CreateLListing>
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||||||
|
<CreateIListing>0</CreateIListing>
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||||||
|
<AsmCond>1</AsmCond>
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|
<AsmSymb>1</AsmSymb>
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|
<AsmXref>0</AsmXref>
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||||||
|
<CCond>1</CCond>
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||||||
|
<CCode>0</CCode>
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||||||
|
<CListInc>0</CListInc>
|
||||||
|
<CSymb>0</CSymb>
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||||||
|
<LinkerCodeListing>0</LinkerCodeListing>
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|
</ListingPage>
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|
<OPTXL>
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|
<LMap>1</LMap>
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<LComments>1</LComments>
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<LGenerateSymbols>1</LGenerateSymbols>
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|
<LLibSym>1</LLibSym>
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|
<LLines>1</LLines>
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|
<LLocSym>1</LLocSym>
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||||||
|
<LPubSym>1</LPubSym>
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||||||
|
<LXref>0</LXref>
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|
<LExpSel>0</LExpSel>
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||||||
|
</OPTXL>
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|
<OPTFL>
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||||||
|
<tvExp>0</tvExp>
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||||||
|
<tvExpOptDlg>0</tvExpOptDlg>
|
||||||
|
<IsCurrentTarget>1</IsCurrentTarget>
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||||||
|
</OPTFL>
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||||||
|
<CpuCode>0</CpuCode>
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|
<DebugOpt>
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||||||
|
<uSim>1</uSim>
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||||||
|
<uTrg>0</uTrg>
|
||||||
|
<sLdApp>1</sLdApp>
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||||||
|
<sGomain>1</sGomain>
|
||||||
|
<sRbreak>1</sRbreak>
|
||||||
|
<sRwatch>1</sRwatch>
|
||||||
|
<sRmem>1</sRmem>
|
||||||
|
<sRfunc>1</sRfunc>
|
||||||
|
<sRbox>1</sRbox>
|
||||||
|
<tLdApp>1</tLdApp>
|
||||||
|
<tGomain>0</tGomain>
|
||||||
|
<tRbreak>1</tRbreak>
|
||||||
|
<tRwatch>1</tRwatch>
|
||||||
|
<tRmem>1</tRmem>
|
||||||
|
<tRfunc>0</tRfunc>
|
||||||
|
<tRbox>1</tRbox>
|
||||||
|
<tRtrace>1</tRtrace>
|
||||||
|
<sRSysVw>1</sRSysVw>
|
||||||
|
<tRSysVw>1</tRSysVw>
|
||||||
|
<sRunDeb>0</sRunDeb>
|
||||||
|
<sLrtime>0</sLrtime>
|
||||||
|
<bEvRecOn>1</bEvRecOn>
|
||||||
|
<bSchkAxf>0</bSchkAxf>
|
||||||
|
<bTchkAxf>0</bTchkAxf>
|
||||||
|
<nTsel>-1</nTsel>
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||||||
|
<sDll></sDll>
|
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|
<sDllPa></sDllPa>
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||||||
|
<sDlgDll></sDlgDll>
|
||||||
|
<sDlgPa></sDlgPa>
|
||||||
|
<sIfile></sIfile>
|
||||||
|
<tDll></tDll>
|
||||||
|
<tDllPa></tDllPa>
|
||||||
|
<tDlgDll></tDlgDll>
|
||||||
|
<tDlgPa></tDlgPa>
|
||||||
|
<tIfile></tIfile>
|
||||||
|
<pMon></pMon>
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|
</DebugOpt>
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|
<Breakpoint/>
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|
<Tracepoint>
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|
<THDelay>0</THDelay>
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|
</Tracepoint>
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|
<DebugFlag>
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|
<trace>0</trace>
|
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|
<periodic>0</periodic>
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|
<aLwin>0</aLwin>
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|
<aCover>0</aCover>
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|
<aSer1>0</aSer1>
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||||||
|
<aSer2>0</aSer2>
|
||||||
|
<aPa>0</aPa>
|
||||||
|
<viewmode>0</viewmode>
|
||||||
|
<vrSel>0</vrSel>
|
||||||
|
<aSym>0</aSym>
|
||||||
|
<aTbox>0</aTbox>
|
||||||
|
<AscS1>0</AscS1>
|
||||||
|
<AscS2>0</AscS2>
|
||||||
|
<AscS3>0</AscS3>
|
||||||
|
<aSer3>0</aSer3>
|
||||||
|
<eProf>0</eProf>
|
||||||
|
<aLa>0</aLa>
|
||||||
|
<aPa1>0</aPa1>
|
||||||
|
<AscS4>0</AscS4>
|
||||||
|
<aSer4>0</aSer4>
|
||||||
|
<StkLoc>0</StkLoc>
|
||||||
|
<TrcWin>0</TrcWin>
|
||||||
|
<newCpu>0</newCpu>
|
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|
<uProt>0</uProt>
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|
</DebugFlag>
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|
<LintExecutable></LintExecutable>
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<LintConfigFile></LintConfigFile>
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|
<bLintAuto>0</bLintAuto>
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|
<bAutoGenD>0</bAutoGenD>
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|
<LntExFlags>0</LntExFlags>
|
||||||
|
<pMisraName></pMisraName>
|
||||||
|
<pszMrule></pszMrule>
|
||||||
|
<pSingCmds></pSingCmds>
|
||||||
|
<pMultCmds></pMultCmds>
|
||||||
|
<pMisraNamep></pMisraNamep>
|
||||||
|
<pszMrulep></pszMrulep>
|
||||||
|
<pSingCmdsp></pSingCmdsp>
|
||||||
|
<pMultCmdsp></pMultCmdsp>
|
||||||
|
</TargetOption>
|
||||||
|
</Target>
|
||||||
|
|
||||||
|
<Group>
|
||||||
|
<GroupName>App</GroupName>
|
||||||
|
<tvExp>0</tvExp>
|
||||||
|
<tvExpOptDlg>0</tvExpOptDlg>
|
||||||
|
<cbSel>0</cbSel>
|
||||||
|
<RteFlg>0</RteFlg>
|
||||||
|
<File>
|
||||||
|
<GroupNumber>1</GroupNumber>
|
||||||
|
<FileNumber>1</FileNumber>
|
||||||
|
<FileType>1</FileType>
|
||||||
|
<tvExp>0</tvExp>
|
||||||
|
<tvExpOptDlg>0</tvExpOptDlg>
|
||||||
|
<bDave2>0</bDave2>
|
||||||
|
<PathWithFileName>.\App\main.c</PathWithFileName>
|
||||||
|
<FilenameWithoutPath>main.c</FilenameWithoutPath>
|
||||||
|
<RteFlg>0</RteFlg>
|
||||||
|
<bShared>0</bShared>
|
||||||
|
</File>
|
||||||
|
<File>
|
||||||
|
<GroupNumber>1</GroupNumber>
|
||||||
|
<FileNumber>2</FileNumber>
|
||||||
|
<FileType>1</FileType>
|
||||||
|
<tvExp>0</tvExp>
|
||||||
|
<tvExpOptDlg>0</tvExpOptDlg>
|
||||||
|
<bDave2>0</bDave2>
|
||||||
|
<PathWithFileName>.\App\rgb.c</PathWithFileName>
|
||||||
|
<FilenameWithoutPath>rgb.c</FilenameWithoutPath>
|
||||||
|
<RteFlg>0</RteFlg>
|
||||||
|
<bShared>0</bShared>
|
||||||
|
</File>
|
||||||
|
<File>
|
||||||
|
<GroupNumber>1</GroupNumber>
|
||||||
|
<FileNumber>3</FileNumber>
|
||||||
|
<FileType>1</FileType>
|
||||||
|
<tvExp>0</tvExp>
|
||||||
|
<tvExpOptDlg>0</tvExpOptDlg>
|
||||||
|
<bDave2>0</bDave2>
|
||||||
|
<PathWithFileName>.\App\event.c</PathWithFileName>
|
||||||
|
<FilenameWithoutPath>event.c</FilenameWithoutPath>
|
||||||
|
<RteFlg>0</RteFlg>
|
||||||
|
<bShared>0</bShared>
|
||||||
|
</File>
|
||||||
|
<File>
|
||||||
|
<GroupNumber>1</GroupNumber>
|
||||||
|
<FileNumber>4</FileNumber>
|
||||||
|
<FileType>1</FileType>
|
||||||
|
<tvExp>0</tvExp>
|
||||||
|
<tvExpOptDlg>0</tvExpOptDlg>
|
||||||
|
<bDave2>0</bDave2>
|
||||||
|
<PathWithFileName>.\App\app_manager.c</PathWithFileName>
|
||||||
|
<FilenameWithoutPath>app_manager.c</FilenameWithoutPath>
|
||||||
|
<RteFlg>0</RteFlg>
|
||||||
|
<bShared>0</bShared>
|
||||||
|
</File>
|
||||||
|
<File>
|
||||||
|
<GroupNumber>1</GroupNumber>
|
||||||
|
<FileNumber>5</FileNumber>
|
||||||
|
<FileType>1</FileType>
|
||||||
|
<tvExp>0</tvExp>
|
||||||
|
<tvExpOptDlg>0</tvExpOptDlg>
|
||||||
|
<bDave2>0</bDave2>
|
||||||
|
<PathWithFileName>.\App\database.c</PathWithFileName>
|
||||||
|
<FilenameWithoutPath>database.c</FilenameWithoutPath>
|
||||||
|
<RteFlg>0</RteFlg>
|
||||||
|
<bShared>0</bShared>
|
||||||
|
</File>
|
||||||
|
<File>
|
||||||
|
<GroupNumber>1</GroupNumber>
|
||||||
|
<FileNumber>6</FileNumber>
|
||||||
|
<FileType>1</FileType>
|
||||||
|
<tvExp>0</tvExp>
|
||||||
|
<tvExpOptDlg>0</tvExpOptDlg>
|
||||||
|
<bDave2>0</bDave2>
|
||||||
|
<PathWithFileName>.\App\ui.c</PathWithFileName>
|
||||||
|
<FilenameWithoutPath>ui.c</FilenameWithoutPath>
|
||||||
|
<RteFlg>0</RteFlg>
|
||||||
|
<bShared>0</bShared>
|
||||||
|
</File>
|
||||||
|
<File>
|
||||||
|
<GroupNumber>1</GroupNumber>
|
||||||
|
<FileNumber>7</FileNumber>
|
||||||
|
<FileType>1</FileType>
|
||||||
|
<tvExp>0</tvExp>
|
||||||
|
<tvExpOptDlg>0</tvExpOptDlg>
|
||||||
|
<bDave2>0</bDave2>
|
||||||
|
<PathWithFileName>.\App\system.c</PathWithFileName>
|
||||||
|
<FilenameWithoutPath>system.c</FilenameWithoutPath>
|
||||||
|
<RteFlg>0</RteFlg>
|
||||||
|
<bShared>0</bShared>
|
||||||
|
</File>
|
||||||
|
<File>
|
||||||
|
<GroupNumber>1</GroupNumber>
|
||||||
|
<FileNumber>8</FileNumber>
|
||||||
|
<FileType>1</FileType>
|
||||||
|
<tvExp>0</tvExp>
|
||||||
|
<tvExpOptDlg>0</tvExpOptDlg>
|
||||||
|
<bDave2>0</bDave2>
|
||||||
|
<PathWithFileName>.\App\clock.c</PathWithFileName>
|
||||||
|
<FilenameWithoutPath>clock.c</FilenameWithoutPath>
|
||||||
|
<RteFlg>0</RteFlg>
|
||||||
|
<bShared>0</bShared>
|
||||||
|
</File>
|
||||||
|
<File>
|
||||||
|
<GroupNumber>1</GroupNumber>
|
||||||
|
<FileNumber>9</FileNumber>
|
||||||
|
<FileType>1</FileType>
|
||||||
|
<tvExp>0</tvExp>
|
||||||
|
<tvExpOptDlg>0</tvExpOptDlg>
|
||||||
|
<bDave2>0</bDave2>
|
||||||
|
<PathWithFileName>.\App\app_clock.c</PathWithFileName>
|
||||||
|
<FilenameWithoutPath>app_clock.c</FilenameWithoutPath>
|
||||||
|
<RteFlg>0</RteFlg>
|
||||||
|
<bShared>0</bShared>
|
||||||
|
</File>
|
||||||
|
<File>
|
||||||
|
<GroupNumber>1</GroupNumber>
|
||||||
|
<FileNumber>10</FileNumber>
|
||||||
|
<FileType>1</FileType>
|
||||||
|
<tvExp>0</tvExp>
|
||||||
|
<tvExpOptDlg>0</tvExpOptDlg>
|
||||||
|
<bDave2>0</bDave2>
|
||||||
|
<PathWithFileName>.\App\app_menu.c</PathWithFileName>
|
||||||
|
<FilenameWithoutPath>app_menu.c</FilenameWithoutPath>
|
||||||
|
<RteFlg>0</RteFlg>
|
||||||
|
<bShared>0</bShared>
|
||||||
|
</File>
|
||||||
|
<File>
|
||||||
|
<GroupNumber>1</GroupNumber>
|
||||||
|
<FileNumber>11</FileNumber>
|
||||||
|
<FileType>1</FileType>
|
||||||
|
<tvExp>0</tvExp>
|
||||||
|
<tvExpOptDlg>0</tvExpOptDlg>
|
||||||
|
<bDave2>0</bDave2>
|
||||||
|
<PathWithFileName>.\App\app_pair.c</PathWithFileName>
|
||||||
|
<FilenameWithoutPath>app_pair.c</FilenameWithoutPath>
|
||||||
|
<RteFlg>0</RteFlg>
|
||||||
|
<bShared>0</bShared>
|
||||||
|
</File>
|
||||||
|
<File>
|
||||||
|
<GroupNumber>1</GroupNumber>
|
||||||
|
<FileNumber>12</FileNumber>
|
||||||
|
<FileType>1</FileType>
|
||||||
|
<tvExp>0</tvExp>
|
||||||
|
<tvExpOptDlg>0</tvExpOptDlg>
|
||||||
|
<bDave2>0</bDave2>
|
||||||
|
<PathWithFileName>.\App\app_alarm.c</PathWithFileName>
|
||||||
|
<FilenameWithoutPath>app_alarm.c</FilenameWithoutPath>
|
||||||
|
<RteFlg>0</RteFlg>
|
||||||
|
<bShared>0</bShared>
|
||||||
|
</File>
|
||||||
|
<File>
|
||||||
|
<GroupNumber>1</GroupNumber>
|
||||||
|
<FileNumber>13</FileNumber>
|
||||||
|
<FileType>1</FileType>
|
||||||
|
<tvExp>0</tvExp>
|
||||||
|
<tvExpOptDlg>0</tvExpOptDlg>
|
||||||
|
<bDave2>0</bDave2>
|
||||||
|
<PathWithFileName>.\App\app_sos.c</PathWithFileName>
|
||||||
|
<FilenameWithoutPath>app_sos.c</FilenameWithoutPath>
|
||||||
|
<RteFlg>0</RteFlg>
|
||||||
|
<bShared>0</bShared>
|
||||||
|
</File>
|
||||||
|
<File>
|
||||||
|
<GroupNumber>1</GroupNumber>
|
||||||
|
<FileNumber>14</FileNumber>
|
||||||
|
<FileType>1</FileType>
|
||||||
|
<tvExp>0</tvExp>
|
||||||
|
<tvExpOptDlg>0</tvExpOptDlg>
|
||||||
|
<bDave2>0</bDave2>
|
||||||
|
<PathWithFileName>.\App\app_rf_monitor.c</PathWithFileName>
|
||||||
|
<FilenameWithoutPath>app_rf_monitor.c</FilenameWithoutPath>
|
||||||
|
<RteFlg>0</RteFlg>
|
||||||
|
<bShared>0</bShared>
|
||||||
|
</File>
|
||||||
|
</Group>
|
||||||
|
|
||||||
|
<Group>
|
||||||
|
<GroupName>Drivers</GroupName>
|
||||||
|
<tvExp>0</tvExp>
|
||||||
|
<tvExpOptDlg>0</tvExpOptDlg>
|
||||||
|
<cbSel>0</cbSel>
|
||||||
|
<RteFlg>0</RteFlg>
|
||||||
|
<File>
|
||||||
|
<GroupNumber>2</GroupNumber>
|
||||||
|
<FileNumber>15</FileNumber>
|
||||||
|
<FileType>1</FileType>
|
||||||
|
<tvExp>0</tvExp>
|
||||||
|
<tvExpOptDlg>0</tvExpOptDlg>
|
||||||
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<bDave2>0</bDave2>
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