# 模块拆分 - 事件采集与总线分发管理 (Docs/50_module-breakdown/mod-event.md)

本模块描述系统输入事件采集（按键移位消抖滤波与 RF 自适应解调解码）、事件优先级体系、事件环形队列（EventQueue）缓冲、紧急事件直通机制以及事件输出分配（EventDispatcher）的整体流转规格。

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## 1. 模块职责说明

### 1.1 核心职责

| 职责领域 | 描述 |
| :--- | :--- |
| **事件采集（按键输入）** | 在 Timer1 中断 (10ms 时基) 中扫描物理引脚，判定有效按键后封装为事件 |
| **事件采集（射频接收）** | 在外部中断中捕获射频信号，解调并还原 24 位载波包，封装为射频事件 |
| **事件优先级管理** | 根据事件类型分配优先级，支持四级优先级体系 |
| **事件队列缓冲** | 维护深度为 8 的环形事件队列，隔离高频中断和低频业务交互 |
| **紧急事件直通** | 提供跳过队列直接分发的路径，确保紧急事件立即响应 |
| **事件输出路由分发** | 在主循环中轮询队列，将事件分发给应用管理器 |

### 1.2 事件来源与优先级映射

| 事件来源 | 典型事件 | 优先级 | 处理方式 |
| :--- | :--- | :--- | :--- |
| **SOS 按键** | `KEY_EVENT_SOS_CLICK`, `KEY_EVENT_SOS_LONG` | URGENT | **紧急直通**，跳过队列 |
| **射频报警** | `RF_EVENT_ALARM` | HIGH | 入队优先处理 |
| **普通按键** | `KEY_EVENT_UP_CLICK`, `KEY_EVENT_DOWN_CLICK`, `KEY_EVENT_UP_DOWN_COMB` | NORMAL | 入队等待处理 |
| **射频配对** | `RF_EVENT_PAIR` | NORMAL | 入队等待处理 |
| **系统定时** | 时钟更新、超时检测 | LOW | 入队等待处理 |

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## 2. 核心数据结构

### 2.1 扩展事件结构体 (SystemEvent)

```c
typedef struct {
    KeyEvent key_event;     // 原始按键事件类型
    EventPriority priority; // 事件优先级 (LOW/NORMAL/HIGH/URGENT)
    u32 extra_data;         // 额外数据（如射频地址、时间信息等）
    u8 extra_size;          // 额外数据有效字节数
} SystemEvent;
```

**字段说明**：

| 字段 | 类型 | 描述 |
| :--- | :--- | :--- |
| `key_event` | `KeyEvent` | 按键事件的原始类型，如 `KEY_EVENT_UP_CLICK`、`KEY_EVENT_SOS_LONG` |
| `priority` | `EventPriority` | 事件优先级，决定事件的处理路径（入队或直通） |
| `extra_data` | `u32` | 额外携带的数据，用于传递射频地址、时间等信息 |
| `extra_size` | `u8` | `extra_data` 中有效数据的字节数（0~4） |

### 2.2 事件优先级枚举

```c
typedef enum {
    EVENT_PRIORITY_LOW,     // 0: 低优先级：系统内部事件，如定时更新
    EVENT_PRIORITY_NORMAL,  // 1: 正常优先级：大部分用户交互事件
    EVENT_PRIORITY_HIGH,    // 2: 高优先级：报警相关事件
    EVENT_PRIORITY_URGENT   // 3: 紧急优先级：SOS等，直接越过队列
} EventPriority;
```

### 2.3 按键事件类型枚举

```c
typedef enum {
    KEY_EVENT_NONE,         // 0: 无事件
    KEY_EVENT_UP_CLICK,     // 1: 上键短按
    KEY_EVENT_UP_LONG,      // 2: 上键长按
    KEY_EVENT_DOWN_CLICK,   // 3: 下键短按
    KEY_EVENT_DOWN_LONG,    // 4: 下键长按
    KEY_EVENT_SOS_CLICK,    // 5: SOS键短按
    KEY_EVENT_SOS_LONG,     // 6: SOS键长按
    KEY_EVENT_UP_DOWN_COMB  // 7: 上下键组合
} KeyEvent;
```

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## 3. 事件队列模块

### 3.1 队列设计参数

| 参数名称 | 定义 | 默认值 | 说明 |
| :--- | :--- | :--- | :--- |
| `EVENT_QUEUE_DEPTH` | 队列深度（环形缓冲区大小） | 8 | 可配置，建议值为 4~16 |
| `queue_head` | 读指针 | 0 | 指向即将读取的位置 |
| `queue_tail` | 写指针 | 0 | 指向即将写入的位置 |
| `queue_count` | 当前事件数量 | 0 | 范围 0~EVENT_QUEUE_DEPTH |

### 3.2 队列内部结构

```c
static SystemEvent event_queue[EVENT_QUEUE_DEPTH];  // 环形缓冲区存储数组
static u8 queue_head = 0;   // 读指针：指向即将读取的位置
static u8 queue_tail = 0;   // 写指针：指向即将写入的位置
static u8 queue_count = 0;  // 当前队列中的事件数量
```

### 3.3 队列操作接口

| 接口名称 | 函数签名 | 返回值 | 功能描述 |
| :--- | :--- | :--- | :--- |
| `EventQueue_Init` | `void EventQueue_Init(void)` | 无 | 初始化队列：重置读写指针和计数器 |
| `EventQueue_Push` | `bit EventQueue_Push(SystemEvent evt)` | `bit` (1=成功, 0=失败) | 非阻塞将事件推入队列尾部，队列满时返回 0 |
| `EventQueue_Pop` | `SystemEvent EventQueue_Pop(void)` | `SystemEvent` | 从队列头部弹出一个事件，队空时返回空事件 |
| `EventQueue_IsEmpty` | `bit EventQueue_IsEmpty(void)` | `bit` (1=空) | 判断队列是否为空 |
| `EventQueue_IsFull` | `bit EventQueue_IsFull(void)` | `bit` (1=满) | 判断队列是否已满 |
| `EventQueue_GetCount` | `u8 EventQueue_GetCount(void)` | `u8` | 获取队列中当前事件数量 |
| `EventQueue_EmergencyDispatch` | `void EventQueue_EmergencyDispatch(SystemEvent evt)` | 无 | **紧急事件直通**：跳过队列直接调用应用管理器分发 |

### 3.4 队列操作流程

#### 入队操作 (EventQueue_Push)

```
EventQueue_Push(evt) 执行流程：

1. 检查队列是否已满
   └── if (queue_count >= EVENT_QUEUE_DEPTH) → 返回 0（入队失败）

2. 禁用全局中断（保护队列操作原子性）
   └── EA = 0

3. 将事件写入环形缓冲区
   └── event_queue[queue_tail] = evt

4. 更新写指针（循环递增）
   └── queue_tail = (queue_tail + 1) % EVENT_QUEUE_DEPTH

5. 更新事件计数
   └── queue_count++

6. 恢复全局中断
   └── EA = 1

7. 返回成功
   └── return 1
```

#### 出队操作 (EventQueue_Pop)

```
EventQueue_Pop() 执行流程：

1. 初始化返回的空事件
   └── evt.key_event = KEY_EVENT_NONE
       evt.priority = EVENT_PRIORITY_LOW
       evt.extra_data = 0
       evt.extra_size = 0

2. 检查队列是否为空
   └── if (queue_count == 0) → 返回空事件

3. 禁用全局中断（保护队列操作原子性）
   └── EA = 0

4. 从队列头部读取事件
   └── evt = event_queue[queue_head]

5. 更新读指针（循环递增）
   └── queue_head = (queue_head + 1) % EVENT_QUEUE_DEPTH

6. 更新事件计数
   └── queue_count--

7. 恢复全局中断
   └── EA = 1

8. 返回读取到的事件
   └── return evt
```

#### 紧急直通操作 (EventQueue_EmergencyDispatch)

```
EventQueue_EmergencyDispatch(evt) 执行流程：

1. 直接调用应用管理器的事件分发函数
   └── AppManager_DispatchEvent(evt)

注意：此函数跳过队列，直接将事件发送给应用管理器，
适用于最高优先级的紧急事件（如SOS），确保立即响应。
```

### 3.5 中断保护机制

队列操作使用全局中断开关 `EA` 进行保护，确保在中断环境下的原子性：

```
中断保护原则：
┌─────────────────────────────────────────────────────────────┐
│  1. 入队操作可能在中断中被调用（按键扫描、RF接收）          │
│     └── 需要保护队列数据结构不被并发访问                   │
│                                                             │
│  2. 出队操作在主循环中被调用                               │
│     └── 需要保护队列数据结构不被中断破坏                   │
│                                                             │
│  3. 保护方式：禁用全局中断 → 执行操作 → 恢复全局中断       │
│     └── 最小化中断禁用时间，减少对系统响应性的影响         │
└─────────────────────────────────────────────────────────────┘
```

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## 4. 事件采集机制

### 4.1 按键事件采集

#### 采集流程

```
按键事件采集流程（Timer1 10ms 中断）：

1. 读取物理引脚状态
   └── P0.1 (KEY_UP), P0.2 (KEY_CONFIRM), P0.3 (KEY_DOWN), P2.6 (KEY_SOS)

2. 移位消抖滤波
   └── 连续 3 次检测一致确认为有效电平变化

3. 判断按键类型
   ├── 短按：按下后 200ms 内释放
   ├── 长按：按下持续时间 >= 2000ms (DOWN键) 或 >= 3000ms (其他键)
   └── 组合键：UP 和 DOWN 同时按下

4. 将事件写入缓冲区（中断中仅标记事件，不直接处理）
   └── key_event_buf = 对应的按键事件类型

注意：中断中不直接调用事件处理函数，避免在ISR中执行耗时操作（如Delay_ms、LCD绘制）。
事件的优先级判断和分发由主循环完成。
```

#### 按键消抖时序

```
按键消抖时序图：

时间轴 →
├──────────────────────────────────────────────────────────────┐
│ 物理按键  ──────┐                                    │      │
│ (实际)    LOW   │───────────────── HIGH ────────────│──────│ │
├─────────────────┼────────────────────────────────────┼──────┤ │
│ 10ms采样 ───────┼──┼──┼──┼──┼──┼──┼──┼──┼──┼──┼──┼──┼──────┤ │
│ (抖动区)        │  │  │  │  │  │  │  │  │  │  │  │  │      │ │
├─────────────────┼──┼──┼──┼──┼──┼──┼──┼──┼──┼──┼──┼──┼──────┤ │
│ 消抖结果 ───────┼──┴──┴──┴──┴──┴──┴──┴──┴──┴──┴──┴──┴──────┤ │
│ (连续3次        │           LOW                    HIGH    │ │
│ 一致才确认)     └──────────────────────────────────────────┘ │
├──────────────────────────────────────────────────────────────┤
│                  ↑ 抖动区结束，确认按键按下                    │
└──────────────────────────────────────────────────────────────┘
```

### 4.2 射频事件采集

#### 采集流程

```
射频事件采集流程（外部中断 P2.1）：

1. 射频输入引脚 RF_RX_DATA (P2.1) 发生电平沿变化
   └── 触发外部中断

2. 定时器捕获高低电平比值
   └── 解调自适应基准 T

3. 连续采集 24 个数据位
   └── 组合还原 20 位物理 ID 及 4 位状态码

4. 校验与识别
   ├── 解密通过
   ├── 判断是对码事件还是报警事件

5. 封装事件
   └── SystemEvent evt;
       evt.key_event = KEY_EVENT_NONE;  // 射频事件无按键类型
       evt.extra_data = 射频地址;
       evt.extra_size = 4;

6. 设置优先级并入队
   ├── 报警事件 → evt.priority = EVENT_PRIORITY_HIGH
   └── 配对事件 → evt.priority = EVENT_PRIORITY_NORMAL
       → EventQueue_Push(evt)
```

#### RF 解调参数

| 参数 | 值 | 说明 |
| :--- | :--- | :--- |
| **载波频率** | 433MHz | LR690L 射频芯片工作频率 |
| **编码方式** | EV1527 | 24 位曼彻斯特编码 |
| **数据位** | 24 位 | 20 位物理地址 + 4 位状态码 |
| **解调方式** | 自适应基准 T | 根据信号自动调整采样基准 |

### 4.3 系统定时事件

```
系统定时事件产生流程（Timer1 1ms 中断）：

1. 毫秒计数器累加
   └── ms_tick++

2. 秒分频检测
   └── if (ms_tick % 1000 == 0) → 秒计数加1

3. 分钟变化检测
   └── if (分钟变化) → 产生时钟更新事件

4. 封装事件
   └── SystemEvent evt;
       evt.key_event = KEY_EVENT_NONE;
       evt.priority = EVENT_PRIORITY_LOW;
       evt.extra_data = ((u32)hour << 8) | min;
       evt.extra_size = 2;

5. 入队处理
   └── EventQueue_Push(evt)
```

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## 5. 事件分发机制

### 5.1 事件流转完整架构

```mermaid
graph TD
    %% 事件产生层
    subgraph EventSources ["事件来源"]
        KeyScan["按键扫描 (10ms)"]
        RFRecv["射频接收 (中断)"]
        Timer["定时事件 (1ms)"]
    end
    
    %% 事件封装层
    KeyScan -->|封装| KeyEventPack["按键事件封装"]
    RFRecv -->|封装| RFEventPack["射频事件封装"]
    Timer -->|封装| TimerEventPack["定时事件封装"]
    
    %% 优先级判断
    KeyEventPack --> PriorityJudge{"优先级判断"}
    RFEventPack --> PriorityJudge
    TimerEventPack --> PriorityJudge
    
    %% 分流处理
    PriorityJudge -->|URGENT| EmergencyPath["紧急直通路径"]
    PriorityJudge -->|非URGENT| NormalPath["正常队列路径"]
    
    %% 正常路径
    NormalPath --> Queue["EventQueue 环形缓冲区"]
    Queue --> MainLoop["主循环轮询"]
    MainLoop --> AppMgr["AppManager_DispatchEvent"]
    
    %% 紧急路径
    EmergencyPath --> AppMgr
    
    %% 应用层处理
    AppMgr --> FG_App["前台应用 (优先)"]
    FG_App -->|IGNORED| BG_Apps["后台应用 (兜底)"]
    FG_App -->|HANDLED| Done["处理完成"]
    BG_Apps -->|IGNORED| Discard["事件丢弃"]
    BG_Apps -->|HANDLED| Done
```

### 5.2 主循环事件处理流程

```
主循环事件处理流程：

while(1)
{
    // 1. 处理串口调试输入
    cmd = Uart_RxChar();
    if (cmd != '\0')
    {
        // 解析命令生成事件
        SystemEvent evt;
        evt.key_event = 对应的按键事件;
        evt.priority = 命令对应的优先级;
        
        // 根据优先级选择处理路径
        if (evt.priority == EVENT_PRIORITY_URGENT)
            EventQueue_EmergencyDispatch(evt);
        else
            EventQueue_Push(evt);
    }
    
    // 2. 处理按键事件缓冲区（来自定时器中断）
    if (key_event_buf != KEY_EVENT_NONE)
    {
        SystemEvent evt;
        evt.key_event = key_event_buf;
        evt.extra_data = 0;
        evt.extra_size = 0;
        
        // 判断是否为紧急事件
        if (key_event_buf == KEY_EVENT_SOS_CLICK || 
            key_event_buf == KEY_EVENT_SOS_LONG)
        {
            evt.priority = EVENT_PRIORITY_URGENT;
            EventQueue_EmergencyDispatch(evt);
        }
        else
        {
            evt.priority = EVENT_PRIORITY_NORMAL;
            EventQueue_Push(evt);
        }
        
        key_event_buf = KEY_EVENT_NONE;
    }
    
    // 3. 处理事件队列中的所有事件
    while (!EventQueue_IsEmpty())
    {
        SystemEvent evt = EventQueue_Pop();
        
        // 跳过空事件
        if (evt.key_event == KEY_EVENT_NONE && 
            evt.priority == EVENT_PRIORITY_LOW)
            continue;
        
        // 分发事件给应用管理器
        AppManager_DispatchEvent(evt);
    }
    
    // 4. 运行当前活跃应用
    AppManager_RunActiveApp();
}
```

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## 6. 事件优先级与处理路径总结

| 优先级 | 标识 | 处理路径 | 典型事件 | 特点 |
| :--- | :--- | :--- | :--- | :--- |
| **URGENT** | 3 | `EventQueue_EmergencyDispatch()` → 直接调用 `AppManager_DispatchEvent()` | SOS 按键 | 跳过队列，立即响应，最高优先级 |
| **HIGH** | 2 | `EventQueue_Push()` → 入队等待 → `EventQueue_Pop()` → `AppManager_DispatchEvent()` | 传感器入侵警报 | 入队处理，比普通事件优先 |
| **NORMAL** | 1 | `EventQueue_Push()` → 入队等待 → `EventQueue_Pop()` → `AppManager_DispatchEvent()` | 普通按键、射频配对 | 常规处理路径 |
| **LOW** | 0 | `EventQueue_Push()` → 入队等待 → `EventQueue_Pop()` → `AppManager_DispatchEvent()` | 时钟更新、超时检测 | 低优先级，不阻塞其他事件 |

---

## 7. 事件丢弃机制

当事件经过完整的分发流程后仍未被任何应用处理时，事件将被丢弃：

```
事件丢弃条件：
1. 前台应用 active_app == NULL 或未返回 EVENT_HANDLED
2. 所有后台应用均未返回 EVENT_HANDLED

丢弃处理：
- 事件数据被自动释放（队列弹出后即被丢弃）
- 无额外日志记录（嵌入式系统资源限制）
- 可通过调试串口观察事件处理情况
```

---

## 8. 接口与函数说明汇总

### 8.1 事件队列接口

| 函数名 | 签名 | 功能 |
| :--- | :--- | :--- |
| `EventQueue_Init` | `void EventQueue_Init(void)` | 初始化事件队列，复位读写指针与计数器 |
| `EventQueue_Push` | `bit EventQueue_Push(SystemEvent evt)` | 非阻塞将事件推入队列尾部，成功返回 1 |
| `EventQueue_Pop` | `SystemEvent EventQueue_Pop(void)` | 从队列头部弹出一个事件，队空返回空事件 |
| `EventQueue_IsEmpty` | `bit EventQueue_IsEmpty(void)` | 判断队列是否为空 |
| `EventQueue_IsFull` | `bit EventQueue_IsFull(void)` | 判断队列是否已满 |
| `EventQueue_GetCount` | `u8 EventQueue_GetCount(void)` | 获取队列中当前事件数量 |
| `EventQueue_EmergencyDispatch` | `void EventQueue_EmergencyDispatch(SystemEvent evt)` | **紧急事件直通**：跳过队列直接分发 |

### 8.2 事件采集接口

| 函数名 | 签名 | 功能 |
| :--- | :--- | :--- |
| `Key_Scan_Process` | `void Key_Scan_Process(void)` | Timer1 (10ms) 中断调度，扫描物理引脚并判定长短按逻辑 |
| `EV1527_Decode` | `bit EV1527_Decode(u32 *out_addr, u8 *out_type)` | 无线引脚 P2.1 边沿触发，捕获解密数据 |

### 8.3 事件分发接口

| 函数名 | 签名 | 功能 |
| :--- | :--- | :--- |
| `AppManager_DispatchEvent` | `void AppManager_DispatchEvent(SystemEvent evt)` | 应用管理器事件分发函数（外部声明） |

---

## 9. 设计要点与约束

### 9.1 队列深度选择

```
队列深度选择原则：
┌─────────────────────────────────────────────────────────────┐
│  1. 深度过小（如 2~4）：高频按键可能导致事件丢失           │
│                                                             │
│  2. 深度过大（如 16+）：内存占用增加，响应延迟可能增大     │
│                                                             │
│  3. 推荐值：8                                               │
│     ├── 足够应对正常按键频率（约 10Hz）                    │
│     ├── 内存占用合理（8 * sizeof(SystemEvent) = 48 字节） │
│     └── 响应延迟可控（最多等待 8 个事件）                   │
└─────────────────────────────────────────────────────────────┘
```

### 9.2 中断禁用时间控制

```
中断禁用时间估算：
┌─────────────────────────────────────────────────────────────┐
│  入队操作：                                                  │
│  ├── 禁用中断 → 写入数据 → 更新指针 → 更新计数 → 恢复中断   │
│  └── 约 10~20 个机器周期 @ 24MHz = 0.4~0.8us              │
│                                                             │
│  出队操作：                                                  │
│  ├── 禁用中断 → 读取数据 → 更新指针 → 更新计数 → 恢复中断   │
│  └── 约 10~20 个机器周期 @ 24MHz = 0.4~0.8us              │
│                                                             │
│  结论：中断禁用时间远小于 1us，对系统响应性影响可忽略       │
└─────────────────────────────────────────────────────────────┘
```

### 9.3 紧急事件的特殊性

紧急事件（如 SOS）直接绕过队列机制，确保：
1. **零延迟响应**：无需等待队列中的其他事件
2. **最高优先级**：立即抢占当前应用
3. **不可丢失**：不会因队列满而被丢弃

---

## 10. 典型事件处理时序

### 10.1 普通按键事件时序

```
普通按键事件时序（KEY_UP_CLICK）：

时间轴 →
├──────────────────────────────────────────────────────────────┤
│ 按键按下 ────────────────────────────────────────────────────│
├──────────────────────────────────────────────────────────────┤
│ Timer1 中断 → Key_Scan_Process → EventQueue_Push(evt)       │
│                                              ↓              │
├──────────────────────────────────────────────────────────────┤
│ 主循环 → EventQueue_Pop(evt) → AppManager_DispatchEvent     │
│                                              ↓              │
│                          active_app->onEvent(evt)           │
│                                              ↓              │
│                          返回 EVENT_HANDLED                  │
└──────────────────────────────────────────────────────────────┘
```

### 10.2 紧急事件时序

```
紧急事件时序（SOS_CLICK）：

时间轴 →
├──────────────────────────────────────────────────────────────┤
│ SOS按键按下 ─────────────────────────────────────────────────│
├──────────────────────────────────────────────────────────────┤
│ Timer1 中断 → Key_Scan_Process                               │
│              → key_event_buf = KEY_EVENT_SOS_CLICK           │
├──────────────────────────────────────────────────────────────┤
│ 主循环 → 检测 key_event_buf != KEY_EVENT_NONE                │
│        → 判断事件类型为 SOS，设置 priority = URGENT          │
│        → EventQueue_EmergencyDispatch(evt)                   │
│        → AppManager_DispatchEvent(evt)                       │
│        → active_app->onEvent(evt)                            │
│        → 返回 EVENT_HANDLED                                  │
└──────────────────────────────────────────────────────────────┘

特点：紧急事件仍在主循环中处理，但跳过队列直接分发，减少延迟。
中断中仅标记事件，不直接调用应用逻辑，避免在ISR中执行耗时操作。
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