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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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