V1.7.1: 485扩展继电器板支持(4路带反馈,Modbus RTU从机0x10)

- 新增ext_relay.c: FC05控制+FC03读状态,回显/反馈校验,2s轮询+离线判定
- 485总线多从机: 收帧按站号分发(0x01秤/0x10扩展板),uart.c加rs485_bus时间戳共用50ms静默保护
- 平台标识符sw5~sw8(扩展板在线才上报);蓝牙命令R5ON~R8OFF
- 协议文档Docs/RS485扩展继电器协议.md(从机板按此实现)
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@ -66,11 +66,13 @@
| KEY1~4 | **PC6/PC7/PB14/PB15 上拉输入,功能预留** | | KEY1~4 | **PC6/PC7/PB14/PB15 上拉输入,功能预留** |
| 取消 | PA8 手动模式开关MANUAL_MODE 已删) | | 取消 | PA8 手动模式开关MANUAL_MODE 已删) |
**485 总线多从机V1.7.1 起)**:称重秤 0x01Modbus 读重量)+ 扩展继电器板 0x10FC05 控制/FC03 读状态,协议见 `Docs/RS485扩展继电器协议.md`);收帧统一在 feedScaleProcess 按站号分发,发送共用 uart.c 的 rs485_bus 时间戳做 50ms 静默保护;平台标识符 sw5~sw8蓝牙 R5ON~R8OFF
## 4. 云平台协议 ## 4. 云平台协议
- 上报:`{"header":"iot.prop.post","body":{...}}`4G 通道 AT 报文里引号用**字面三字符 `\22`**C 源码写 `\\22`),不能丢反斜杠(踩过两次) - 上报:`{"header":"iot.prop.post","body":{...}}`4G 通道 AT 报文里引号用**字面三字符 `\22`**C 源码写 `\\22`),不能丢反斜杠(踩过两次)
- 下行:`iot.prop.set`(控制终端继电器)、`iot.ota.upgrade.post`OTA - 下行:`iot.prop.set`(控制终端继电器)、`iot.ota.upgrade.post`OTA
- 标识符sw1~sw4/feeding继电器、weight/zero/onceWt、energy/pow、power="220V,0.21A,46.2W"字符串、GPS"经度,纬度"高德格式、iccid、fwver"1.6.5:3"版本串+序号、ver数字版本序号、BAT_VAL采集终端电量 - 标识符sw1~sw4/feeding板载继电器)、**sw5~sw8485 扩展继电器板V1.7.1 起,在线才上报)**、weight/zero/onceWt、energy/pow、power="220V,0.21A,46.2W"字符串、GPS"经度,纬度"高德格式、iccid、fwver"1.6.5:3"版本串+序号、ver数字版本序号、BAT_VAL采集终端电量
- 传感器标识符采集终端PH/EC/BS_T/BS_RH/BS_DO/DS_T/DO/BY_TP/BY_RH/BY_HV/BY_CO2/YSMD_TP/YSMD_RH/SOIL_TP/RH/NV/PV/KV/PH/RV/WIND - 传感器标识符采集终端PH/EC/BS_T/BS_RH/BS_DO/DS_T/DO/BY_TP/BY_RH/BY_HV/BY_CO2/YSMD_TP/YSMD_RH/SOIL_TP/RH/NV/PV/KV/PH/RV/WIND
- 协议解析助手在 `m_app/proto.c`(不用完整 JSON 库) - 协议解析助手在 `m_app/proto.c`(不用完整 JSON 库)
@ -89,7 +91,7 @@
RESET / INFO / MQTTINFO / STATUS / HELP(逐条中文) RESET / INFO / MQTTINFO / STATUS / HELP(逐条中文)
SETMQTT id user pass保存后自动重启/ SETIP ip port / FACTORY / SETWIFI ssid pass / WIFIINFO / WIFICLEAR / WIFIRESET SETMQTT id user pass保存后自动重启/ SETIP ip port / FACTORY / SETWIFI ssid pass / WIFIINFO / WIFICLEAR / WIFIRESET
R1ON~R4OFF/ALLON/ALLOFF控制终端/ FEEDSTART kg / FEEDSTOP / FEED控制终端投喂 R1ON~R4OFF/ALLON/ALLOFF控制终端板载/ **R5ON~R8OFF485 扩展继电器板V1.7.1 起)** / FEEDSTART kg / FEEDSTOP / FEED控制终端投喂
SCALE/SCALE0/SCALE1控制终端/ GPS/GPS0/GPS1 / ENCLR控制终端电能清零/ HISTORY控制终端重启记录/ BLESET / LOGTRACE~LOGFATAL / OTA SCALE/SCALE0/SCALE1控制终端/ GPS/GPS0/GPS1 / ENCLR控制终端电能清零/ HISTORY控制终端重启记录/ BLESET / LOGTRACE~LOGFATAL / OTA
## 7. OTA 架构(两终端相同) ## 7. OTA 架构(两终端相同)

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@ -0,0 +1,126 @@
# RS485 扩展继电器板通信协议 V1.0
> 适用控制终端主控V1.7.1 起)外接级联继电器扩展板(从机)。
> 从机板硬件/固件按本文档实现即可与主控直接对接。
## 1. 概述
主控板载 4 路继电器sw1~sw4不够用时通过 RS485 总线级联一块扩展板,再扩 4 路带反馈继电器(平台标识符 sw5~sw8
- 主从结构:控制终端 = 主机(唯一主站),扩展板 = 从机
- 协议:**Modbus RTU**,从机地址固定 **0x10**(称重秤占用 0x01勿冲突
- 与称重秤**共用同一条 485 总线**(主控 USART2PA2/PA3
## 2. 物理层 / 总线规则
| 项 | 值 |
| --- | --- |
| 波特率 | 9600 bps8N1 |
| 接口 | RS485 半双工 |
| 帧定界 | 空闲间隔(主控侧 DMA+IDLE≥1 帧间隙判一帧) |
| **帧间隔** | **总线上任意两帧之间必须 ≥50ms**(从机 485 释放/回声沉降时间,实测踩过坑) |
| 应答时限 | 从机收到完整请求后 **≤100ms** 内应答(主机 300ms 超时,补发 1 次) |
| CRC | Modbus CRC16多项式 0xA001初值 0xFFFF**低字节在前** |
## 3. 功能码
从机只需实现两个功能码:
### 3.1 FC050x05写单线圈 —— 控制继电器
线圈地址 0~3 = 继电器 1~4对应平台 sw5~sw8
**请求8 字节)**
| 字节 | 内容 |
| --- | --- |
| 0 | 0x10从机地址 |
| 1 | 0x05功能码 |
| 2~3 | 线圈地址大端0x0000~0x0003 |
| 4~5 | 0xFF 0x00 = 吸合0x00 0x00 = 断开 |
| 6~7 | CRC16 低字节、高字节 |
**示例**:继电器 2 吸合 → `10 05 00 01 FF 00 DE BB`
**应答**:从机执行动作后**原样回显请求帧**。回显内容与请求不一致(线圈号/通断值不符)主机判失败。
### 3.2 FC030x03读保持寄存器 —— 状态/反馈/故障/版本
固定读 0x0000 起 4 个寄存器。
**请求8 字节)**`10 03 00 00 00 04 47 48`
**应答13 字节)**
| 字节 | 内容 |
| --- | --- |
| 0 | 0x10 |
| 1 | 0x03 |
| 2 | 0x08数据字节数 |
| 3~4 | REG0继电器输出状态bit0~3 = 继电器 1~41=吸合) |
| 5~6 | REG1反馈状态bit0~31=负载得电) |
| 7~8 | REG2故障标志bit0~31=该路输出与反馈不一致持续 >1s |
| 9~10 | REG3从机固件版本如 0x0100 = V1.0 |
| 11~12 | CRC16 低字节、高字节 |
寄存器 16 位大端;状态位放**低字节**即可,高字节填 0。
### 3.3 异常应答
从机遇到非法功能码/地址/数据时回标准 Modbus 异常帧:
`10 | (功能码 | 0x80) | 异常码 | CRC_lo | CRC_hi`(共 5 字节)
异常码0x01 非法功能0x02 非法地址0x03 非法数据。
## 4. 从机行为要求
1. **上电默认 4 路全部断开**(主控不负责恢复扩展板断电前状态)
2. FC05 收到并校验通过(地址/功能码/线圈范围/CRC后**立即执行**再回显
3. 反馈输入:每路继电器配负载反馈检测(同主控板载继电器:吸合后负载得电=高)。从机自行维护 REG2 故障位:某路输出状态与反馈不一致**持续超过 1s** 置 1恢复一致后清 0
4. 反馈采样建议 10~50ms 周期,加简单消抖(如连续 3 次一致才更新 REG1
5. 只响应地址 0x10 的帧;**不要响应广播/其它地址**(总线上还有秤,地址 0x01
6. 收帧间隔不足 50ms 也要能正常解析(主控保证发送间隔,从机只做鲁棒接收)
## 5. 主机行为(联调参考)
主控侧已实现(`HardWare/RELAY/ext_relay.c`
- **命令流程**:平台/蓝牙下发 → FC05 → 等回显300ms 超时,补发 1 次)→ 延时 150ms 等触点稳定 → FC03 读状态 → 校验"输出位=目标状态 且 故障位=0" → 应答平台 OK/失败 → 上报全状态
- **周期轮询**:空闲每 2s 发一次 FC03兼在线检测连续 3 次无应答判离线(日志提示)
- **离线行为**:离线期间下发命令直接回复平台 "ext relay board offline";板子恢复应答后自动上线并补一次状态上报
- 上电 3s 内不发帧(避开上电窗口)
## 6. 平台/蓝牙映射
| 项 | 映射 |
| --- | --- |
| MQTT 下发 | `iot.prop.set`**sw5~sw8**true/false扩展板在线时状态大报文携带 sw5~sw8 字段 |
| 平台应答 | 命令完成(含反馈校验)后回 `{"id":..,"code":0,"message":"OK"}` 或失败原因 |
| 蓝牙命令 | **R5ON ~ R8OFF**(不应答平台,只执行+记日志STATUS 显示扩展板状态 |
| 平台物模型 | 需新增 4 个布尔字段 sw5~sw8 |
## 7. CRC16 参考实现C
```c
static uint16_t crc16_modbus(const uint8_t *data, uint16_t len)
{
uint16_t crc = 0xFFFF;
for (uint16_t i = 0; i < len; i++) {
crc ^= data[i];
for (uint8_t j = 0; j < 8; j++)
crc = (crc & 0x0001) ? ((crc >> 1) ^ 0xA001) : (crc >> 1);
}
return crc; /* 发送时低字节在前 */
}
```
## 8. 联调检查清单
- [ ] 从机地址 0x109600-8N1
- [ ] FC05 回显与请求逐字节一致
- [ ] FC03 应答 13 字节,寄存器大端,状态位在低字节
- [ ] 应答延迟 ≤100ms
- [ ] 上电 4 路全断
- [ ] 拔掉反馈线后操作对应继电器REG2 对应位约 1s 后置 1
- [ ] 与秤同时挂总线:主控发帧间隔 ≥50ms两者互不丢帧

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@ -11,6 +11,7 @@
#include "FreeRTOS.h" #include "FreeRTOS.h"
#include "task.h" #include "task.h"
#include "relay.h" #include "relay.h"
#include "ext_relay.h"
#include "uart.h" #include "uart.h"
#include "log.h" #include "log.h"
#include "network.h" #include "network.h"
@ -133,18 +134,16 @@ static int feed_scale_parse_weight(const uint8_t *buf, uint16_t len, uint16_t *w
return 0; return 0;
} }
/* 最后一次收到 485 帧的时刻(发查询前的总线间隔保护用) */
static uint32_t last_frame_tick = 0;
/* 通过 USART2 发送 485 查询命令 */ /* 通过 USART2 发送 485 查询命令 */
static void feed_scale_send_query(void) static void feed_scale_send_query(void)
{ {
/* 与上一帧至少间隔 50ms从机 485 发送器释放/回声沉降需要时间。 /* 与上一帧至少间隔 50ms从机 485 发送器释放/回声沉降需要时间。
* 1s 线 */ * 1s 线 */
uint32_t dt = HAL_GetTick() - last_frame_tick; uint32_t dt = HAL_GetTick() - rs485_bus_last_tick();
if (dt < 50u) vTaskDelay(50u - dt); if (dt < 50u) vTaskDelay(50u - dt);
USART2_FlushRxBuf(); /* 只清软件缓冲(残留回声/垃圾),硬件接收常开不动 */ USART2_FlushRxBuf(); /* 只清软件缓冲(残留回声/垃圾),硬件接收常开不动 */
HAL_UART_Transmit(&huart2, (uint8_t *)RS485_WEIGHT_CMD, sizeof(RS485_WEIGHT_CMD), 100); HAL_UART_Transmit(&huart2, (uint8_t *)RS485_WEIGHT_CMD, sizeof(RS485_WEIGHT_CMD), 100);
rs485_bus_touch();
} }
/* 读取 485 返回帧 */ /* 读取 485 返回帧 */
@ -386,45 +385,14 @@ static void feed_scale_hr_check(void)
} }
} }
void feedScaleProcess(void) /* 称重秤应答帧处理(站号 0x01); 返回 void, 原 feedScaleProcess 尾部逻辑平移至此 */
static void feed_scale_on_scale_frame(const uint8_t *rx_buf, uint16_t flen)
{ {
feed_scale_hr_check(); /* 缺料保护优先, 与秤模式/查询状态无关 */
if (!g_feed_scale_on) return;
uint8_t rx_buf[32];
int len;
uint16_t cur_weight; uint16_t cur_weight;
int32_t diff; int32_t diff;
int len = (int)flen;
/* 原子取帧在 feed_scale_read_frame 内完成,无需再 Tick */ (void)len;
if (len > 0) { /* 供发查询前的总线间隔保护 */
/* 空闲时 10s 查询一次; 投喂时 1s 查询一次;
*/
uint32_t query_interval = (feed_state == FEED_RUNNING) ? FEED_SCALE_QUERY_RUN_MS : FEED_SCALE_QUERY_IDLE_MS;
/* 首次查询延迟 3s避开上电窗口BLE 配置/网络初始化/首次上报都在抢资源),
* */
if (HAL_GetTick() < 3000u) return;
if (first_query_sent == 0 || (HAL_GetTick() - last_query_tick) >= query_interval) {
last_query_tick = HAL_GetTick();
feed_scale_send_query();
await_reply_tick = HAL_GetTick(); /* 标记等待应答1s 无帧打日志 */
if (first_query_sent == 0) {
first_query_sent = 1;
}
}
/* 查询发出后 1s 仍无有效帧:打日志(不自动补发) */
if (await_reply_tick && (HAL_GetTick() - await_reply_tick) > 1000u) {
await_reply_tick = 0;
s_last_err = 1;
}
/* 读取 485 返回 */
len = feed_scale_read_frame(rx_buf, sizeof(rx_buf));
if (len > 0) { last_frame_tick = HAL_GetTick(); /* 供发查询前的总线间隔保护 */
int prc = feed_scale_parse_weight(rx_buf, len, &cur_weight); int prc = feed_scale_parse_weight(rx_buf, len, &cur_weight);
if (prc == 0) { await_reply_tick = 0; } if (prc == 0) { await_reply_tick = 0; }
if (prc != -7) { /* -7=回声帧:不影响状态显示 */ if (prc != -7) { /* -7=回声帧:不影响状态显示 */
@ -480,6 +448,53 @@ void feedScaleProcess(void)
} }
} }
}
void feedScaleProcess(void)
{
feed_scale_hr_check(); /* 缺料保护优先, 与秤模式/查询状态无关 */
/* 485 总线帧统一在此收取, 按站号分发: 0x01=称重秤, 0x10=扩展继电器板 */
{
uint8_t rx_buf[32];
int len = feed_scale_read_frame(rx_buf, sizeof(rx_buf));
if (len > 0) {
rs485_bus_touch(); /* 刷新总线活动时间戳(50ms 静默保护) */
if (rx_buf[0] == EXT_RELAY_ADDR) {
ext_relay_on_frame(rx_buf, (uint16_t)len);
} else if (g_feed_scale_on) {
feed_scale_on_scale_frame(rx_buf, (uint16_t)len);
}
}
}
if (!g_feed_scale_on) return;
/* 空闲时 10s 查询一次; 投喂时 1s 查询一次;
*/
uint32_t query_interval = (feed_state == FEED_RUNNING) ? FEED_SCALE_QUERY_RUN_MS : FEED_SCALE_QUERY_IDLE_MS;
/* 首次查询延迟 3s避开上电窗口BLE 配置/网络初始化/首次上报都在抢资源),
* */
if (HAL_GetTick() < 3000u) return;
if (first_query_sent == 0 || (HAL_GetTick() - last_query_tick) >= query_interval) {
last_query_tick = HAL_GetTick();
feed_scale_send_query();
await_reply_tick = HAL_GetTick(); /* 标记等待应答1s 无帧打日志 */
if (first_query_sent == 0) {
first_query_sent = 1;
}
}
/* 查询发出后 1s 仍无有效帧:打日志(不自动补发) */
if (await_reply_tick && (HAL_GetTick() - await_reply_tick) > 1000u) {
await_reply_tick = 0;
s_last_err = 1;
}
/* 清理已完成状态,让外部模块在下一循环前处理 */ /* 清理已完成状态,让外部模块在下一循环前处理 */
if (feed_state == FEED_DONE || feed_state == FEED_ERROR) { if (feed_state == FEED_DONE || feed_state == FEED_ERROR) {
/* 状态保持一次,由 relay 状态机上报 */ /* 状态保持一次,由 relay 状态机上报 */

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@ -20,6 +20,7 @@
#include "main.h" #include "main.h"
#include "uart.h" #include "uart.h"
#include "relay.h" #include "relay.h"
#include "ext_relay.h"
#include "proto.h" #include "proto.h"
#include "24c02.h" #include "24c02.h"
#include "FreeRTOS.h" #include "FreeRTOS.h"
@ -282,28 +283,40 @@ int NET_publish_status(int sw1, int feeding, int sw2, int sw3, int sw4,
{ {
if (g_net_tx_busy) { log_info("> NET: 状态上报被丢弃 (发送忙)"); return -1; } if (g_net_tx_busy) { log_info("> NET: 状态上报被丢弃 (发送忙)"); return -1; }
if (net_at_trylock() != 0) { log_info("> NET: 状态上报被丢弃 (AT 忙)"); return -1; } if (net_at_trylock() != 0) { log_info("> NET: 状态上报被丢弃 (AT 忙)"); return -1; }
/* 485 扩展继电器板在线时附加 sw5~sw8(平台物模型需加对应字段) */
char ext_plain[80] = "";
char ext_esc[112] = "";
if (ext_relay_online()) {
uint8_t m = ext_relay_state_mask();
snprintf(ext_plain, sizeof(ext_plain),
",\"sw5\":%d,\"sw6\":%d,\"sw7\":%d,\"sw8\":%d",
(m>>0)&1, (m>>1)&1, (m>>2)&1, (m>>3)&1);
snprintf(ext_esc, sizeof(ext_esc),
",\\22sw5\\22:%d,\\22sw6\\22:%d,\\22sw7\\22:%d,\\22sw8\\22:%d",
(m>>0)&1, (m>>1)&1, (m>>2)&1, (m>>3)&1);
}
/* ver 字段:固件版本号,平台据此可识别设备是否发生了 OTA 回退 */ /* ver 字段:固件版本号,平台据此可识别设备是否发生了 OTA 回退 */
/* sw1 与 feeding 都映射继电器 1 状态(无秤模式两者等效), /* sw1 与 feeding 都映射继电器 1 状态(无秤模式两者等效),
* sw1 feeding */ * sw1 feeding */
/* 无秤模式PRODUCT_WITH_FEED_SCALE=0不上报 zero/onceWt 字段 */ /* 无秤模式PRODUCT_WITH_FEED_SCALE=0不上报 zero/onceWt 字段 */
if (s_backend == NET_BACKEND_4G) { if (s_backend == NET_BACKEND_4G) {
if (g_feed_scale_on) { if (g_feed_scale_on) {
CAT1_printf("AT+MPUB=\"/iot/data/up/%s\",0,0,\"{\\22header\\22:\\22iot.prop.post\\22,\\22body\\22:{\\22ver\\22:%u,\\22weight\\22:%.1f,\\22onceWt\\22:%.1f,\\22zero\\22:%.1f,\\22sw1\\22:%d,\\22feeding\\22:%d,\\22sw2\\22:%d,\\22sw3\\22:%d,\\22sw4\\22:%d}}\"", CAT1_printf("AT+MPUB=\"/iot/data/up/%s\",0,0,\"{\\22header\\22:\\22iot.prop.post\\22,\\22body\\22:{\\22ver\\22:%u,\\22weight\\22:%.1f,\\22onceWt\\22:%.1f,\\22zero\\22:%.1f,\\22sw1\\22:%d,\\22feeding\\22:%d,\\22sw2\\22:%d,\\22sw3\\22:%d,\\22sw4\\22:%d%s}}\"",
MqttInfoStr.ClientID, (unsigned)MqttInfoStr.Ver, zero_kg, once_wt_kg, weight_kg, sw1, feeding, sw2, sw3, sw4); MqttInfoStr.ClientID, (unsigned)MqttInfoStr.Ver, zero_kg, once_wt_kg, weight_kg, sw1, feeding, sw2, sw3, sw4, ext_esc);
} else { } else {
CAT1_printf("AT+MPUB=\"/iot/data/up/%s\",0,0,\"{\\22header\\22:\\22iot.prop.post\\22,\\22body\\22:{\\22ver\\22:%u,\\22weight\\22:%.1f,\\22sw1\\22:%d,\\22feeding\\22:%d,\\22sw2\\22:%d,\\22sw3\\22:%d,\\22sw4\\22:%d,\\22energy\\22:%.2f}}\"", CAT1_printf("AT+MPUB=\"/iot/data/up/%s\",0,0,\"{\\22header\\22:\\22iot.prop.post\\22,\\22body\\22:{\\22ver\\22:%u,\\22weight\\22:%.1f,\\22sw1\\22:%d,\\22feeding\\22:%d,\\22sw2\\22:%d,\\22sw3\\22:%d,\\22sw4\\22:%d%s,\\22energy\\22:%.2f}}\"",
MqttInfoStr.ClientID, (unsigned)MqttInfoStr.Ver, zero_kg, sw1, feeding, sw2, sw3, sw4, (double)hlw8032_get_energy_kwh()); MqttInfoStr.ClientID, (unsigned)MqttInfoStr.Ver, zero_kg, sw1, feeding, sw2, sw3, sw4, ext_esc, (double)hlw8032_get_energy_kwh());
} }
} else { } else {
char json[256]; char json[256];
if (g_feed_scale_on) { if (g_feed_scale_on) {
snprintf(json, sizeof(json), snprintf(json, sizeof(json),
"{\"header\":\"iot.prop.post\",\"body\":{\"ver\":%u,\"weight\":%.1f,\"onceWt\":%.1f,\"zero\":%.1f,\"sw1\":%d,\"feeding\":%d,\"sw2\":%d,\"sw3\":%d,\"sw4\":%d}}", "{\"header\":\"iot.prop.post\",\"body\":{\"ver\":%u,\"weight\":%.1f,\"onceWt\":%.1f,\"zero\":%.1f,\"sw1\":%d,\"feeding\":%d,\"sw2\":%d,\"sw3\":%d,\"sw4\":%d%s}}",
(unsigned)MqttInfoStr.Ver, zero_kg, once_wt_kg, weight_kg, sw1, feeding, sw2, sw3, sw4); (unsigned)MqttInfoStr.Ver, zero_kg, once_wt_kg, weight_kg, sw1, feeding, sw2, sw3, sw4, ext_plain);
} else { } else {
snprintf(json, sizeof(json), snprintf(json, sizeof(json),
"{\"header\":\"iot.prop.post\",\"body\":{\"ver\":%u,\"weight\":%.1f,\"sw1\":%d,\"feeding\":%d,\"sw2\":%d,\"sw3\":%d,\"sw4\":%d,\"energy\":%.2f}}", "{\"header\":\"iot.prop.post\",\"body\":{\"ver\":%u,\"weight\":%.1f,\"sw1\":%d,\"feeding\":%d,\"sw2\":%d,\"sw3\":%d,\"sw4\":%d%s,\"energy\":%.2f}}",
(unsigned)MqttInfoStr.Ver, zero_kg, sw1, feeding, sw2, sw3, sw4, (double)hlw8032_get_energy_kwh()); (unsigned)MqttInfoStr.Ver, zero_kg, sw1, feeding, sw2, sw3, sw4, ext_plain, (double)hlw8032_get_energy_kwh());
} }
net_wifi_publish_up(json); net_wifi_publish_up(json);
} }

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@ -0,0 +1,291 @@
/* ext_relay.c - 485 扩展继电器板(4 路带反馈)主机侧支持
*
* : USART2 RS485 线(9600-8N1, DMA+IDLE )
* : Modbus RTU, 0x10, Docs/RS485扩展继电器协议.md
* FC05 线(线0~3=1~4, 0xFF00/0x0000),
* FC03 0x0000 4 : ///
* : 线 >=50ms ( rs485_bus );
* 300ms 1 ; 2s 线
*/
#include "ext_relay.h"
#include "relay.h"
#include "uart.h"
#include "log.h"
#include "network.h"
#include "FreeRTOS.h"
#include "task.h"
#include <string.h>
#include <stdio.h>
#define EXT_RESP_TIMEOUT_MS 300u /* 应答超时 */
#define EXT_FB_SETTLE_MS 150u /* 命令回显后等触点/负载稳定再读反馈 */
#define EXT_POLL_INTERVAL_MS 2000u /* 空闲轮询周期 */
#define EXT_OFFLINE_MISS 3u /* 连续失败次数判离线 */
/* Modbus CRC16(与秤同款多项式) */
static uint16_t ext_crc16(const uint8_t *data, uint16_t len)
{
uint16_t crc = 0xFFFF;
for (uint16_t i = 0; i < len; i++) {
crc ^= data[i];
for (uint8_t j = 0; j < 8; j++) {
crc = (crc & 0x0001) ? ((crc >> 1) ^ 0xA001) : (crc >> 1);
}
}
return crc;
}
/* 总线发送: 等 50ms 静默 + 清接收缓冲(防陈旧帧) + 发送 + 刷新时间戳 */
static void ext_tx(const uint8_t *frame, uint16_t len)
{
uint32_t dt = HAL_GetTick() - rs485_bus_last_tick();
if (dt < 50u) vTaskDelay(50u - dt);
USART2_FlushRxBuf();
HAL_UART_Transmit(&huart2, (uint8_t *)frame, len, 100);
rs485_bus_touch();
}
static void ext_send_fc05(uint8_t ch, uint8_t on)
{
uint8_t f[8];
f[0] = EXT_RELAY_ADDR;
f[1] = 0x05;
f[2] = 0x00;
f[3] = (uint8_t)(ch - 1); /* 线圈地址 0~3 */
f[4] = on ? 0xFF : 0x00;
f[5] = 0x00;
uint16_t c = ext_crc16(f, 6);
f[6] = (uint8_t)(c & 0xFF);
f[7] = (uint8_t)(c >> 8);
ext_tx(f, 8);
}
static void ext_send_fc03(void)
{
uint8_t f[8];
f[0] = EXT_RELAY_ADDR;
f[1] = 0x03;
f[2] = 0x00; f[3] = 0x00; /* 起始寄存器 0x0000 */
f[4] = 0x00; f[5] = 0x04; /* 读 4 个 */
uint16_t c = ext_crc16(f, 6);
f[6] = (uint8_t)(c & 0xFF);
f[7] = (uint8_t)(c >> 8);
ext_tx(f, 8);
}
/* 扩展板状态(最近一轮 FC03 应答) */
static uint8_t s_online = 0;
static uint8_t s_state = 0; /* REG0 输出状态 bit0~3 */
static uint8_t s_fb = 0; /* REG1 反馈状态 */
static uint8_t s_fault = 0; /* REG2 故障标志 */
static uint16_t s_ver = 0; /* REG3 从机版本 */
static uint8_t s_miss = 0; /* 连续无应答计数 */
static uint32_t s_last_poll = 0;
/* 命令状态机 */
static uint8_t cmd_pending = 0; /* 有命令待发送 */
static uint8_t cmd_stage = 0; /* 0闲 1等FC05回显 2触点稳定延时 3等FC03应答 */
static uint8_t cmd_ch = 0, cmd_on = 0, cmd_retry = 0;
static uint8_t cmd_is_poll = 0; /* 当前事务是轮询(不应答平台) */
static uint32_t cmd_tick = 0;
static char cmd_id[20] = {0};
/* 帧事件(on_frame 置位, process 消费; 同在 app_task 单线程) */
static uint8_t rx_echo_ok = 0;
static uint8_t rx_state_ok = 0;
static uint8_t rx_exc = 0;
uint8_t ext_relay_online(void) { return s_online; }
uint8_t ext_relay_state_mask(void) { return s_state; }
uint8_t ext_relay_fault_mask(void) { return s_fault; }
static void ext_note_success(void)
{
s_miss = 0;
if (!s_online) {
s_online = 1;
log_info("> EXT: 扩展继电器板上线 (从机版本 V%u.%02X)", s_ver >> 8, s_ver & 0xFF);
relayStatueUpdata(); /* 上线后补一次全状态, 平台刷新 sw5~sw8 */
}
}
static void ext_note_fail(void)
{
if (s_miss < 255) s_miss++;
if (s_online && s_miss >= EXT_OFFLINE_MISS) {
s_online = 0;
log_warn("> EXT: 扩展继电器板离线(连续 %u 次无应答)", EXT_OFFLINE_MISS);
}
}
static void ext_respond(int ok, const char *msg)
{
if (cmd_id[0]) {
NET_publish_response(cmd_id, ok, msg);
cmd_id[0] = 0;
}
}
void ext_relay_cmd(uint8_t ch, uint8_t on, const char *id)
{
if (ch < 1 || ch > EXT_RELAY_CH) return;
if (!s_online) {
log_warn("> EXT: 扩展板离线, 拒绝 SW%d 命令", ch + 4);
if (id) NET_publish_response(id, 0, "ext relay board offline");
return;
}
if (cmd_pending || cmd_stage != 0) {
log_warn("> EXT: 上一命令未完成, 拒绝 SW%d 命令", ch + 4);
if (id) NET_publish_response(id, 0, "ext relay busy");
return;
}
cmd_ch = ch;
cmd_on = on ? 1 : 0;
if (id) {
strncpy(cmd_id, id, sizeof(cmd_id) - 1);
cmd_id[sizeof(cmd_id) - 1] = 0;
} else {
cmd_id[0] = 0;
}
cmd_pending = 1;
log_info("> EXT: SW%d %s (下发扩展板)", ch + 4, on ? "" : "");
}
/* 485 帧处理: feed_scale 收帧后按站号 0x10 分发到这里 */
void ext_relay_on_frame(const uint8_t *b, uint16_t len)
{
if (len < 5) return;
uint16_t c = ext_crc16(b, (uint16_t)(len - 2));
uint16_t r = (uint16_t)(((uint16_t)b[len - 1] << 8) | b[len - 2]);
if (c != r) {
log_warn("> EXT: 帧 CRC 错误 (len=%u)", (unsigned)len);
return;
}
if (b[1] & 0x80) { /* Modbus 异常应答 */
log_warn("> EXT: 异常应答 FC=%02X 码=%02X", b[1] & 0x7F, b[2]);
rx_exc = 1;
return;
}
if (b[1] == 0x05 && len == 8) {
/* 回显校验: 线圈地址与通断值必须与请求一致 */
if (b[2] == 0x00 && b[3] == (uint8_t)(cmd_ch - 1) &&
((b[4] == 0xFF && cmd_on) || (b[4] == 0x00 && !cmd_on)) && b[5] == 0x00) {
rx_echo_ok = 1;
} else {
log_warn("> EXT: FC05 回显与请求不符");
}
return;
}
if (b[1] == 0x03 && len == 13 && b[2] == 0x08) {
/* 4 个寄存器大端: 输出/反馈/故障只用低字节 */
s_state = b[4] & 0x0F;
s_fb = b[6] & 0x0F;
s_fault = b[8] & 0x0F;
s_ver = (uint16_t)(((uint16_t)b[9] << 8) | b[10]);
rx_state_ok = 1;
return;
}
log_warn("> EXT: 未识别帧 FC=%02X len=%u", b[1], (unsigned)len);
}
void ext_relay_process(void)
{
uint32_t now = HAL_GetTick();
if (now < 3000u) return; /* 上电稳定期, 与秤首次查询对齐 */
/* 取新命令(仅空闲时) */
if (cmd_pending && cmd_stage == 0) {
cmd_pending = 0;
cmd_is_poll = 0;
cmd_retry = 0;
cmd_stage = 1;
ext_send_fc05(cmd_ch, cmd_on);
cmd_tick = now;
return;
}
if (cmd_stage == 1) { /* 等 FC05 回显 */
if (rx_echo_ok) {
rx_echo_ok = 0;
ext_note_success();
cmd_stage = 2;
cmd_tick = now;
} else if (rx_exc || (now - cmd_tick) > EXT_RESP_TIMEOUT_MS) {
rx_exc = 0;
if (cmd_retry < 1) {
cmd_retry++;
ext_send_fc05(cmd_ch, cmd_on);
cmd_tick = now;
} else {
log_warn("> EXT: SW%d 命令无应答", cmd_ch + 4);
ext_respond(0, "ext relay no response");
ext_note_fail();
cmd_stage = 0;
}
}
return;
}
if (cmd_stage == 2) { /* 触点/负载稳定延时 */
if ((now - cmd_tick) >= EXT_FB_SETTLE_MS) {
cmd_retry = 0;
cmd_stage = 3;
ext_send_fc03();
cmd_tick = now;
}
return;
}
if (cmd_stage == 3) { /* 等 FC03 状态应答(命令收尾或周期轮询共用) */
if (rx_state_ok) {
rx_state_ok = 0;
ext_note_success();
if (cmd_is_poll) {
cmd_is_poll = 0;
if (s_fault) {
log_warn("> EXT: 反馈异常标志=%02X (输出=%02X 反馈=%02X)", s_fault, s_state, s_fb);
}
} else {
uint8_t bit = (uint8_t)(1u << (cmd_ch - 1));
int ok = (((s_state & bit) != 0) == cmd_on) && ((s_fault & bit) == 0);
if (ok) {
log_info("> EXT: SW%d %s成功 (反馈=%02X)", cmd_ch + 4, cmd_on ? "" : "", s_fb);
ext_respond(1, "OK");
} else {
log_warn("> EXT: SW%d %s未生效 (输出=%02X 反馈=%02X 故障=%02X)",
cmd_ch + 4, cmd_on ? "" : "", s_state, s_fb, s_fault);
ext_respond(0, "ext relay failed / load unpowered");
}
relayStatueUpdata(); /* 命令完成后上报全状态 */
}
cmd_stage = 0;
} else if (rx_exc || (now - cmd_tick) > EXT_RESP_TIMEOUT_MS) {
rx_exc = 0;
if (cmd_retry < 1) {
cmd_retry++;
ext_send_fc03();
cmd_tick = now;
} else {
if (!cmd_is_poll) {
log_warn("> EXT: SW%d 状态确认无应答", cmd_ch + 4);
ext_respond(0, "ext relay no response");
}
cmd_is_poll = 0;
ext_note_fail();
cmd_stage = 0;
}
}
return;
}
/* 空闲: 周期轮询(兼在线检测) */
if ((now - s_last_poll) >= EXT_POLL_INTERVAL_MS) {
s_last_poll = now;
cmd_is_poll = 1;
cmd_retry = 0;
cmd_stage = 3;
ext_send_fc03();
cmd_tick = now;
}
}

View File

@ -0,0 +1,26 @@
#ifndef EXT_RELAY_H
#define EXT_RELAY_H
#include "main.h"
#include <stdint.h>
/* 485 扩展继电器板(4 路带反馈), Modbus RTU 从机, 与称重秤共用 USART2 总线
* Docs/RS485扩展继电器协议.md */
#define EXT_RELAY_ADDR 0x10 /* 从机地址(称重秤是 0x01) */
#define EXT_RELAY_CH 4
/* app_task 10ms 周期调用: 命令发送/应答校验/周期轮询 */
void ext_relay_process(void);
/* 485 帧分发入口(feed_scale 统一收帧后按站号分发) */
void ext_relay_on_frame(const uint8_t *buf, uint16_t len);
/* 下发开关命令: ch=1~4, on=1 吸合 0 断开;
* cmd_id id(), NULL=/() */
void ext_relay_cmd(uint8_t ch, uint8_t on, const char *cmd_id);
uint8_t ext_relay_online(void); /* 扩展板在线(本轮上电后有过成功应答) */
uint8_t ext_relay_state_mask(void); /* bit0~3 = 继电器1~4 输出状态(1=吸合) */
uint8_t ext_relay_fault_mask(void); /* bit0~3 = 反馈异常标志 */
#endif /* EXT_RELAY_H */

View File

@ -1,3 +1,4 @@
#include "ext_relay.h"
#include "relay.h" #include "relay.h"
#include "main.h" #include "main.h"
#include "network.h" #include "network.h"
@ -134,7 +135,7 @@ GPIO_PinState relayReadFb(uint8_t ch)
/* 设置指定继电器开关状态: 只写 GPIO 和 Relay_State, 不碰 EEPROM/网络 */ /* 设置指定继电器开关状态: 只写 GPIO 和 Relay_State, 不碰 EEPROM/网络 */
void relaySet(uint8_t ch, uint8_t on) void relaySet(uint8_t ch, uint8_t on)
{ {
if (ch < 1 || ch > 4) return; if (ch < 1 || ch > 8) return;
MqttInfoStr.Relay_State[ch] = on ? 1 : 0; MqttInfoStr.Relay_State[ch] = on ? 1 : 0;
switch (ch) { switch (ch) {
case 1: if (on) Relay1_ON; else Relay1_OFF; break; case 1: if (on) Relay1_ON; else Relay1_OFF; break;
@ -200,6 +201,12 @@ void relayAction(uint8_t *data)
} }
/* 控制继电器前先读取反馈电平 */ /* 控制继电器前先读取反馈电平 */
/* sw5~sw8: 485 扩展继电器板(异步下发, 应答由 ext_relay_process 完成) */
if (ch >= 5) {
ext_relay_cmd((uint8_t)(ch - 4), (uint8_t)on, CmdId);
return;
}
fb_before = relayReadFb(ch); fb_before = relayReadFb(ch);
if (g_feed_scale_on) { if (g_feed_scale_on) {

View File

@ -17,6 +17,7 @@
#include "app_common.h" #include "app_common.h"
#include "user_cmd.h" #include "user_cmd.h"
#include "relay.h" #include "relay.h"
#include "ext_relay.h"
#include "network.h" #include "network.h"
#include "led.h" #include "led.h"
#include "adc.h" #include "adc.h"
@ -232,6 +233,9 @@ static void app_task(void *arg)
/* ιÁϳÓÂÖѯÓëͶι±£»¤ */ /* ιÁϳÓÂÖѯÓëͶι±£»¤ */
feedScaleProcess(); feedScaleProcess();
/* 485 扩展继电器板: 命令下发/应答校验/2s 轮询(帧分发在 feedScaleProcess 内) */
ext_relay_process();
} }

View File

@ -457,3 +457,18 @@ const char *USART1_GetCommand(void)
return NULL; return NULL;
} }
/*==== RS485 总线活动时间戳(秤与扩展继电器板共用 USART2) ====
* touch ; 线 >=50ms ,
* 485 /() */
static volatile uint32_t s_rs485_bus_tick = 0;
void rs485_bus_touch(void)
{
s_rs485_bus_tick = HAL_GetTick();
}
uint32_t rs485_bus_last_tick(void)
{
return s_rs485_bus_tick;
}

View File

@ -38,6 +38,10 @@ void USART2_Tick(void); /*
uint16_t USART2_GetFrame(uint8_t *out, uint16_t out_size); uint16_t USART2_GetFrame(uint8_t *out, uint16_t out_size);
uint16_t USART2_PollFrame(uint8_t *out, uint16_t out_size); /* 原子取帧(判静默+拷出一步完成) */ uint16_t USART2_PollFrame(uint8_t *out, uint16_t out_size); /* 原子取帧(判静默+拷出一步完成) */
void USART2_FlushRxBuf(void); void USART2_FlushRxBuf(void);
/* RS485 总线活动时间戳(秤/扩展继电器板共用总线, 发送前需静默>=50ms) */
void rs485_bus_touch(void);
uint32_t rs485_bus_last_tick(void);
extern volatile uint32_t g_uart2_rx_byte_cnt; extern volatile uint32_t g_uart2_rx_byte_cnt;
uint16_t USART2_GetRxIndex(void); /* USART2 收字节计数485 排障) */ /* 清 USART2 软件接收缓冲485 查询前调用,不动硬件) */ /* 从 USART2 取一帧原始字节 */ uint16_t USART2_GetRxIndex(void); /* USART2 收字节计数485 排障) */ /* 清 USART2 软件接收缓冲485 查询前调用,不动硬件) */ /* 从 USART2 取一帧原始字节 */
int USART1_CheckCommand(const char *cmd); /* 检查是否收到指定命令(不区分大小写) */ int USART1_CheckCommand(const char *cmd); /* 检查是否收到指定命令(不区分大小写) */

View File

@ -25,6 +25,7 @@
#include "ble_at.h" #include "ble_at.h"
#include "app_common.h" #include "app_common.h"
#include "relay.h" #include "relay.h"
#include "ext_relay.h"
#include "24c02.h" #include "24c02.h"
#include "uart.h" #include "uart.h"
#include "log.h" #include "log.h"
@ -329,6 +330,14 @@ void process_usart1_command(void)
else if (cmd_is(cmd, "R3OFF")) { relay_set(3, 0); } else if (cmd_is(cmd, "R3OFF")) { relay_set(3, 0); }
else if (cmd_is(cmd, "R4ON")) { relay_set(4, 1); } else if (cmd_is(cmd, "R4ON")) { relay_set(4, 1); }
else if (cmd_is(cmd, "R4OFF")) { relay_set(4, 0); } else if (cmd_is(cmd, "R4OFF")) { relay_set(4, 0); }
else if (cmd_is(cmd, "R5ON")) { ext_relay_cmd(1, 1, NULL); } /* 485 扩展继电器板 */
else if (cmd_is(cmd, "R5OFF")) { ext_relay_cmd(1, 0, NULL); }
else if (cmd_is(cmd, "R6ON")) { ext_relay_cmd(2, 1, NULL); }
else if (cmd_is(cmd, "R6OFF")) { ext_relay_cmd(2, 0, NULL); }
else if (cmd_is(cmd, "R7ON")) { ext_relay_cmd(3, 1, NULL); }
else if (cmd_is(cmd, "R7OFF")) { ext_relay_cmd(3, 0, NULL); }
else if (cmd_is(cmd, "R8ON")) { ext_relay_cmd(4, 1, NULL); }
else if (cmd_is(cmd, "R8OFF")) { ext_relay_cmd(4, 0, NULL); }
else if (cmd_is(cmd, "ALLON")) { else if (cmd_is(cmd, "ALLON")) {
relay_set(1, 1); relay_set(2, 1); relay_set(3, 1); relay_set(4, 1); relay_set(1, 1); relay_set(2, 1); relay_set(3, 1); relay_set(4, 1);
} }
@ -341,6 +350,17 @@ void process_usart1_command(void)
MqttInfoStr.Relay_State[2] ? "" : "", MqttInfoStr.Relay_State[2] ? "" : "",
MqttInfoStr.Relay_State[3] ? "" : "", MqttInfoStr.Relay_State[3] ? "" : "",
MqttInfoStr.Relay_State[4] ? "" : ""); MqttInfoStr.Relay_State[4] ? "" : "");
if (ext_relay_online()) {
uint8_t m = ext_relay_state_mask();
log_info("> BT STATUS: 扩展板 SW5=%s, SW6=%s, SW7=%s, SW8=%s (故障=%02X)",
(m & 1) ? "" : "",
(m & 2) ? "" : "",
(m & 4) ? "" : "",
(m & 8) ? "" : "",
ext_relay_fault_mask());
} else {
log_info("> BT STATUS: 扩展板离线/未接");
}
} }
else if (cmd_is(cmd, "OTA")) { else if (cmd_is(cmd, "OTA")) {
log_info("> BT OTA: 重启进入 BootLoader 检查升级"); log_info("> BT OTA: 重启进入 BootLoader 检查升级");

View File

@ -31,7 +31,7 @@ extern UART_HandleTypeDef huart3;
* *
*/ */
/*===== 固件版本号(开机横幅打印用,改版本只动这里) =====*/ /*===== 固件版本号(开机横幅打印用,改版本只动这里) =====*/
#define FIRMWARE_VERSION_STR "1.7.0" #define FIRMWARE_VERSION_STR "1.7.1"
#define PRODUCT_WITH_FEED_SCALE 1 /* 默认带秤EEPROM 172 可改,蓝牙 SCALE0/1 切换) */ #define PRODUCT_WITH_FEED_SCALE 1 /* 默认带秤EEPROM 172 可改,蓝牙 SCALE0/1 切换) */

View File

@ -617,6 +617,11 @@
<FileType>1</FileType> <FileType>1</FileType>
<FilePath>..\HardWare\RELAY\relay.c</FilePath> <FilePath>..\HardWare\RELAY\relay.c</FilePath>
</File> </File>
<File>
<FileName>ext_relay.c</FileName>
<FileType>1</FileType>
<FilePath>..\HardWare\RELAY\ext_relay.c</FilePath>
</File>
<File> <File>
<FileName>log.c</FileName> <FileName>log.c</FileName>
<FileType>1</FileType> <FileType>1</FileType>

View File

@ -1,5 +1,24 @@
# 版本说明 # 版本说明
## V1.7.1 —— 485 扩展继电器板支持2026-09-04
### 新增
- **485 级联扩展继电器板4 路带反馈Modbus RTU 从机 0x10**,与称重秤共用 USART2 总线:
- 新模块 `HardWare/RELAY/ext_relay.c`FC05 写线圈控制 + FC03 读 4 寄存器(输出/反馈/故障/版本)
- 命令闭环FC05 回显校验300ms 超时补发 1 次)→ 150ms 触点稳定 → FC03 校验输出位+故障位 → 应答平台 → 全状态上报
- 空闲 2s 轮询兼在线检测,连续 3 次无应答判离线;离线期间命令直接拒绝;恢复应答自动上线补报
- 反馈异常(故障位非 0打 WARN 日志
- **485 总线多从机改造**USART2 收帧统一在 feedScaleProcess 收取后按站号分发0x01 秤 / 0x10 扩展板);
总线活动时间戳移到 uart.c`rs485_bus_touch/last_tick`),秤查询与扩展板收发共用 50ms 静默保护
- **平台标识符新增 sw5~sw8**扩展板在线时状态大报文附加4G/WiFi、带秤/无秤 4 条格式串均改);
平台物模型需加 4 个布尔字段
- **蓝牙命令新增 R5ON~R8OFF**STATUS 显示扩展板在线状态与各路开关/故障位
- 协议文档:`Docs/RS485扩展继电器协议.md`(从机板按此实现)
### 说明
- 扩展板不参与断电记忆恢复(从机上电默认全断);不挂扩展板时功能无影响(轮询无应答记离线日志)
- 无秤模式同样可用扩展板
## V1.7.0 —— 新硬件板型引脚重排2026-09-04不兼容老板仓库迁至 shuichan_new ## V1.7.0 —— 新硬件板型引脚重排2026-09-04不兼容老板仓库迁至 shuichan_new
### 背景 ### 背景