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shuichan_old/V1.5/版本说明.md

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版本说明

V1.1 —— 4G 基础版

最初版本，纯 4G 通信。

功能

  • 4G Air780E MQTT 联网（模组内置 MQTT，USART3 DMA+IDLE 接收，波特率自适应 115200→921600 掉电保存）
  • 四路继电器远程控制（sw1~sw4 / feeding 指令），带继电器反馈检测与负载异常应答
  • 两种产品形态宏 PRODUCT_WITH_FEED_SCALE：投料机（RS485 称重定量投喂，重量反增/超时保护）/ 基础四路继电器
  • 4G OTA 远程升级：HTTP 分块下载（3072B/块）→ W25Q64 暂存 → CRC16+固件头校验 → BootLoader 备份/搬运/失败回滚（3 次试错）
  • AT24C02 EEPROM 配置存储（MQTT 参数/版本号/继电器状态）
  • 继电器断电记忆：联网后恢复继电器 2~4 上次状态，继电器 1（投喂）上电强制断开防误投料
  • 蓝牙串口调试命令（USART1）：RESET/INFO/STATUS/R1ON~R4OFF/OTA/RECOVERY 等
  • 双看门狗：片内 IWDG(~26s) + 外置 TPL5010(7min，LED2 翻转喂狗)
  • 电量检测（PA0 ADC，低电量上报 pow:0）

V1.2 —— 新增 WiFi 通道

新增

  • ESP-01S WiFi 通道（UART4，PC10/PC11，RST=PA5）：TCP 透传 + MCU 软件 MQTT 3.1.1（不用 AT+MQTT）
  • 网络层抽象：network.c 统一 NET_* 接口，4G/WiFi 双后端互斥共享接收缓冲（Rx_Buf/U2_CopyBuff），业务层零改动
  • 通道切换：4G 无 SIM/无信号重试 3 次自动回退 WiFi；WiFi 按"固定热点(60s) → SmartConfig 智能配网(60s)"连接，失败回 4G 循环
  • WiFi/4G 波特率均提升至 921600（WiFi 侧 AT+UART_DEF 掉电保存，探测同步）
  • 4G 信号检测（AT+CSQ 转百分比输出，无信号置标志回退 WiFi）
  • GPS 定位周期上报（Air780EG 内置 GNSS，WGS-84→GCJ-02 高德坐标转换，5min 周期，fix 无效不上报）
  • 状态上报同时携带 sw1 与 feeding 两个字段（平台两个开关同步刷新）
  • 继电器断电记忆完善：改到 MQTT 首次就绪后恢复（修复 WiFi 兜底时永远不恢复的问题）；无秤模式四路全恢复；投料模式 SW1 不恢复且强制关闭
  • 新增 RECOVERY 蓝牙命令：WiFi 模块 AT+RESTORE 恢复出厂（测试 SmartConfig 用）

修复

  • 透传 CIPSEND 无响应：等 CIPSTART 的 OK 收尾+延时后再发；增加"已在透传态"探测兜底
  • AT 应答陈旧匹配：清缓冲改到发送之后，防止上一条应答尾巴造成"假成功"（曾致 CIPMODE 未生效）
  • UART ORE 导致 HAL 中止 DMA 接收：ErrorCallback 按当前通道自愈重新武装

V1.3 —— WiFi OTA + 联网方式记忆

新增

  • WiFi 通道 OTA：ESP-01S 透传 TCP 上软件实现 HTTP Range 分块下载（3072B/块，MCU 自定节奏），复用 W25Q64 双槽+CRC+BootLoader 回退体系；下载失败自动重连 MQTT 恢复业务
  • 联网方式记忆（EEPROM 偏移 130）：记录上次成功联网方式（4G / WiFi固定热点 / WiFi配网热点），仅变化时写一次，开机优先跑上次成功的方式
  • 已存 AP 自动连接改为 AT+CIPSTATUS 主动查询（修复被动等 "WIFI GOT IP" 打印被清缓冲擦掉、永远等不到的问题）

修复

  • WiFi OTA 下载停摆：DMA(NORMAL) 填满 Rx_Buf 后无 IDLE 不触发、接收永久停摆 → 在 HAL_UART_RxCpltCallback 里搬运并重启接收（UART4/USART3 同步加）
  • 服务器整包灌流量冲爆接收缓冲：改 HTTP Range 分块请求自定节奏
  • AT 匹配严格化：二进制安全匹配（strstr 遇 0x00 失明问题）、收到 ERROR/FAIL 快速失败、进透传前 AT+CIPCLOSE 清残留连接、CIPMUX=0 先于 CIPMODE=1
  • SmartConfig 后等 IP 失败：改 CIPSTATUS 主动查询（打印被 CWSTOPSMART 交互擦掉的问题）

V1.4 —— FreeRTOS 版

新增

  • 迁移到 FreeRTOS V10.0.1：net(3)/app(2)/sys(1) 三任务，idle 钩子喂 IWDG；HAL 时基改 TIM2（SysTick 归 RTOS）
  • 互斥锁三把：AT 会话锁（防业务发布与 AT 应答交织）、存储锁（EEPROM/W25Q64 跨任务）、日志锁
  • 无秤模式（PRODUCT_WITH_FEED_SCALE=0）不再上报 zero/onceWt 字段，平台下发设置直接拒绝
  • WiFi 断链处理与 4G 对齐：TCP CLOSED（被平台踢下线）/ 心跳超时(15s) → 打印原因并直接整机复位
  • Uptime 运行时长打印：联网后每 60s 一次（未联网不打印）

修复

  • 迁移时漏抄 HAL_TIM_PeriodElapsedCallback（HAL 时基不走）导致开机复位循环
  • RECOVERY 在透传态下直接发 AT+RESTORE 被当 TCP 数据发走：先 "+++" 退透传；RTOS 下改为 net 任务内执行恢复流程
  • NET_LED 一直闪烁：补回 g_net_led_connected 状态映射（连接中闪烁，连上常亮）

V1.4-Chinese —— 串口日志中文版

新增

  • 全部串口日志中文化（UTF-8 输出，Keil 加 --no_multibyte_chars 解决 ARMCC 按 GBK 误读 UTF-8 吃引号问题）
  • 重启记录：开机打印最近 10 条"重启原因 + 上次运行时长"（W25Q64 0x100000 环形存储，一记录一扇区滑动覆盖；16 种原因码；BL 把 RCC->CSR 放共享 RAM 传给 APP）
  • 断电保护（法拉电容场景）：PA0 检测 12V 断开（连续 3 次 <10% 去抖）→ 立即写断电记录+上报+复位；BootLoader 主电源门禁（12V 未恢复不跳 APP）；电量百分比 0~100% 限幅
  • I2C 总线恢复：EEPROM 传输中途被复位拉死 SDA 时，初始化补 9 个时钟释放总线
  • BL：找不到有效 APP 时 3s 快速重试（原等 IWDG 26s）；回退分支跳转前校验 APP 有效性；复位原因打印
  • SmartConfig 配网时 NET_LED 100ms 快闪提示；配网超时 60s→100s；新增 PRODUCT_WITH_GPS 宏开关 GPS 功能
  • HardFault 串口兜底打印（轮询 USART1）
  • 工程整理：bin 输出到 OutputBin/、编译对象到 Object/、AfterBuild 拆两条命令修复 bin 不更新

修复

  • 首启偶发看门狗复位：I2C 总线被拉死（加上述恢复）
  • 重启记录回卷一次丢 9 条：改一记录一扇区，真正滑动覆盖
  • 电量显示负数：限幅 0~100%（3.3V 基准下跌失真）
  • OTA 结果/确认上报超时：net 任务与业务任务竞争共享接收缓冲 → NET_process 消费加锁、发布改 2s 超时锁

V1.5 —— 蓝牙模块自动配置 + GBK 日志 + 日志等级

新增

  • HLK-B40 蓝牙模块自动配置（ble_at.c）：
    • PB0（开漏）控制模块 PC5 进 AT 模式，上电设 AT+NAME=<BLE_NAME 宏> + GATT UUID（FFE0 服务 + FFE1 收发共用特征，JDY-31/HM-10 同款，通用 BLE 串口 APP 可连），AT+REBOOT 生效
    • EEPROM（偏移 132）缓存已配置名称：命中则开机完全跳过 AT 流程（零 AT 窗口，蓝牙 APP 不再断联，开机最早的重启记录日志都能看到）；BLESET 命令手动强制重设
  • 串口日志改 GBK 编码输出（源码整体 UTF-8→GBK 转换，串口工具选 GBK 显示中文）
  • 日志等级六档命令：LOGTRACE/LOGDEBUG/LOGINFO/LOGWARN/LOGERROR/LOGFATAL（无下划线便于手机输入），LOG 查询显示等级名；写 EEPROM（偏移 160）断电保持
  • USART1/USART2 接收 ORE 自愈（蓝牙模块重启乱码不再打死命令通道）
  • U2_CopyBuff 20KB→10KB（RAM 占用 45.8KB→35.8KB）

修复

  • 蓝牙改名被撞写：APP 数据撞进 AT 窗口把名字写成 "info" → 改"先查询后设置"幂等流程（名字已对就不开 AT 窗口）
  • 设置后当场回查失败：模块设置重启才生效，改为下次开机查询校验
  • OTA 结果/确认上报超时：net 任务与业务任务竞争共享接收缓冲 → NET_process 消费加锁、发布改 2s 超时锁

追加：HLW8032 电能计量（2026-08）

  • 新增 HardWare/HLW8032/：UART5(PD2 只收) 4800-8E1 接收芯片每 50ms 主动上报的 24 字节帧， 帧同步(0x55/0xAA/0xFx + 0x5A)+校验和验证；只取 PF 脉冲累计换算累计电量
  • 电量按手册公式换算：kWh = 总脉冲×功率参数×电压系数×电流系数/(10^9×3600)； PF 16 位溢出靠数据更新寄存器 bit7 翻转计数（50ms 一帧不会漏）；芯片断电重启自动重新基准
  • 系数宏 HLW_U_COEF(2.004)/HLW_I_COEF(0.5) 在 main.h，对应 ZMPT107-1(100K/49.9R)+CT 1000:1(2R)
  • 芯片在线时每分钟日志打印电压/电流/功率/电能（调试校准用）
  • 修复：计划内复位（心跳超时/被踢/OTA/命令复位等 reset_log_mark 覆盖点）前未保存电量 → reset_log_mark 里统一调 hlw8032_save()，复位不再丢未落盘的电量
  • 修复：PD2 浮空噪声/真实帧使 online 为真后，每分钟电能日志在 sys_task(1KB 栈) 里格式化 4 个浮点数 导致栈溢出卡死看门狗复位 → sys_task 栈加到 2KB；帧同步加"连续 3 帧且间隔 20~150ms"防噪声假同步
  • 累计脉冲(uint64)持久化 EEPROM 偏移 164：每攒约 0.1kWh 写一次 + 断电预警时立即写（法拉电容续航内）
  • 平台上报标识符 energy（kWh 两位小数），MQTT 就绪且芯片在线时每分钟一次，4G/WiFi 双通道
  • UART5 带 ORE 自愈；硬件：B0505S 隔离电源 + 光耦，芯片 TXD 接 PD2

追加：新硬件引脚（2026-08）

  • CAT_PWR(PC4)：4G 模块开机脚，开漏输出，上电拉低=模块开机
  • ESP_EN(PA6)：WiFi 模块使能，推挽输出，上电置高=模块工作
  • BT_RST(PA7)：蓝牙复位脚，推挽输出，默认拉低=正常工作（高=复位，预留）
  • BT_MODE(PB0)：蓝牙 AT/透传切换，此前版本已实现（ble_at.c 开漏控制）
  • 新增 OLED 屏幕（128x64 + 晶联讯 GB2312 字库 IC，HardWare/OLED/oled.c，GPIO 模拟 SPI）： CLK=PC12 MOSI=PC9 DC=PC8 CS1=PC7 FSO=PC6 CS2=PB15；1s 刷新电压/电流/功率/电能/继电器/网络状态
  • OLED 界面重构：未联网只显示联网进度（4G 各阶段中文提示 / WiFi 固定热点搜索倒计时 / SmartConfig"请打开APP广播"倒计时），联网后才显示电能/开关/网络/运行时间； 开关状态改中文（开关:开开关关）；防烧屏每 10s 内容右移 0/2/4px 轮换
  • 产品模式 PRODUCT_WITH_FEED_SCALE 改为运行时可切：EEPROM(172) 存 0/1（空白用 main.h 宏默认）， 蓝牙命令 SCALE 查询 / SCALE0=无秤四路继电器 / SCALE1=带秤称重投料，切换后自动重启生效； 原 9 处 #if 编译分支全部改运行时判断（状态上报字段/sw1·feeding 语义/继电器1记忆/秤轮询）
  • OLED 欢迎页改"继电器控制终端 / V1.5.0 RTOS"；修复 4G 阻塞建链期间屏幕不显示联网进度 （bg_delay 挂调度器启动前的 500ms 刷新钩子）
  • 电能底数：首次同步补足 1.00kWh（平台过滤 0 值，保证上电即有数据显示）
  • 电能上报策略：>10W 每 30s 一次，≤10W 仅首次联网报一次，开关切换随状态大报文携带
  • 电流零点偏移(HLW_I_ZERO_A)/功率死区+偏移(HLW_P_DEAD_W/HLW_P_ZERO_W)； 电压/电流/功率 EMA 滑动平均滤波(1/8) 压空载跳变；HLW8032 连续 3 帧 20~150ms 防噪声假同步
  • 修复 4G MPUB 转义错误： 误写为 C 八进制 (=0x12 字节)，energy/pow/指令应答 共 8 处独立报文平台收不到（上电能收到是因为状态大报文转义本来就对）
  • OLED 欢迎页按产品模式显示标题；运行时间改 天:时:分 格式
  • 新增 SIM 卡号上报：4G 初始化 SIM 就绪后 AT+ICCID 读卡号，MQTT OK 后随 pow 上报平台 （标识符 iccid，字符串；平台物模型加字符串字段即可，便于物联网卡套餐到期查询缴费）
  • 4G 运行时关闭 WiFi 模块：ESP_EN(PA6) 默认低电平，切 WiFi 才拉高、切回 4G 拉低断电（省电/延长法拉电容续航）
  • 断电消息提速：电量 <10% 判定从 3s 去抖改为 100ms 快速复核，确认后优先发 pow:0、再写记录、留 500ms 让模组发完再复位（5.5F 电容下原逻辑来不及上报）
  • 修复 OTA 确认通知发送失败（"重试 3 次无 OK"）：确认从首次发布+3s 延后到 +9s 避开开机上报风暴； 本地确认标志/版本号先于通知落盘（通知失败不再影响防回滚）；通知未送达每 30s 重试直到成功； 开机 pow/ICCID 上报间隔拉开到 300ms
  • 断电上报再提速：PA0 检测从 1s 轮询改 50ms 快轮询（检测+确认 ~150ms 触发）；先发包后打日志； 修复发送通道忙时掉电消息被丢弃不重试的问题（NET_publish_power 返回状态，忙则 50ms 后重试直到发出）
  • 修复 4G OTA 失败后"假死"（平台不可控/无法再 OTA）：OTA 入口会复位 4G 模组，MQTT 已断但 ready 标志未清，S1~S4 等前置失败退出后设备假在线。现改为任何 OTA 失败路径退出后 标记原因(RSN_OTA_FAIL "OTA失败中止")并主动复位，重启走干净 4G 初始化恢复联网
  • 修复 OTA 的 SAPBR 激活承载概率性失败：OTA 入口复位模组后未等网络重新附着(CATT)就 激活承载，注册慢时必失败。现 CSQ 后加 cat_wait_cgatt_attached(30)，附着成功才走 SAPBR
  • 新增代码版本上报：标识符 fwver（字符串，内容=FIRMWARE_VERSION_STR），每次重启联网后上报一次（避开与整数 ver 重名）
  • 485 秤调试日志增强：收到帧先打印原始 hex，解析失败输出具体原因 （帧过短/站号不符/异常帧/功能码不符/CRC 错误各带说明）
  • PRODUCT_WITH_FEED_SCALE 编译默认值改为 1（默认带秤；EEPROM 172 空白时生效）
  • GPS 定位改运行时可切（与 SCALE 同机制）：EEPROM(173)，蓝牙 GPS 查询 / GPS0 关 / GPS1 开， 切换自动重启生效；原 5 处 #if 编译分支改运行时判断（GNSS 初始化/GPS 轮询）
  • OTA 通知链理顺：下载完成后的 result.post(success) 改为发了就走不等 OK（下载后 MQTT 会话可能僵死， 等 OK 白卡 12s 且发不出）；平台以重启后的 confirm.post（等 OK+30s 重试必达）为权威成功信号
  • OTA 闭环修复：W25Q64 OTA 信息结构新增 ota_id（平台任务 id 随固件信息落盘），新固件首启确认时 在可靠连接上补发 result.post(success=1, 任务id) + confirm.post——平台"完成"标志可正常闭环
  • 注意：OTA 信息结构变化，BootLoader 的 w25q64.h 已同步，需 J-Link 刷一次新 BL （旧 BL 读不了新格式，会认不出待安装固件）
  • OTA 闭环（兼容版）：回退 W25Q64 结构改动（BL/APP 共享结构不能动，现场无法刷 BL）， 平台任务 id 改存 APP 私有 EEPROM(175~194)，新固件首启确认时在可靠连接上补发 result.post(success=1, 任务id) + confirm.post，送达后清回 0xFF
  • OTA 进度上报改可靠发送：progress.post 等 OK 确认（失败自动重试 1 次，每 10% 最多多花 ~3s）， 平台"升级中"标志可置位；若无应答打印 WARN
  • 修复 OTA 后版本序号平台不刷新：OTA 确认保存版本号后立即补发一次状态+fwver （原先要等踢线/重启/拨开关触发上报才更新）
  • 修复重启后磅秤重量平台一直为 0：首次重量上报被 AT 忙丢弃后不重试， 改为发布成功才置标志，失败下轮查询继续重试
  • 新增实时功率上报：标识符 power（单位 W，一位小数），与 energy 合并同一条报文 （>10W 每 30s，否则首次+开关切换），平台物模型加 float 即可
  • 新增蓝牙发射功率配置：main.h 宏 BLE_TX_POWER（AT+RFPOWER 1~18 级，默认 8）， 功率值并入 EEPROM 缓存判断（偏移 158），改宏后下次开机自动重设一次
  • 断电消息发送加固：pow:0 改等模组回 OK（~1.5s/次，最多 3 次）+ OK 后留 800ms 空口时间； 3 次都失败也照常写记录复位（不因发送失败丢断电记录）
  • 去掉电能底数 1kWh 机制（用户确认平台可正常显示小数值）
  • 新增蓝牙 ENCLR 命令：累计电能清零（RAM+EEPROM 同步，无需重启）
  • OLED 带秤模式第 3 行改显示重量（重量:xx.xKG），读不到时显示原因 （无应答/帧短/CRC错/秤异常帧/站号不符）；无秤模式仍显示开关状态
  • 断电预警时 OLED 关显示（0xAE 黑屏，省电+避免残影）
  • 去掉 OLED 防烧屏左右偏移（断电已关屏，偏移意义不大）
  • 修复 485 首次应答丢失：USART2 接收可能因 ORE 残留状态卡死（自愈重挂因 RxState 非 READY 静默失败）， 现每次查询前 USART2_ForceRxReset() 强制复位接收（清错误/缓冲+重挂中断），首包不再丢
  • 修复 485 回声吃应答帧头：查询 TX 后等 5ms 清回声缓冲；解析时改为在帧内定位 01 03 04 帧头， 抗回声/前导垃圾（快速应答不再被吞前几个字节）
  • 修正 485 修复方案：去掉 TX 后清缓冲（会吃掉快速回复的前几个字节）， 改为回声帧按内容识别静默丢弃（与查询命令完全一致的帧），合并帧靠 01 03 04 帧头搜索解析
  • 485 首次查询延迟 3s（避开上电窗口，防止首个应答被开机繁忙期撞坏）
  • 485 查询日志增强：查询发出 1s 无任何应答帧打 WARN（无应答），有应答则原有 hex/解析日志覆盖
  • 撤掉 485 查询前的 ForceRxReset（AbortReceive 重挂会把接收搞死，只收到应答最后一个字节）； 改为只清软件缓冲不动硬件，接收回到最初常开方式；帧头搜索/回声识别/无应答日志保留
  • 根治 485 接收停摆：HAL 处理 ORE 错误后 RxState 常卡 BUSY_RX，自愈里的 Receive_IT 静默失败 → 错误回调重挂前强制 RxState=READY；查询前清缓冲时顺带检查接收中断是否停摆并拉起（不 Abort） USART1/USART5 自愈同样加固
  • 485 丢帧根因定位并加固：上位机秒回时回复帧头被 485 收发器切换延迟切掉（真秤有处理延迟不受影响）； 现 400ms 无好帧或收到坏帧自动补发一次查询，仍不行才报无应答
  • 485 取帧改原子操作：USART2_PollFrame 判静默+拷出+清缓冲一步完成，替代 Tick 置标志/GetFrame 取帧 的两步交接（交接窗口会被查询补发的清缓冲打断丢帧）
  • 485 接收架构重写为 DMA+IDLE（DMA1_Channel6 + 空闲中断定帧，与 4G/WiFi 同架构）： 根治字节中断+软件超时方案的丢帧/停摆问题；实测秒回/慢回全部一次成功。 过程：DWT 硬件观察点抓到合法写点无误，定位为原中断接收路径在特定时序下字节丢失
  • 恢复 OLED 防烧屏像素偏移（每10s 右移 0/2/4px），并修复左侧残留（移位前先写空格清腾空列）
  • OLED 偏移幅度加大到 0~24px（5 档），按内容宽度自动钳位不越界，左侧腾空列全量清空
  • 蓝牙 AT 设置加固：AT 窗口内静音日志（UART1 与模块共用，日志字节会污染模块命令解析）； 进 AT 模式+查询无应答时重新拉 PC5 重试，最多 3 轮
  • 断电时序微调：确认断电后先关 OLED 屏再发掉电消息（黑屏更快+给模组留更多发送电量）
  • 断电时序改为：先发掉电消息(等OK) → 屏幕显示"发生掉电事件!"亮 3 秒 → 熄屏复位
  • 蓝牙设置流程开头先硬复位模块（BT_RST/PA7 拉高 100ms），防模块状态异常时 PC5 进不了 AT 模式
  • OLED 新增复位脚 PB14：初始化前给 10ms 低脉冲硬件复位屏幕，防止上电时序异常花屏