cbb/DCU_APP
1
0
Fork 0
Code Issues Pull Requests Actions Packages Projects Releases Wiki Activity

feat(comm): 1.6.21 段2改电机整轮密排, 删段4历史覆盖窗

Browse Source 
- 段2(32..543): count=实际电机数(0..9), 空节点不占位, 槽序按 node_id 升序
- 同号多通道取 seq 最新; magic@35=0xA5 区分密排与旧滑窗
- 差分填充: 节点集合+seq/online 未变时整段复用影子
- 删段4 fillRxWindow; 非STATUS仍走段1/3最近一帧
- 输入PDO总长仍600B, SII无需重刷; 主站需按count密排解码
- 动机: 接3电机却看到5状态帧(空槽占位); win_base滑窗对已识别电机无意义
This commit is contained in:
cbb
2026-09-11 01:08:37 +08:00
parent 959e2aef6e
commit 1742d9a759
8 changed files with 254 additions and 483 deletions
Download Patch File Download Diff File Expand all files Collapse all files
GD32E508_DCU_APP/comm/ethercat_can_bridge.cpp
+128 -225
View File
@@ -1,6 +1,6 @@
/**
* @file ethercat_can_bridge.cpp
* @brief EtherCAT PDO ↔ CAN 转发桥实现（1.5.56）。
* @brief EtherCAT PDO ↔ CAN 转发桥实现（1.6.21：段 2 电机整轮密排）。
*/
#include "comm/ethercat_can_bridge.h"
#include "device/canfd.h"
@@ -16,7 +16,6 @@ volatile bool EthercatCanBridge::s_seqPrimed = false;
volatile uint8_t EthercatCanBridge::s_lastTxResult = 0U;
volatile uint16_t EthercatCanBridge::s_txCount = 0U;
volatile uint16_t EthercatCanBridge::s_dropCount = 0U;
volatile uint8_t EthercatCanBridge::s_winBase = 0U;
volatile bool EthercatCanBridge::s_rxValid = false;
volatile bool EthercatCanBridge::s_rxPublished = false;
@@ -28,15 +27,15 @@ volatile uint32_t EthercatCanBridge::s_rxId = 0U;
volatile uint32_t EthercatCanBridge::s_rxCount = 0U;
uint8_t EthercatCanBridge::s_rxData[kEcatCanXRxDataMax] = {0};
EthercatCanBridge::RxWinSlot
EthercatCanBridge::s_rxWin[ECAT_RXB_SLOTS] = {};
volatile uint8_t EthercatCanBridge::s_rxWinWr = 0U;
volatile uint32_t EthercatCanBridge::s_rxWinSeq = 0U;
volatile uint8_t EthercatCanBridge::s_rxWinOvf = 0U;
volatile uint8_t EthercatCanBridge::s_rxWinSeen[ECAT_RXB_SLOTS] = {0};
uint8_t EthercatCanBridge::s_motShadow[kEcatMotRegionBytes] = {0};
uint32_t EthercatCanBridge::s_motPubSeq[kMotorMaxNodes + 1U] = {0};
uint8_t EthercatCanBridge::s_motPubOnline[kMotorMaxNodes + 1U] = {0};
uint16_t EthercatCanBridge::s_motPubMask = 0U;
uint8_t EthercatCanBridge::s_motPubCount = 0U;
bool EthercatCanBridge::s_motShadowValid = false;
namespace {
/** 小端读写：PDO 字节序按 EtherCAT 惯例固定小端，不依赖编译器结构体布局。 */
/** 小端读写：PDO 字节序按 EtherCAT 惯例固定小端。 */
inline uint32_t rd32le(const uint8_t *p)
{
return (uint32_t)p[0] | ((uint32_t)p[1] << 8) |
@@ -51,13 +50,19 @@ inline void wr16le(uint8_t *p, uint16_t v)
{
p[0] = (uint8_t)(v); p[1] = (uint8_t)(v >> 8);
}
/** 段 2 头 + count 槽在影子区中的总长度。 */
inline uint16_t motRegionLen(uint8_t count)
{
return (uint16_t)(kEcatMotHdrSize + (uint16_t)count * kEcatMotSlotSize);
}
} // namespace
uint8_t EthercatCanBridge::sendBatch(const uint8_t *out)
{
uint8_t want = out[ECAT_TXB_OFF_COUNT];
if (want == 0U) {
return 0U; /* 未使用批量区：行为与 1.5.55 完全一致 */
return 0U;
}
if (want > kEcatTxBatchMax) {
want = kEcatTxBatchMax;
@@ -68,8 +73,6 @@ uint8_t EthercatCanBridge::sendBatch(const uint8_t *out)
uint16_t off = ECAT_TXB_OFF_ITEMS;
for (uint8_t i = 0U; i < want; ++i) {
/* 不信任主站给的 count/dlc：每步都验证头与数据都完整落在 PDO 内。
* 越界即停 —— 这是唯一的边界判据，count 只是上限提示。 */
if ((uint16_t)(off + ECAT_FRM_HDR_SIZE) > kEcatPdoOutBytes) {
break;
}
@@ -87,9 +90,6 @@ uint8_t EthercatCanBridge::sendBatch(const uint8_t *out)
if (!CanFd::isChannelEnabled(ch)) {
r = CanFd::CanTxResult::kErrInvalid;
} else {
/* 与单帧路径同样用 enqueueTx：批量下发必然连续打同一通道，
* transmitFrame 的 allow_abort 会让后帧顶掉前帧（历史上 7 帧
* 只发出 3 帧的根因），队列语义才不静默丢帧。 */
r = CanFd::enqueueTx(ch, rd32le(&f[ECAT_FRM_OFF_ID]),
&f[ECAT_FRM_HDR_SIZE], dlc);
}
@@ -108,55 +108,109 @@ uint8_t EthercatCanBridge::sendBatch(const uint8_t *out)
return sent;
}
void EthercatCanBridge::fillRxWindow(uint8_t *in)
/**
* 段 2：电机整轮密排。
*
* 1. 扫 MotorState，每个节点号 1..9 在 3 个通道里取 seq 最新的一条；
* 2. 若节点集合与各节点 seq 均与上一拍发布相同 → 整段复用影子区（跳过重读）；
* 3. 否则按 node_id 升序密排写入，空节点不占位；seqlock 奇数（写入中）的槽
* 本拍省略，下拍自愈 —— 不发半新半旧的 48B。
*/
uint8_t EthercatCanBridge::fillMotorRound(uint8_t *in)
{
/* ── 1.6.15：定长覆盖窗口，整块取值 ──
* 生产者不等人：每拍把 N 个槽原样拷进 PDO，槽里是谁就是谁。同一帧会在连续
* 几拍里重复出现，直到被下一帧覆盖。语义是"最近 N 帧窗口"，不是"保证不丢的
* 事件流"——主站按每槽 seq 去重后才归一成事件流上报给上层。
*
* 相比旧的环形队列排空，这里没有 tail/head/判满/pending：1.6.9 记录的那个
* "滞后的 tail 让生产者写进消费者刚读过的槽"错标竞态，其载体（tail 握手）
* 在本布局里根本不存在。定长也让主站不必推游标，1.6.10 那类边界越界写诊断区
* 的错在结构上不可能再犯。
*
* 每槽 seqlock 判稳：奇数=生产者正在写这 12B 头 + 32B 数据，本拍留零跳过该槽，
* 下拍自愈（与段 1/段 2/段 3 既有约定一致）。本函数跑在 PDI_Isr/Sync0_Isr
* (preempt=0)，单核下执行期间生产者必然冻结，判一次奇偶即可定性。 */
in[ECAT_RXB_OFF_SLOT_COUNT] = ECAT_RXB_SLOTS;
in[ECAT_RXB_OFF_WR_IDX] = s_rxWinWr;
in[ECAT_RXB_OFF_OVF] = s_rxWinOvf;
s_rxWinOvf = 0U; /* 回填后清零：OVF 是"自上次回填以来"的增量 */
const MotorStateTable &mt = MotorState::table();
for (uint8_t i = 0U; i < ECAT_RXB_SLOTS; ++i) {
const RxWinSlot &sl = s_rxWin[i];
const uint32_t seq = sl.seq;
if ((seq & 1U) != 0U) {
continue; /* 生产者正在写这槽：本拍不报，下拍自愈 */
/* ── 1. 每节点选一条最新槽 ── */
const MotorSlot *picks[kMotorMaxNodes];
uint8_t nodes[kMotorMaxNodes];
uint8_t n = 0U;
for (uint8_t node = 1U; node <= kMotorMaxNodes; ++node) {
const MotorSlot *best = nullptr;
for (uint8_t ch = 0U; ch < kMotorChannels; ++ch) {
const MotorSlot &s =
mt.slots[(uint8_t)((node - 1U) * kMotorChannels + ch)];
if (s.node_id == 0U) {
continue;
}
if (best == nullptr || s.seq >= best->seq) {
best = &s;
}
}
__DMB(); /* 判稳先于取值：不许把下面的读重排到奇偶检查之前 */
if ((sl.flags & 0x01U) == 0U) {
continue; /* 从未写过：留零，主站按 flags bit0 判空 */
if (best != nullptr) {
picks[n] = best;
nodes[n] = node;
++n;
}
/* RAM 侧存全量 64B，只有拷进 PDO 这一步按 32B 截断；DLC 字节填**原始值**，
* 主站据此 + flags bit1 判断是否被截。 */
const uint8_t dlc = sl.dlc;
const uint8_t wire = (dlc > kEcatRxBatchDataMax) ? kEcatRxBatchDataMax : dlc;
uint8_t *p = &in[ECAT_RXB_OFF_ITEMS + (uint16_t)i * ECAT_RXB_SLOT_SIZE];
p[ECAT_RXW_OFF_CH] = sl.ch;
p[ECAT_RXW_OFF_DLC] = dlc;
p[ECAT_RXW_OFF_FLAGS] = (uint8_t)(0x01U |
(dlc > kEcatRxBatchDataMax ? 0x02U : 0x00U));
wr32le(&p[ECAT_RXW_OFF_ID], sl.id);
wr32le(&p[ECAT_RXW_OFF_SEQ], seq);
memcpy(&p[ECAT_RXW_OFF_DATA], sl.data, wire);
/* 标记"主站已取过"：生产者下次覆盖本槽时就不算丢帧。只有"未取先覆"
* 才计 OVF —— 覆盖已送达的帧是窗口的设计意图，不是损失。 */
s_rxWinSeen[i] = 1U;
}
/* ── 2. 判「上一轮已填充且未变」──
* 节点集合一致 + 每节点 seq/online 一致 + 头字段（active/boot）一致 + 写侧
* seqlock 偶数 → 复用影子。online 必须比：checkOffline 超时置 0 时不 bump
* seq，只比 seq 会把「已离线」永远报成在线。 */
bool unchanged = s_motShadowValid && (n == s_motPubCount)
&& mt.active_count == s_motShadow[ECAT_MOTW_OFF_ACTIVE - ECAT_MOTW_OFF_COUNT]
&& mt.boot_active == s_motShadow[ECAT_MOTW_OFF_BOOT - ECAT_MOTW_OFF_COUNT]
&& s_motShadow[ECAT_MOTW_OFF_MAGIC - ECAT_MOTW_OFF_COUNT]
== kEcatMotLayoutMagic;
if (unchanged) {
for (uint8_t i = 0U; i < n; ++i) {
const uint8_t node = nodes[i];
const MotorSlot &s = *picks[i];
if ((s.wr_seq & 1U) != 0U
|| s.seq != s_motPubSeq[node]
|| s.online != s_motPubOnline[node]
|| (s_motPubMask & (uint16_t)(1U << node)) == 0U) {
unchanged = false;
break;
}
}
}
const uint16_t region = motRegionLen(unchanged ? s_motPubCount : n);
if (unchanged) {
memcpy(&in[ECAT_MOTW_OFF_COUNT], s_motShadow, region);
return s_motPubCount;
}
/* ── 3. 重建密排区 ── */
in[ECAT_MOTW_OFF_ACTIVE] = mt.active_count;
in[ECAT_MOTW_OFF_BOOT] = mt.boot_active;
in[ECAT_MOTW_OFF_MAGIC] = kEcatMotLayoutMagic;
wr32le(&in[ECAT_MOTW_OFF_GLOBAL_SEQ], mt.global_seq);
uint8_t w = 0U;
uint16_t newMask = 0U;
for (uint8_t i = 0U; i < n; ++i) {
const MotorSlot &s = *picks[i];
if ((s.wr_seq & 1U) != 0U) {
continue; /* 写入中：本拍省略，下拍自愈 */
}
__DMB();
uint8_t *p = &in[ECAT_MOTW_OFF_SLOTS + (uint16_t)w * kEcatMotSlotSize];
p[ECAT_MOT_OFF_NODE] = nodes[i];
p[ECAT_MOT_OFF_CH] = s.channel;
p[ECAT_MOT_OFF_ONLINE] = s.online;
p[ECAT_MOT_OFF_DLC] = s.dlc;
wr32le(&p[ECAT_MOT_OFF_SEQ], s.seq);
memcpy(&p[ECAT_MOT_OFF_STATUS], s.data, kMotorStatusDlc);
s_motPubSeq[nodes[i]] = s.seq;
s_motPubOnline[nodes[i]] = s.online;
newMask |= (uint16_t)(1U << nodes[i]);
++w;
}
in[ECAT_MOTW_OFF_COUNT] = w;
/* 更新影子：下次集合+seq 未变时整段复用 */
memcpy(s_motShadow, &in[ECAT_MOTW_OFF_COUNT], motRegionLen(w));
s_motPubMask = newMask;
s_motPubCount = w;
s_motShadowValid = true;
return w;
}
bool EthercatCanBridge::peekOutput(const uint8_t *head)
@@ -166,20 +220,14 @@ bool EthercatCanBridge::peekOutput(const uint8_t *head)
}
const uint8_t seq = head[ECAT_CAN_TX_OFF_SEQ];
/* 窗口下标每周期都必须刷新（主站靠滚动 WIN 扫 27 槽），与 seq 沿无关。
* 越界值钳到 0，避免读到槽数组外（与 processOutput 同款钳制）。 */
const uint8_t win = head[ECAT_CAN_TX_OFF_WIN];
s_winBase = (win < kMotorSlotCount) ? win : 0U;
/* WIN@8 不再使用：1.6.21 电机整轮密排，无滑窗。 */
/* 上电/重连后首帧只记基准（与 processOutput 的 priming 分支语义一致） */
if (!s_seqPrimed) {
s_seqPrimed = true;
s_lastSeq = seq;
return false;
}
/* seq 沿 → 全量读；FLAGS bit0（清统计请求）允许不带 seq 沿（同 processOutput）。
* s_lastSeq 不在这里推进：全量路径上 processOutput 的沿处理只做一次。 */
if (seq != s_lastSeq) {
return true;
}
@@ -194,32 +242,21 @@ void EthercatCanBridge::processOutput(const uint8_t *out)
const uint8_t seq = out[ECAT_CAN_TX_OFF_SEQ];
/* WIN 不在这里取：1.6.0 起 out 只在 seq 沿那拍才是新鲜的，无沿的周期里它是
* 上一次全量读的残值。在这里回写 s_winBase，等于用开机首拍的 0 每拍盖掉
* peekOutput() 刚取到的新值 —— 窗口被钉死在基址 0，槽位 7..26（node3 及
* 以上）永不上报，直到主站真发一帧触发一次全量读才复位。
* 每拍刷新由 peekOutput()（SSC PDO_OutputMapping 的 12B 探针）独占负责。 */
/* 上电/重连后第一次看到输出数据时只记录基准，不发送：否则主站残留的
* 非零 seq 会被当成一次新请求，在进 OP 的瞬间凭空发出一帧。 */
if (!s_seqPrimed) {
s_seqPrimed = true;
s_lastSeq = seq;
return;
}
/* flags bit0：清零统计（一次性，不依赖 seq 沿，便于主站随时归零） */
if ((out[ECAT_CAN_TX_OFF_FLAGS] & 0x01U) != 0U) {
s_txCount = 0U;
s_dropCount = 0U;
s_rxCount = 0U;
/* 快照区里残留的那帧早已发布过；不置 published 会让清零后的第一帧
* 被误计成一次"未取先覆"，清零口径就脏了。 */
s_rxPublished = true;
}
if (seq == s_lastSeq) {
return; /* 没有新的发送请求 */
return;
}
s_lastSeq = seq;
@@ -229,17 +266,10 @@ void EthercatCanBridge::processOutput(const uint8_t *out)
dlc = kEcatCanTxDataMax;
}
/* 单帧区先发（保持 1.5.55 语义），再发批量区。
* dlc==0 表示本次只用批量区，不发单帧 —— 否则会凭空发出一帧 0 长度报文。 */
if (dlc > 0U) {
/* isChannelEnabled 内含越界检查，是"通道号合法且可用"的唯一判据 */
if (!CanFd::isChannelEnabled(ch)) {
s_lastTxResult = (uint8_t)CanFd::CanTxResult::kErrInvalid;
} else {
/* 用 enqueueTx 而非 transmitFrame：PDO 是周期性场景，可能连续多帧打到
* 同一通道。transmitFrame 默认 allow_abort=true 会在邮箱满时顶掉已装载
* 的旧帧（历史上 7 帧突发只发出 3 帧的根因）；enqueueTx 队列空时直通、
* 满时排队，不静默丢帧。 */
const CanFd::CanTxResult r =
CanFd::enqueueTx(ch, rd32le(&out[ECAT_CAN_TX_OFF_ID]),
&out[ECAT_CAN_TX_OFF_DATA], dlc);
@@ -250,7 +280,6 @@ void EthercatCanBridge::processOutput(const uint8_t *out)
}
}
/* 批量区：同一个 seq 沿里一次性发 N 帧，供多轴同步下发。 */
(void)sendBatch(out);
}
@@ -259,21 +288,15 @@ void EthercatCanBridge::buildInput(uint8_t *in)
if (in == nullptr) {
return;
}
/* 必须按新的全长清零。旧代码写死 memset(in,0,32)，扩容后会把 32 字节以后
* 的槽区留成上一周期的残留数据，主站读到的是"看起来合法但已过期"的电机状态。 */
memset(in, 0, kEcatPdoInBytes);
/* ── 段 1（0..31）：桥状态 + 短快照，布局与 1.5.53 逐字节兼容 ── */
/* ── 段 1（0..31）：桥状态 + 短快照 ── */
in[ECAT_CAN_RX_OFF_ACK] = s_lastSeq;
in[ECAT_CAN_RX_OFF_TXRES] = s_lastTxResult;
wr16le(&in[ECAT_CAN_RX_OFF_TXCNT], s_txCount);
wr16le(&in[ECAT_CAN_RX_OFF_DROP], s_dropCount);
wr32le(&in[ECAT_CAN_RX_OFF_RXCNT], s_rxCount);
/* seqlock 判稳（见 onCanFrame）：奇数=生产者正在写这组快照。单核下 ISR
* 执行期间生产者冻结，读一次即可定性；本周期跳过段 1/段 3（开头已清零，
* 语义=无有效快照），下周期自愈。批量区（段 4）每槽另有自己的 seqlock，
* 不受本组影响。 */
const bool xrxStable = ((s_xrxSeq & 1U) == 0U);
if (xrxStable && s_rxValid) {
@@ -285,10 +308,7 @@ void EthercatCanBridge::buildInput(uint8_t *in)
in[ECAT_CAN_RX_OFF_DLC] = s_rxDlc;
in[ECAT_CAN_RX_OFF_FLAGS] = flags;
wr32le(&in[ECAT_CAN_RX_OFF_ID], s_rxId);
/* 段 1 只放前 8 字节（兼容），完整 payload 见段 3 */
memcpy(&in[ECAT_CAN_RX_OFF_DATA], s_rxData, kEcatCanRxDataMax);
/* 本拍已把这一帧发布进过程数据映像（段 3 与本块同门控，故只在此处置位一次）：
* 之后再被新帧覆盖属于"最新值"设计意图，不算丢。 */
s_rxPublished = true;
}
@@ -296,56 +316,11 @@ void EthercatCanBridge::buildInput(uint8_t *in)
const uint32_t backlog = CanFd::isChannelEnabled(ch) ? CanFd::txQueueBacklog(ch) : 0U;
in[ECAT_CAN_RX_OFF_BACKLOG] = (backlog > 255U) ? 255U : (uint8_t)backlog;
/* ── 段 2（32..319）：电机状态窗口 ──
* 直接读 MotorState 聚合表，不再依赖"最近一帧 CAN"。窗口起点由主站通过
* 输出 PDO 的 WIN 字节指定，主站每周期 +5 即可 6 周期扫完 27 个槽。
*
* 上下文安全（1.6.5 修正）：状态表由主循环的 taskCanRxParse 写，而本函数跑在
* PDI_Isr（SM 同步模式）/Sync0_Isr（DC 模式），会抢占写侧那次
* memcpy(slot.data, 48B)。旧注释称"最坏是 seq 与 data 不同步一拍，主站按 seq
* 判新旧即可自愈"是错的：写侧先 seq 后 data，抢占留下的恰好是"新 seq +
* 半新半旧 data"，而主站只拿 seq 判新鲜度，分辨不出同一 seq 下 payload 换过
* 内容，混合值照原样进界面（边界落在 B16/B20/B24 这类 float 符号/指数字节上
* 就是离谱值）。改用与段 1/段 3 同一套 seqlock（MotorSlot.wr_seq）：奇数即
* 跳过本槽，与本片既有的"本拍不报、下拍自愈"约定一致。 */
const MotorStateTable &mt = MotorState::table();
const uint8_t base = (s_winBase < kMotorSlotCount) ? s_winBase : 0U;
/* ── 段 2（32..543）：电机整轮密排（空槽不发，count=实际电机数）── */
(void)fillMotorRound(in);
in[ECAT_MOTW_OFF_ACTIVE] = mt.active_count;
in[ECAT_MOTW_OFF_BOOT] = mt.boot_active;
in[ECAT_MOTW_OFF_WIN_BASE] = base;
wr32le(&in[ECAT_MOTW_OFF_GLOBAL_SEQ], mt.global_seq);
uint8_t count = 0U;
for (uint8_t i = 0U; i < kEcatMotSlotsPerPdo; ++i) {
const uint8_t idx = (uint8_t)(base + i);
if (idx >= kMotorSlotCount) {
break; /* 窗口尾部越界即停，不回绕：主站据 win_count 判断 */
}
const MotorSlot &s = mt.slots[idx];
uint8_t *p = &in[ECAT_MOTW_OFF_SLOTS + (uint16_t)i * kEcatMotSlotSize];
/* 槽按 i 定位，跳过的那格照样占位，所以 win_count 报的是跨度而不是实际
* 填充数：主站 decode_input 对 node_id==0 的块直接 continue。 */
count = static_cast<uint8_t>(i + 1U);
if ((s.wr_seq & 1U) != 0U) {
continue; /* 生产者正在写这 48B：本拍留零，下拍自愈 */
}
__DMB(); /* 判稳先于取值：不许把下面的读重排到奇偶检查之前 */
p[ECAT_MOT_OFF_NODE] = s.node_id;
p[ECAT_MOT_OFF_CH] = s.channel;
p[ECAT_MOT_OFF_ONLINE] = s.online;
p[ECAT_MOT_OFF_DLC] = s.dlc;
wr32le(&p[ECAT_MOT_OFF_SEQ], s.seq);
memcpy(&p[ECAT_MOT_OFF_STATUS], s.data, kMotorStatusDlc);
}
in[ECAT_MOTW_OFF_WIN_COUNT] = count;
/* ── 段 3（320..359）：最近一帧完整快照 ──
* 版本帧(0x00FF)/CONFIG 帧(0x0101) 都是 DLC 24，段 1 的 8 字节装不下。
* 与段 1 共用 xrxStable 门控：两段必须来自同一帧，否则 ecat.html 的短快照
* 和电机页的长快照会各自解出半新半旧的 ID/数据。 */
/* ── 段 3（544..583）：最近一帧完整快照 ──
* 与段 1 共用 xrxStable 门控，两段必须来自同一帧。 */
if (xrxStable && s_rxValid) {
in[ECAT_XRX_OFF_CH] = s_rxCh;
in[ECAT_XRX_OFF_DLC] = s_rxDlc;
@@ -354,11 +329,7 @@ void EthercatCanBridge::buildInput(uint8_t *in)
memcpy(&in[ECAT_XRX_OFF_DATA], s_rxData, kEcatCanXRxDataMax);
}
/* ── 段 4（360..583）：CANFD 批量接收覆盖窗口 ──
* 段 1/段 3 只带"最近一帧"，高速多帧场景下周期间到达的帧会互相覆盖
* （s_dropCount 就是在数这个）。批量区保留最近 N 帧的窗口，让主站在一个
* 周期内拿到帧序列而不是单个采样点；1.6.15 起改为定长覆盖（见 fillRxWindow）。 */
fillRxWindow(in);
/* 段 4（历史覆盖窗口）已删除；段 5 由 EthercatPdo::fillDiagTail 写。 */
}
void EthercatCanBridge::onCanFrame(uint8_t channel, uint32_t id,
@@ -368,33 +339,15 @@ void EthercatCanBridge::onCanFrame(uint8_t channel, uint32_t id,
return;
}
/* 缓存区已扩到 32B（段 3 用），truncated 仍按段 1 的 8B 口径上报，
* 这样 ecat.html 的 CAN 调试页语义不变。 */
uint8_t copyLen = length;
if (copyLen > kEcatCanXRxDataMax) {
copyLen = kEcatCanXRxDataMax;
}
/* ── 快照 seqlock（1.5.58）──
* s_rxData/s_rxCh/s_rxId/s_rxDlc/s_rxTruncated/s_rxValid 是一组，必须整体
* 被 buildInput 读到。DC 模式下 buildInput 跑在 Sync0_Isr(preempt=0)，会
* 抢占本函数（主循环 taskCanRxParse）。原注释声称"valid 最后置位保证一致"
* 是错的：valid 一旦置位就永不清零，ISR 落在"新 payload 已写完、id 还没
* 更新"的窗口里，会把新帧数据配旧帧 ID 发出去——STATUS 字节被标成 CONFIG
* (0x000N0101)，前端按 CONFIG 布局解码出 -3e26 这类离谱目标值。
* 协议：seq 奇数=正在写。消费者在单核 ISR 里生产者必然冻结，判一次奇偶
* 即可，奇数则本周期跳过（段 1/段 3 已清零=无效），下周期自愈。
* 不关中断：critical.h 的 BASEPRI 方案放行 preempt=0，挡不住 Sync0；
* 而 seqlock 零抖动，与本文件既有无锁约定一致。
* __DMB 防编译器把非 volatile 的 memcpy 挪出两次 seq 自增之间。 */
++s_xrxSeq; /* → 奇数：快照进入"正在写" */
/* ── 快照 seqlock：奇数=正在写，消费者本拍跳过段 1/段 3 ── */
++s_xrxSeq;
__DMB();
/* 「未取先覆」计数：上一帧还没被任何一拍 PDO 发布就被覆盖才算丢。
* 原判据只判 s_rxValid，而它置位后永不清零 → 第一帧之后每帧都计，
* drop 恒等于 rx−1（u16 回绕），变成跟着收帧速率涨、零灵敏度的假仪表。
* 放在奇数窗口内：消费者判到奇会跳过段 1/段 3、不会在此刻置 published，
* 故"读上一帧发布状态 + 自增"对消费者等效原子，不会多计一次。 */
if (s_rxValid && !s_rxPublished) {
++s_dropCount;
}
@@ -406,67 +359,17 @@ void EthercatCanBridge::onCanFrame(uint8_t channel, uint32_t id,
s_rxCh = channel;
s_rxId = id;
s_rxDlc = length; /* 报告原始长度，便于主站发现被截断 */
s_rxDlc = length;
s_rxTruncated = (length > kEcatCanRxDataMax);
++s_rxCount;
s_rxValid = true;
s_rxPublished = false; /* 这一帧还没被任何一拍 PDO 发布 */
s_rxPublished = false;
__DMB();
++s_xrxSeq; /* → 偶数：快照整体一致 */
++s_xrxSeq;
/* ── 写入批量接收覆盖窗口（1.6.15，取代 1.5.56 的环形队列）──
* 与上面的"最近一帧快照"并行维护：快照只留最新一帧，窗口留最近 N 帧的序列。
* 生产者按自己的游标写、绕圈覆盖，**不等消费者** —— 没有判满、没有背压、
* 没有 pending。代价是语义从"事件流"变成"最近 N 帧窗口"：一帧在窗口里活到
* 被覆盖为止，主站按每槽 seq 去重后才归一成事件流。
*
* **STATUS 帧不入窗**（1.6.9）：批量区存在的意义是捞那些段 2 装不下的帧
* （CONFIG / 版本 / 节点应答），而完整 STATUS 本来就由段 2 电机状态窗口按槽
* 上报；主站 transport-ecat.js 的 drainRx() 拿到 STATUS 也是直接 continue
* 丢掉。让它占窗口是纯重复，而且正是它把队列压爆的：实测 CAN 侧约 4000 帧/s，
* 旧批量区每拍最多回收 3 条(=3000 帧/s)，净积压使队列长期饱和，才逼出了
* 生产者覆写消费者槽位的竞态（错标率 1.77%，表现为"CONFIG 的 ID 配 STATUS
* 的内容"）。滤掉 STATUS 后入窗流量降到 CONFIG 量级。
*
* OVF 只数"**未取先覆**"：覆盖一帧主站已经取走的数据是窗口的设计意图（不计），
* 覆盖一帧主站还没来得及取的数据才是真丢帧（计数）。该数与主站按 seq 空洞
* 算出的丢帧数应当一致 —— 两侧独立仪表互相对账，任一侧骗人都当场暴露。 */
if ((id & 0xFFFFU) == 0x0100U) {
return;
}
{
const uint8_t idx = s_rxWinWr;
RxWinSlot &sl = s_rxWin[idx];
if (s_rxWinSeen[idx] == 0U && sl.seq != 0U && s_rxWinOvf < 0xFFU) {
++s_rxWinOvf; /* 上一帧还没被任何一拍 PDO 取走就被覆盖 */
}
s_rxWinSeen[idx] = 0U;
/* 每槽 seqlock：奇数=正在写。消费者(PDI_Isr)落在这一瞬就跳过该槽，下拍
* 自愈。没有它，抢占在"新 payload 已写完、id 还没更新"之间，主站会拿到
* 一条现实中不存在、但看起来完全合法的假帧 —— 那不是"差一个周期"。
* 发布值取自全局计数器 s_rxWinSeq，故跨槽可比大小、可数空洞。 */
sl.seq = s_rxWinSeq + 1U; /* → 奇数：本槽进入"正在写" */
__DMB();
uint8_t n = length;
if (n > kEcatCanFdDataMax) {
n = kEcatCanFdDataMax;
}
sl.ch = channel;
sl.dlc = n;
sl.id = id;
sl.flags = 0x01U; /* bit0=本槽至少写过一帧 */
memcpy(sl.data, data, n);
s_rxWinSeq += 2U; /* 下一个发布值（恒偶） */
__DMB(); /* 字段写入先于 seq 发布落地 */
sl.seq = s_rxWinSeq; /* → 偶数：整槽一致 */
s_rxWinWr = (uint8_t)((idx + 1U) % ECAT_RXB_SLOTS);
}
/* STATUS 走 MotorState → 段 2 整轮；非 STATUS 只更新段 1/3 最近一帧快照。
* 1.6.21 起不再写入历史覆盖窗口。 */
}
extern "C" {
GD32E508_DCU_APP/comm/ethercat_can_bridge.h
+109 -246
View File
@@ -1,9 +1,9 @@
/**
* @file ethercat_can_bridge.h
* @brief EtherCAT PDO ↔ CAN 转发桥（1.5.55）。
* @brief EtherCAT PDO ↔ CAN 转发桥（1.6.21：段 2 改 9 电机密排整轮）。
*
* 输出 PDO(0x7000, 主站→从站, 64B) = 待发送的 CAN 帧（数据区 32B）
* 输入 PDO(0x6000, 从站→主站, 384B) = 桥状态 + 电机状态窗口 + 长帧快照
* 输出 PDO(0x7000, 主站→从站, 384B) = 待发送的 CAN 帧（数据区 32B）
* 输入 PDO(0x6000, 从站→主站, 600B) = 桥状态 + 电机整轮状态 + 长帧快照 + 诊断
*
* 发送用**序号沿触发**：仅当 seq 字节变化时才真正发一帧。PDO 是周期性刷新的，
* 若按「内容非空即发」会把同一帧每个周期重发一次；seq 变化沿是 PDO 里表达
@@ -13,40 +13,23 @@
* TaskRunner::taskCanRxParse()，两个消费者会互相抢帧，OTA relay / 电机状态
* 会随机丢帧。改为由 taskCanRxParse() 的分发链回调 onCanFrame() 投递。
*
* ── 1.5.55 为电机控制台扩容（32B/32B → 64B/384B）──
* ── 1.6.21：段 2 改「一帧 = 总线电机整轮状态」，删段 4 历史帧窗口 ──
*
* 三个动机：
* 1. TX 数据区 24B→32B。电机 CMD 是 DLC 32，旧 processOutput 里
* `dlc > kEcatCanTxDataMax` 直接钳位到 24，后 8 字节被**静默丢弃**且不报错。
* 2. 输入侧加电机状态窗口。单帧快照对电机控制台不够用：9 节点各 32B STATUS，
* 一周期只带回一帧、新帧还覆盖旧帧，永远取不齐。改为直接从 MotorState
* 状态表（已按 node×channel 聚合，见 device/motor_state.h）取一个窗口，
* 主站移动 win_base 即可 4 个周期扫完全部 27 槽。
* 3. 加长帧快照区。旧 RX 数据区只有 8B，版本帧(DLC24)/CONFIG 帧(DLC24) 会被截断。
* 旧布局的问题（用户实测：接 3 个电机网页却看到 5 个状态帧）：
* 1. 段 2 是固定 5 槽滑窗（win_base 要 6 拍才扫完 27 槽），空槽 node_id=0
* 也占位，win_count 报的是跨度不是电机数 —— 主站若不滤空槽就会多报；
* 2. 段 4 覆盖窗口把最近几条非 STATUS 帧反复重发，属于「历史帧 / 重复帧」。
*
* **输入 PDO 前 32 字节与 1.5.53 逐字节兼容**，偏移与语义全部不变。这样
* tools/ecat 的 CAN 调试页（ecat.html）与 ecat_server.py 的 _can_decode_input
* 不改一行也照常工作，扩容只是在后面追加新区段。
* 本版语义改为用户需求：
* · 每一拍输入 PDO 携带**总线上已识别电机的完整一轮状态**（最多 9 个）；
* · **空槽不发送**：密排，count = 本拍实际打包的电机数；
* · 主站按 count 迭代，每槽自带 node_id，自动识别，无需 win_base 滑窗；
* · 不发段 4 历史帧；版本/CONFIG 仍走段 1/段 3「最近一帧」快照；
* · 上一轮已打包且 seq 未变的电机，本轮跳过 MotorState 重读与 48B 拷贝，
* 直接复用影子区（s_motShadow）。
*
* ── 1.5.56 扩到 DPRAM 硬上限并加 CANFD 批量帧区（64/384 → 384/640）──
*
* 动机：需要一个周期里合并下发/回收**多条 CANFD 帧**。1.5.55 的单帧槽
* （一个 seq 一帧）每周期最多一帧，4ms 周期就是 250 帧/s 上限，
* 而一次多轴同步下发就要 9 帧，靠排队要 36ms 才发完 —— 各轴指令不同拍，
* 失去"同步下发"的意义。
*
* 新增两个批量区，每条帧带 8B 头（ch/dlc/flags/rsvd + id）+ 数据：
* 输出 48..383（336B）：批量发送，一个 seq 沿一次性发 N 帧
* 输入 360..：批量接收，一周期回收多帧而不是只带最近一帧
* （1.6.1 数据条目 64→32B；1.6.15 改定长覆盖窗口 5×44B 到 583，
* 段 5 诊断区 484..495 → 584..595，输入总长 496 → 600）
*
* 三条兼容性铁律（改动只做追加，不动既有偏移）：
* 1. 输出 0..47 与 1.5.55 单帧布局完全一致（seq/ch/dlc/flags/id/win/data32）；
* 2. 输入 0..359 与 1.5.55 完全一致（段1 桥状态 + 段2 电机窗口 + 段3 长帧）；
* 3. 批量区**为空时**（count=0）行为与 1.5.55 完全相同，老主站照旧可用。
*
* 上限推导（为何是 384+640 而不是更大）见 comm/ethercat_pdo_size.h。
* 输入 PDO 总长仍 600B ⇒ 无需重刷 EEPROM/SII；段 2/3 偏移变了，**主站解码
* 必须同步**（tools/ecat 的 decode_input / transport-ecat.js 等）。
*/
#ifndef COMM_ETHERCAT_CAN_BRIDGE_H
#define COMM_ETHERCAT_CAN_BRIDGE_H
@@ -54,20 +37,21 @@
#include <cstdint>
#include "comm/ethercat_pdo_size.h"
#include "device/motor_state.h" /* kMotorMaxNodes / kMotorChannels */
/** 输出 PDO(主站→从站, 384B)段 1（0..47）：单帧发送。**与 1.5.55 完全兼容**。 */
/** 输出 PDO(主站→从站, 384B)段 1（0..47）：单帧发送。布局与 1.5.55 兼容。 */
enum : uint8_t {
ECAT_CAN_TX_OFF_SEQ = 0U, /**< 发送序号：变化沿触发一次发送（单帧+批量一起） */
ECAT_CAN_TX_OFF_CH = 1U, /**< 目标通道 0/1/2 */
ECAT_CAN_TX_OFF_DLC = 2U, /**< 数据长度 0..32；0 表示本次不发单帧（只发批量） */
ECAT_CAN_TX_OFF_FLAGS = 3U, /**< bit0=1 请求清零统计；其余保留 */
ECAT_CAN_TX_OFF_ID = 4U, /**< CAN ID，小端 uint32（29 位扩展帧） */
ECAT_CAN_TX_OFF_WIN = 8U, /**< 请求回传的电机槽窗口起始下标 0..26 */
/* 9..15 保留：让数据区落在 16 字节边界，hexdump 排查时对齐好读 */
ECAT_CAN_TX_OFF_WIN = 8U, /**< 1.6.21 起忽略（电机整轮密排，无滑窗）；保留占位 */
/* 9..15 保留：让数据区落在 16 字节边界 */
ECAT_CAN_TX_OFF_DATA = 16U, /**< 数据区起点，32 字节（一帧电机 CMD） */
};
/** 输出 PDO 段 2（48..383）：CANFD 批量发送区（1.5.56 新增）。 */
/** 输出 PDO 段 2（48..383）：CANFD 批量发送区。 */
enum : uint16_t {
ECAT_TXB_OFF_COUNT = 48U, /**< 本次要发的帧数 0..kEcatTxBatchMax；0=不发批量 */
ECAT_TXB_OFF_FLAGS = 49U, /**< bit0=1 遇错即停(默认继续发完并各自记结果) */
@@ -85,7 +69,7 @@ enum : uint8_t {
ECAT_FRM_HDR_SIZE = 8U, /**< 头长度，数据紧跟其后 */
};
/** 输入 PDO 段 1（0..31）：桥状态 + 最近一帧短快照。**与 1.5.53 完全兼容**。 */
/** 输入 PDO 段 1（0..31）：桥状态 + 最近一帧短快照。 */
enum : uint8_t {
ECAT_CAN_RX_OFF_ACK = 0U, /**< 回显已执行的发送序号，主站据此确认送达 */
ECAT_CAN_RX_OFF_CH = 1U, /**< 该帧来自哪个通道 */
@@ -97,231 +81,134 @@ enum : uint8_t {
ECAT_CAN_RX_OFF_TXRES = 20U, /**< 最近一次发送结果(CanTxResult 原值,0=OK) */
ECAT_CAN_RX_OFF_BACKLOG = 21U, /**< 该通道软件 TX 队列积压 */
ECAT_CAN_RX_OFF_TXCNT = 22U, /**< 累计发送受理帧数，小端 uint16 */
ECAT_CAN_RX_OFF_DROP = 24U, /**< 段 1/段 3 快照「未取先覆」次数：上一帧尚未被任何一拍
PDO 发布就被新帧覆盖才 +1（u16，累计回绕）。 */
ECAT_CAN_RX_OFF_DROP = 24U, /**< 段 1/段 3 快照「未取先覆」次数（u16 累计回绕） */
};
/** 输入 PDO 段 2（32..319）：电机状态窗口头 + 槽数组。 */
/**
* 输入 PDO 段 2（32..543）：电机整轮状态（密排，1.6.21）。
*
* 主站解析：
* count = in[32] // 0..9，本拍实际打包的电机数
* for (i = 0; i < count; i++)
* slot = in[40 + i*56] // node_id/online/dlc/seq/status
*
* 空节点不占位；槽序按 node_id 升序；同号多通道取 seq 最新的一条。
*/
enum : uint16_t {
ECAT_MOTW_OFF_ACTIVE = 32U, /**< 在线电机数 */
ECAT_MOTW_OFF_BOOT = 33U, /**< 1=近 3s 收到过 0x103 BOOT 心跳 */
ECAT_MOTW_OFF_WIN_BASE = 34U, /**< 本帧携带的槽窗口起始下标（回显主站请求） */
ECAT_MOTW_OFF_WIN_COUNT = 35U, /**< 本帧携带的有效槽数（≤5） */
ECAT_MOTW_OFF_GLOBAL_SEQ = 36U,/**< 状态表全局刷新序号，小端 uint32 */
ECAT_MOTW_OFF_SLOTS = 40U, /**< 槽数组起点，5×56B（40..319，与段 3 正好相接） */
ECAT_MOTW_OFF_COUNT = 32U, /**< 本拍密排电机数 0..9（主站按此迭代） */
ECAT_MOTW_OFF_ACTIVE = 33U, /**< 在线电机数（与 count 可不同：离线但仍报最后一轮） */
ECAT_MOTW_OFF_BOOT = 34U, /**< 1=近 3s 收到过 0x103 BOOT 心跳 */
ECAT_MOTW_OFF_MAGIC = 35U, /**< 恒 kEcatMotLayoutMagic(0xA5)：1.6.21 密排标识 */
ECAT_MOTW_OFF_GLOBAL_SEQ = 36U, /**< 状态表全局刷新序号，小端 uint32 */
ECAT_MOTW_OFF_SLOTS = 40U, /**< 密排槽数组起点，count×56B */
};
/** 电机状态槽内部布局（56 字节）。 */
enum : uint8_t {
ECAT_MOT_OFF_NODE = 0U, /**< 节点号 1..9，0=空槽 */
ECAT_MOT_OFF_NODE = 0U, /**< 节点号 1..9（密排下不会出现 0） */
ECAT_MOT_OFF_CH = 1U, /**< CAN 通道 0/1/2 */
ECAT_MOT_OFF_ONLINE = 2U, /**< 1=在线 */
ECAT_MOT_OFF_DLC = 3U, /**< 最后一帧 STATUS 的 DLC（正常 48） */
ECAT_MOT_OFF_SEQ = 4U, /**< STATUS 刷新序号，小端 uint32 */
ECAT_MOT_OFF_STATUS = 8U, /**< 原始 STATUS payload，48 字节（v0.74：B32-35=InitStatus） */
ECAT_MOT_OFF_STATUS = 8U, /**< 原始 STATUS payload，48 字节 */
};
/** 输入 PDO 段 3（320..359）：最近一帧**完整**快照（版本/CONFIG 帧要 24B）。 */
/** 输入 PDO 段 3（544..583）：最近一帧完整快照（版本/CONFIG 帧要 24B+）。 */
enum : uint16_t {
ECAT_XRX_OFF_CH = 320U, /**< 通道 */
ECAT_XRX_OFF_DLC = 321U, /**< 原始 DLC（可达 32） */
ECAT_XRX_OFF_FLAGS = 322U, /**< bit0=有效 */
ECAT_XRX_OFF_RSVD = 323U,
ECAT_XRX_OFF_ID = 324U, /**< CAN ID，小端 uint32 */
ECAT_XRX_OFF_DATA = 328U, /**< 数据区，32 字节完整 payload */
ECAT_XRX_OFF_CH = 544U, /**< 通道 */
ECAT_XRX_OFF_DLC = 545U, /**< 原始 DLC（可达 32） */
ECAT_XRX_OFF_FLAGS = 546U, /**< bit0=有效 */
ECAT_XRX_OFF_RSVD = 547U,
ECAT_XRX_OFF_ID = 548U, /**< CAN ID，小端 uint32 */
ECAT_XRX_OFF_DATA = 552U, /**< 数据区，32 字节完整 payload */
};
/** 输入 PDO 段 4（360..583）：CANFD 批量接收**定长覆盖窗口**（1.6.15）。
*
* 与旧"环形队列 + 变长紧排排空"的区别：生产者(onCanFrame，主循环)按自己的
* 游标写槽、绕圈覆盖谁就是谁；消费者(fillRxWindow，PDI_Isr)每拍整块取值。
* 没有 tail、没有判满、没有 pending —— 1.6.9 修的那个"滞后的 tail 让生产者
* 写进消费者刚读过的槽"错标竞态，其载体（tail 握手）在本布局里不存在了。
*
* 定长是"整块取"的前提：槽下标 = (ECAT_RXB_OFF_ITEMS + i*ECAT_RXB_SLOT_SIZE)，
* 主站按固定偏移读，不再需要"8 + min(dlc,上限)"推游标，也就不可能再出现
* 1.6.10 那种游标越进诊断区的边界错。
*
* 每槽自带 seqlock（ECAT_RXW_OFF_SEQ）：PDI_Isr(preempt=0) 会抢占主循环写侧，
* 没有它主站能拿到"新 ID + 旧数据"拼出来的假帧 —— 那不是"差一个周期"，是
* 现实中不存在但看起来完全合法的帧。seq 同时是主站去重与算丢帧的依据。
*
* 语义变更（相对旧批量区）：**最近 N 帧窗口**，不是"保证不丢的事件流"。
* 同一帧会在连续几拍里重复出现（直到被覆盖），低频一次性帧（版本/节点应答）
* 在突发流量下可能被静默覆盖 —— 主站侧按 seq 去重后归一成事件流再上报，
* 并可用 seq 空洞算出被覆盖掉的帧数。 */
/** 输入 PDO 段 5（584..595）：设备诊断区（位置未变）。 */
enum : uint16_t {
ECAT_RXB_OFF_SLOT_COUNT = 360U, /**< 窗口槽数（编译期常量 ECAT_RXB_SLOTS） */
ECAT_RXB_OFF_WR_IDX = 361U, /**< 最近一次写入的槽下标 0..N-1（诊断节拍用） */
ECAT_RXB_OFF_OVF = 362U, /**< 自上次回填以来，写入了"主站尚未取过"槽的次数
（饱和 255），回填后清零。与主站 seq 空洞是两个
独立仪表，但**度量窗口不同**：本计数是"还没拷进
PDO 镜像就被覆写"（亚拍级），主站算的是"两次解码
之间被覆写"。主站与从站同拍(1kHz)时两者应一致；
主站掉拍时主站数更大，那是真实差异不是仪表坏了。 */
ECAT_RXB_OFF_RSVD = 363U,
ECAT_RXB_OFF_ITEMS = 364U, /**< 槽数组起点，N × ECAT_RXB_SLOT_SIZE 定长 */
};
/** 覆盖窗口单槽布局（44 字节）。头 12B + 数据 32B。 */
enum : uint8_t {
ECAT_RXW_OFF_CH = 0U, /**< 通道 0/1/2 */
ECAT_RXW_OFF_DLC = 1U, /**< **原始** DLC 0..64（不是线上长度） */
ECAT_RXW_OFF_FLAGS = 2U, /**< bit0=本槽至少写过一帧; bit1=线上数据被截断到 32B */
ECAT_RXW_OFF_RSVD = 3U,
ECAT_RXW_OFF_ID = 4U, /**< CAN ID，小端 uint32 */
ECAT_RXW_OFF_SEQ = 8U, /**< 全局单调 seq，小端 u32。奇数=写入中（消费者跳过）；
偶数=整槽一致。跨槽共用一个计数器，故主站可比大小
排序、可用空洞数出被覆盖的帧。
**发布值恒为 2,4,6,…（奇数被"写入中"占用），所以
相邻两帧的 seq 差 2**：主站算空洞必须用 step/2-1，
按 step-1 会把每帧都虚报成丢 1 个（1.6.15 首版踩过，
症见 can_cadence 每拍 count=2/lost=2 而 OVF=0）。 */
ECAT_RXW_OFF_DATA = 12U, /**< 数据区，32 字节（kEcatRxBatchDataMax） */
};
/** 覆盖窗口单槽字节数：12B 头 + 32B 数据。改任一字段宽度都要重算总预算。 */
constexpr uint8_t ECAT_RXB_SLOT_SIZE = 44U;
/** 覆盖窗口槽数。5 槽 = 5000 帧/s@1ms；必须 ≥ 每拍到达帧数，否则静默丢帧。 */
constexpr uint8_t ECAT_RXB_SLOTS = 5U;
/** 输入 PDO 段 5（584..595）：设备诊断区（1.5.61 尾部追加，1.6.1 前移到 484，
* 1.6.15 随批量覆盖窗口扩到 5 槽再前移到 584：364+5×44=584，
* 诊断区锚在紧随其后的 12 字节，写侧是 EthercatPdo::fillDiagTail()）。 */
enum : uint16_t {
ECAT_DIAG_OFF_LOAD = 584U, /**< 负载率，小端 uint16，单位 0.1%（1000=100%）。
中断 + 非延迟处理段(任务派发/OTA relay)占墙钟比，
不含常开轮询与空转；1s 滚动窗口（见 sys/cpu_load.h） */
ECAT_DIAG_OFF_TORN = 586U, /**< CAN 取帧撕裂丢帧数（低 16 位，小端，饱和不回绕）。
1.6.6 起：ISR 取帧时若 MP 的 TS/DLENC 前后不一致，
说明邮箱窗口在取数途中被硬件换帧，该帧整帧丢弃并
在此计数。这是"读到半条帧"的唯一可观测量 —— 主站
据此判断修复是否生效、总线负载是否高到频繁触发。 */
ECAT_DIAG_OFF_SEQ = 588U, /**< 诊断区序号，小端 uint16（1.6.12 起，原 u32 让出
高 2 字节），每完成一个 1s 统计窗口 +1，主站据此
判断负载值是否仍在滚动刷新。u16 足够：主站只判
"非 0 且在涨"，18h 才回绕。 */
ECAT_DIAG_OFF_OVERFULL = 590U, /**< CAN RX FIFO 满溢计数 RFO0（u16 饱和，1.6.12）。
1.6.11 把溢出策略改成"满则丢新帧"后拼接并未消失
（段5@594 以 ~384/s 增长），必须直接观测溢出本身
与拼接率是否同涨，才能判定残余拼接是否仍源自溢出
（即本 IP 在 DISCARD 模式下照样毁窗口）。 */
ECAT_DIAG_OFF_RELTIMEOUT = 592U, /**< RFD0 释放握手超时计数（u16 饱和，1.6.12）。
原为 1.6.7 的 PDO 重入计数 ECAT_DIAG_OFF_REENTRY
（引入至今恒 0，不再上线，仍留内部计数）。取帧后
等 RFD0 自清 2000 次未果 = dequeue 未完成，窗口
与读指针可能已失同步 —— 拼接的直接前兆。 */
ECAT_DIAG_OFF_REJECT = 594U, /**< CAN 内容级拼接帧命中率（u16 饱和，1.6.11）。
入队前结构自洽校验（STATUS 温度量程+斜率、CONFIG
未使用区/模式）命中即计数。1.6.12 起**只计不丢**
—— 数据管道必须诚实，该计数退化为"源头是否还在
产生拼接帧"的纯测量仪表：修好 = 恒 0，没修好 =
网页看到什么，计数就是什么的倍率。 */
ECAT_DIAG_OFF_LOAD = 584U, /**< 负载率，小端 uint16，单位 0.1%（1000=100%） */
ECAT_DIAG_OFF_TORN = 586U, /**< CAN 取帧撕裂丢帧数（低 16 位，饱和） */
ECAT_DIAG_OFF_SEQ = 588U, /**< 诊断区序号，小端 uint16，每完成 1s 窗口 +1 */
ECAT_DIAG_OFF_OVERFULL = 590U, /**< CAN RX FIFO 满溢计数 RFO0（u16 饱和） */
ECAT_DIAG_OFF_RELTIMEOUT = 592U, /**< RFD0 释放握手超时计数（u16 饱和） */
ECAT_DIAG_OFF_REJECT = 594U, /**< CAN 内容级拼接帧命中计数（u16 饱和） */
};
/** 单帧数据在输出 PDO / 长帧快照区中的最大字节数（电机 CMD 是 DLC 32）。 */
constexpr uint8_t kEcatCanTxDataMax = 32U;
/** 段 1 短快照数据区字节数（保持 1.5.53 兼容，勿改）。 */
/** 段 1 短快照数据区字节数。 */
constexpr uint8_t kEcatCanRxDataMax = 8U;
/** 段 3 长快照数据区字节数。 */
constexpr uint8_t kEcatCanXRxDataMax = 32U;
/** 单个电机状态槽字节数：8B 头 + 48B STATUS（v0.74）。
* 1.6.4 前是 40B（只装得下 32B STATUS），于是 buildInput 按 48B 拷贝时会溢出
* 16B 盖到段 3，且主站永远拿不到 B32-35 的 InitStatus。 */
constexpr uint8_t kEcatMotSlotSize = 56U;
/** 一份输入 PDO 携带的电机状态槽数：段 2 可用 280B（40..319）÷ 56 = 5。
* 27 槽需 ⌈27/5⌉ = 6 个基址扫完。槽数×槽长仍是 280B，输入 PDO 总长不变，
* 所以 EEPROM/SII 无需重刷。 */
constexpr uint8_t kEcatMotSlotsPerPdo = 5U;
/** 单个电机状态槽字节数：8B 头 + 48B STATUS。 */
constexpr uint8_t kEcatMotSlotSize = 56U;
/** 一拍最多打包的电机数 = 节点号 1..9 各一槽（同号多通道取最新）。 */
constexpr uint8_t kEcatMotSlotsPerPdo = kMotorMaxNodes; /* 9 */
/** 段 2 头长度（COUNT..GLOBAL_SEQ，8B）。 */
constexpr uint8_t kEcatMotHdrSize = 8U;
/** 段 2 密排区最大字节：头 8B + 9×56B = 512B，落在 32..543。 */
constexpr uint16_t kEcatMotRegionBytes =
(uint16_t)(kEcatMotHdrSize
+ (uint16_t)kEcatMotSlotsPerPdo * kEcatMotSlotSize);
/** 布局魔数，写在 offset 35。主站据此区分 1.6.21 密排与 1.6.15 滑窗（两者
* Ibytes 同为 600，不能只靠长度分支）。0=旧布局。 */
constexpr uint8_t kEcatMotLayoutMagic = 0xA5U;
/** 过程数据长度，唯一真源见 comm/ethercat_pdo_size.h（C/C++ 共用）。 */
constexpr uint16_t kEcatPdoOutBytes = ECAT_PDO_OUT_BYTES; /* 48×64bit = 384B */
constexpr uint16_t kEcatPdoInBytes = ECAT_PDO_IN_BYTES; /* 75×64bit = 600B */
/** 过程数据长度，唯一真源见 comm/ethercat_pdo_size.h。 */
constexpr uint16_t kEcatPdoOutBytes = ECAT_PDO_OUT_BYTES; /* 384B */
constexpr uint16_t kEcatPdoInBytes = ECAT_PDO_IN_BYTES; /* 600B */
/** CANFD 单帧数据上限（DLC 64）—— 覆盖窗口/发送批量区按此上限做容量推导。 */
/** CANFD 单帧数据上限。 */
constexpr uint8_t kEcatCanFdDataMax = 64U;
/** 批量**接收**槽在 PDO 内的数据字节数上限（1.6.1 从 64 压到 32）。
* 真机采样 6086 帧 DLC 只有 24/32 两档；超长帧在装填时截断（flags bit1），
* RAM 侧 RxWinSlot 仍存全量 64B，截断只发生在拷进 PDO 这一步。
* 将来若要线上传 64B：槽长变 12+64=76，5 槽需 364+380+12=756B > 640 上限，
* 届时只能降到 3 槽（364+228+12=604 → 输入 608B），即"全量"与"帧数"二选一。 */
constexpr uint8_t kEcatRxBatchDataMax = 32U;
/** 批量发送区可用字节数与最坏情况（全 DLC64）帧数上限。 */
constexpr uint16_t kEcatTxBatchBytes = (uint16_t)(kEcatPdoOutBytes - ECAT_TXB_OFF_ITEMS);
constexpr uint8_t kEcatTxBatchMax =
(uint8_t)(kEcatTxBatchBytes / (ECAT_FRM_HDR_SIZE + kEcatCanFdDataMax));
/* 布局守卫：段 2 的槽数组必须完整落在输入 PDO 内，段 3 也不能越界。
* 改槽数/槽大小时忘了同步 PDO 长度，会在这里编译期失败。 */
static_assert(ECAT_MOTW_OFF_SLOTS + kEcatMotSlotsPerPdo * kEcatMotSlotSize
<= ECAT_XRX_OFF_CH, "电机槽窗口与长帧快照区重叠");
static_assert(ECAT_XRX_OFF_DATA + kEcatCanXRxDataMax <= ECAT_RXB_OFF_SLOT_COUNT,
"长帧快照区与批量接收区重叠");
/* ── 布局守卫 ── */
static_assert(ECAT_MOTW_OFF_SLOTS
+ (uint16_t)kEcatMotSlotsPerPdo * kEcatMotSlotSize
== ECAT_XRX_OFF_CH,
"段2密排区必须与段3首尾相接");
static_assert(ECAT_XRX_OFF_DATA + kEcatCanXRxDataMax == ECAT_DIAG_OFF_LOAD,
"段3必须与段5首尾相接");
static_assert(ECAT_CAN_TX_OFF_DATA + kEcatCanTxDataMax <= ECAT_TXB_OFF_COUNT,
"单帧发送数据区与批量发送区重叠");
static_assert(ECAT_RXB_OFF_ITEMS < kEcatPdoInBytes, "批量接收区起点越界");
static_assert(ECAT_TXB_OFF_ITEMS < kEcatPdoOutBytes, "批量发送区起点越界");
/* 批量区至少要装得下一帧满长 CANFD，否则"批量"没有意义 */
static_assert(kEcatTxBatchMax >= 1U, "批量发送区装不下一帧 DLC64");
/* 槽长必须容得下头 + 线上数据上限；改任一字段宽度都在这里拦下。 */
static_assert(ECAT_RXW_OFF_DATA + kEcatRxBatchDataMax <= ECAT_RXB_SLOT_SIZE,
"覆盖窗口槽长容不下头+数据");
static_assert(ECAT_RXW_OFF_DATA + kEcatRxBatchDataMax == ECAT_RXB_SLOT_SIZE,
"覆盖窗口槽长有空洞：定长布局不应留空隙");
/* 整个覆盖窗口 + 段 5 诊断区必须落在输入 PDO 内。这是 600B 这个数的来源：
* 少一个字节都会在 SAFEOP 报 AL 0x001A/0x0011，而根因在这里编译期就能抓到。 */
static_assert(ECAT_RXB_OFF_ITEMS + (uint16_t)ECAT_RXB_SLOTS * ECAT_RXB_SLOT_SIZE
<= ECAT_DIAG_OFF_LOAD, "覆盖窗口与段5诊断区重叠");
static_assert(ECAT_DIAG_OFF_REJECT + 2U <= kEcatPdoInBytes, "段5诊断区越界");
/* 窗口至少要能容下一拍可能到达的帧数：槽数 < 帧/拍 时超出部分会在两次 PDO
* 拷贝之间被覆盖，属静默丢帧（主站只能靠 seq 空洞事后发现）。5 槽对现场
* 4000 帧/s(=4 帧/拍) 留 25% 余量。 */
static_assert(ECAT_RXB_SLOTS >= 5U, "覆盖窗口槽数低于现场每拍到达帧数");
static_assert(ECAT_MOTW_OFF_COUNT + kEcatMotRegionBytes <= ECAT_XRX_OFF_CH,
"段2密排区越界");
/**
* @brief EtherCAT ↔ CAN 转发桥。
* @note 全静态；PDO 侧函数在 Sync0_Isr(preempt=0) 或主循环 MainLoop 上下文执行，
* onCanFrame() 在主循环 taskCanRxParse() 上下文执行。共享状态用 volatile +
* 单生产者/单消费者语义，不需要临界区（投递只写、消费只读+清标志）。
* 例外是"多字段一组"的三处，全部用 seqlock 而不是握手：
* - 段 1/段 3 的"最近一帧快照"（id/dlc/data 必须配套）→ s_xrxSeq；
* - 段 2 电机槽（48B payload 一次 memcpy）→ MotorSlot.wr_seq；
* - 段 4 覆盖窗口每槽（1.6.15）→ RxWinSlot.seq。
* 单生产者/单消费者语义。多字段一组用 seqlock：
* - 段 1/段 3 的「最近一帧快照」→ s_xrxSeq；
* - 电机槽 48B payload → MotorSlot.wr_seq。
* Sync0 是 preempt=0，critical.h 的 BASEPRI 方案挡不住它，故只能无锁协议。
* 单核下 ISR 执行期间生产者必然冻结，所以读侧判一次奇偶即可定性。
*/
class EthercatCanBridge {
public:
/**
* @brief 处理一份输出 PDO：seq 变化时向 CAN 发一帧。
* @param[in] out kEcatPdoOutBytes 字节输出过程数据。
* @note 由 APPL_Application() 每周期调用。
* @brief 输出探针：seq 变化时请求全量读。
* @note 1.6.21 起不再刷新 win_base（电机整轮密排，无滑窗）；仍处理 seq 沿
* 与 FLAGS bit0 清统计。
*/
/** @brief 输出探针（1.6.0 输出按需全量读）。
*
* PDI_Isr 每周期先读输出 PDO 头 12B（覆盖 SEQ@0 与 WIN@8），由本函数判定
* 是否需要全量读 384B：
* - 始终从探针刷新 s_winBase（主站每周期移动窗口扫描，与 seq 沿无关）；
* - 首帧只记 seq 基准（与 processOutput 的 priming 一致），返回 false；
* - seq 变化沿或 FLAGS bit0（清统计请求）→ 返回 true，调用方全量读。
* s_lastSeq 仍由 processOutput 在全量路径上推进，本函数不写，保证沿语义
* 只处理一次。 */
static bool peekOutput(const uint8_t *head);
static void processOutput(const uint8_t *out);
/**
* @brief 填充输入 PDO：桥状态 + 电机状态窗口 + 长帧快照。
* @param[out] in kEcatPdoInBytes 字节输入过程数据（本函数负责全部写满）。
* @brief 填充输入 PDO：桥状态 + 电机整轮密排 + 长帧快照。
* @param[out] in kEcatPdoInBytes 字节输入过程数据。
*/
static void buildInput(uint8_t *in);
/**
* @brief CAN 收帧投递入口。
* @note 由 TaskRunner::taskCanRxParse() 在分发链里调用，不消费帧（不返回
* "已处理"），只做旁路复制，因此不影响 OTA relay / 电机状态。
* @brief CAN 收帧投递入口（旁路复制，不消费帧）。
*/
static void onCanFrame(uint8_t channel, uint32_t id,
const uint8_t *data, uint8_t length);
@@ -331,33 +218,21 @@ public:
private:
/**
* @brief 处理输出 PDO 的批量发送区（seq 沿内调用一次）。
* @return 实际受理的帧数。
* @note 逐帧解析 (8B 头 + dlc)，边界不足即停 —— 不信任主站给的 count，
* 越界的 count 只会让循环提前结束，不会读到 PDO 之外。
* @brief 填充段 2 电机整轮密排区（含差分跳过）。
* @return 本拍打包的电机数（写入 count 字段）。
*/
static uint8_t fillMotorRound(uint8_t *in);
static uint8_t sendBatch(const uint8_t *out);
/** @brief 把批量接收覆盖窗口整块拷进输入 PDO 段 4（1.6.15）。 */
static void fillRxWindow(uint8_t *in);
static volatile uint8_t s_lastSeq; /**< 上一次已执行的发送序号 */
static volatile bool s_seqPrimed; /**< 是否已记录过基准 seq（防上电首帧误发） */
static volatile uint8_t s_lastSeq;
static volatile bool s_seqPrimed;
static volatile uint8_t s_lastTxResult;
static volatile uint16_t s_txCount;
static volatile uint16_t s_dropCount;
/** 主站请求的电机槽窗口起始下标（输出 PDO 的 WIN 字节，每周期刷新）。 */
static volatile uint8_t s_winBase;
/* 最近一帧接收快照：taskCanRxParse 写、PDO 读。
* s_xrxSeq 为 seqlock：奇数=正在写，buildInput 本周期跳过段 1/段 3。
* 没有它，Sync0_Isr 抢占在"数据已写完、id 未更新"之间会把新帧数据
* 配旧帧 ID 发出去（STATUS 被标成 CONFIG → 前端解出离谱目标值）。 */
/* 最近一帧接收快照：taskCanRxParse 写、PDO 读。s_xrxSeq 为 seqlock。 */
static volatile bool s_rxValid;
/** 上一帧是否已被至少一拍 PDO 发布进段 1/段 3。s_rxValid 只表示"开机以来收过帧"
* (flags bit0 与 backlog 取通道都依赖它常驻)，不能拿它当"未取走"判据，
* 否则 drop 会恒等于 rx 计数。写侧(onCanFrame)置 false，读侧(buildInput
* 发布分支)置 true；单核下 ISR 抢占主循环，两者不会并发写同一帧。 */
static volatile bool s_rxPublished;
static volatile uint32_t s_xrxSeq;
static volatile uint8_t s_rxCh;
@@ -367,28 +242,16 @@ private:
static volatile uint32_t s_rxCount;
static uint8_t s_rxData[kEcatCanXRxDataMax];
/* ── 批量接收定长覆盖窗口（1.6.15，取代 1.5.56 的环形队列）──
* 生产者(onCanFrame，主循环)按 s_rxWinWr 写槽并绕圈覆盖；消费者
* (fillRxWindow，PDI_Isr/Sync0_Isr)每拍整块取值，**不消费、不清除**。
* 因此没有 head/tail 握手，也就没有 1.6.9 那类"滞后的 tail 让生产者写进
* 消费者刚读过的槽"的错标窗口。
* 一致性靠每槽 seqlock：写侧 seq 置奇 → 填字段 → __DMB → seq 置偶(=++全局
* 计数)。读侧在 ISR 里，单核下生产者必然冻结，判一次奇偶即可，奇数跳过该槽。
* s_rxWinSeen 用于数 OVF：写到一个 seen==0 的槽 = 覆盖了一帧主站还没取过的
* 数据，这才是真丢帧；覆盖已取过的槽是设计意图，不计。 */
struct RxWinSlot {
volatile uint32_t seq; /**< 奇=写入中；偶=整槽一致 */
uint32_t id;
uint8_t ch;
uint8_t dlc; /**< 原始 DLC 0..64 */
uint8_t flags; /**< bit0=写过; bit1=线上截断到 32B */
uint8_t data[kEcatCanFdDataMax]; /**< RAM 侧存全量 64B，PDO 拷贝时才截断 */
};
static RxWinSlot s_rxWin[ECAT_RXB_SLOTS];
static volatile uint8_t s_rxWinWr; /**< 写游标（下一个要覆盖的槽） */
static volatile uint32_t s_rxWinSeq; /**< 全局单调 seq 源（偶数发布） */
static volatile uint8_t s_rxWinOvf; /**< 未取先覆次数（饱和，回填后清零） */
static volatile uint8_t s_rxWinSeen[ECAT_RXB_SLOTS]; /**< 1=已被某拍 PDO 取过 */
/* ── 段 2 差分填充影子（1.6.21）──
* 上一拍已发布的密排区副本 + 各节点上次发布的 seq/online + 头字段。
* 节点集合、seq、online、active/boot 全未变时整段复用，跳过 MotorState
* 重读与逐槽 48B 拷贝。掩码必须 u16：节点号 1..9，bit9 超出 uint8_t。 */
static uint8_t s_motShadow[kEcatMotRegionBytes];
static uint32_t s_motPubSeq[kMotorMaxNodes + 1U]; /* 下标=节点号 */
static uint8_t s_motPubOnline[kMotorMaxNodes + 1U]; /* checkOffline 不 bump seq，须单独比 */
static uint16_t s_motPubMask; /**< bit n=1：节点 n 在影子区中 */
static uint8_t s_motPubCount;
static bool s_motShadowValid;
};
extern "C" {
GD32E508_DCU_APP/comm/ethercat_diff_stats.cpp
+3 -3
View File
@@ -25,10 +25,10 @@ constexpr uint8_t kSegCount = 5U;
/**
* @brief 各段字节上界（开区间），用于把变化量归到布局段落。
* @note 584..599 的"段5 诊断 + 4B 保留"合并计：差分写不会单独优化保留区，
* 拆开只是多一档，但保留区若在涨就说明有东西在越界写，所以仍要看得见。
* @note 1.6.21 布局：段1(0..31) 段2(32..543) 段3(544..583) 段4 已删 段5(584..599)。
* 段4 上界=段5 起点，区间为空、恒 0，子索引保留以免动对象字典。
*/
constexpr uint16_t kSegEnd[kSegCount] = {32U, 320U, 360U, 584U, kInBytes};
constexpr uint16_t kSegEnd[kSegCount] = {32U, 544U, 584U, 584U, kInBytes};
/** @brief 上一份已发布的镜像。alignas(4) 是让优化器能把 4 字节 memcpy 折成单条
* LDR 的前提——丢了它，比对会从 ~150 次字访问退化成 600 次字节访问。 */
GD32E508_DCU_APP/comm/ethercat_diff_stats.h
+3 -3
View File
@@ -50,9 +50,9 @@ public:
static uint32_t runsTotal() noexcept; /**< sub16 窗口内 run 总数（配 cycles 求均值） */
static uint32_t runsMax() noexcept; /**< sub17 单拍 run 数峰值，A2 的 N 由它定 */
static uint32_t seg1Bytes() noexcept; /**< sub18 段1(0..31) 桥状态+短快照 */
static uint32_t seg2Bytes() noexcept; /**< sub19 段2(32..319) 电机状态窗口 */
static uint32_t seg3Bytes() noexcept; /**< sub20 段3(320..359) 长帧快照 */
static uint32_t seg4Bytes() noexcept; /**< sub21 段4(360..583) 批量覆盖窗 */
static uint32_t seg2Bytes() noexcept; /**< sub19 段2(32..543) 电机整轮密排 */
static uint32_t seg3Bytes() noexcept; /**< sub20 段3(544..583) 长帧快照 */
static uint32_t seg4Bytes() noexcept; /**< sub21 已删（1.6.21 恒 0） */
static uint32_t seg5Bytes() noexcept; /**< sub22 段5(584..599) 诊断区+保留 */
static uint32_t compareCyc() noexcept; /**< sub23 比对自身累计 DWT 周期（本征开销） */
};
GD32E508_DCU_APP/comm/ethercat_pdo.h
+3 -2
View File
@@ -52,8 +52,9 @@ public:
* @brief 输出探针（1.6.0 输出按需全量读，配合 SSC PDO_OutputMapping）。
* @param[in] head 输出 PDO 头 12B（覆盖 SEQ@0 / WIN@8 / FLAGS@3）。
* @return true=需要全量读（seq 沿或清统计请求）；false=本周期跳过全量读。
* @note 每周期由 PDI_Isr 在读 ESC 前调用：内部刷新桥的 s_winBase 并做 seq
* 基准 priming；s_lastSeq 的推进仍留在全量路径（processOutput）。
* @note 每周期由 PDI_Isr 在读 ESC 前调用：做 seq 基准 priming 与沿判定；
* s_lastSeq 的推进仍留在全量路径（processOutput）。1.6.21 起不再
* 维护 win_base（段 2 电机整轮密排，无滑窗）。
*/
static bool outputProbe(const uint8_t *head);
GD32E508_DCU_APP/comm/ethercat_pdo_size.h
+4
View File
@@ -82,6 +82,10 @@
* 算出的丢帧数与从站侧 OVF 是否一致）。
* 600 = 75×8；SM3 实占 3×600=1800B（0x1880-0x1F67），out+in=984 ≤ 1024 硬上限，
* DPRAM 仍留 120B 余量。改这里必须同步重生成 SII（gen_eeprom.py）并断电冷启动。
*
* ── 1.6.21：总长仍 600B，内部布局改「电机整轮密排」──
* 段 2 扩到 32..543（头 8B + 最多 9×56B），段 3 前移到 544..583，段 5 仍 584。
* 删段 4 历史覆盖窗。长度不变 ⇒ SII/EEPROM 无需重刷；主站解码偏移必须同步。
*/
#define ECAT_PDO_IN_BYTES 600
GD32E508_DCU_APP/comm/ssc/port/dc_app.c
+3 -3
View File
@@ -116,9 +116,9 @@ typedef struct OBJ_STRUCT_PACKED_START {
UINT32 u32DsRunsTotal; /* sub16: 窗口内 run(连续变化段)总数,配 sub14 求均值 */
UINT32 u32DsRunsMax; /* sub17: 单拍 run 数峰值 —— 块粒度差分的碎片上限由它定 */
UINT32 u32DsSeg1; /* sub18: 段1(0..31) 桥状态+短快照 变化字节合计 */
UINT32 u32DsSeg2; /* sub19: 段2(32..319) 电机状态窗口 */
UINT32 u32DsSeg3; /* sub20: 段3(320..359) 长帧快照 */
UINT32 u32DsSeg4; /* sub21: 段4(360..583) 批量覆盖窗 */
UINT32 u32DsSeg2; /* sub19: 段2(32..543) 电机整轮密排 */
UINT32 u32DsSeg3; /* sub20: 段3(544..583) 长帧快照 */
UINT32 u32DsSeg4; /* sub21: 已删（1.6.21 恒 0） */
UINT32 u32DsSeg5; /* sub22: 段5(584..599) 诊断区+保留 */
UINT32 u32DsCompareCyc; /* sub23: 比对自身累计 DWT 周期(u32 粒度,不含快照拷贝) */
} OBJ_STRUCT_PACKED_END
GD32E508_DCU_APP/sys/config.h
+1 -1
View File
@@ -128,7 +128,7 @@ constexpr bool CONFIG_CAN_CH2_ENABLE = true;
* ============================================================ */
constexpr uint32_t APP_FW_VERSION_MAJOR = 1U;
constexpr uint32_t APP_FW_VERSION_MINOR = 6U;
constexpr uint32_t APP_FW_VERSION_PATCH = 20U; /* 1.6.20：**基线对照版**，仅把 CONFIG_ECAT_DIFF_STATS 置 0，用来量仪表自身成本与生产口径的真实负载水位。动机：1.6.19 读到 load 51.5%，但该读数含 observe() 每拍的 600B 比对 + 快照拷贝，拿它当"差分能省 19 个点"的分母是被污染的 —— 同工况同判据各读一次，两数相减才是仪表成本。PDO 布局/映射逐字节未动，无需重刷 SII。 */
constexpr uint32_t APP_FW_VERSION_PATCH = 21U; /* 1.6.21：段 2 改「一帧=总线电机整轮状态」。用户裁定旧需求不对：不要 win_base 滑窗扫 27 槽，也不要段 4 历史帧覆盖窗反复重发。实测病理：接 3 个电机网页却看到 5 个状态帧——固定 5 槽里空槽 node_id=0 也占位，主站不滤就多报。本版：(1) 段 2 密排，count=本拍实际电机数(0..9)，空节点不占位，槽序按 node_id 升序，同号多通道取 seq 最新；主站 `for i in 0..count` 按槽内 node_id 自动识别，无需滑窗。(2) 删段 4 覆盖窗口（fillRxWindow/RxWinSlot 整套），非 STATUS 仍走段 1/3 最近一帧。(3) 差分填充：节点集合与各 seq 未变时整段复用影子，跳过 MotorState 重读与逐槽 48B 拷贝。(4) 输入 PDO 总长仍 600B，SII 无需重刷；段 2 扩到 32..543、段 3 前移到 544、段 5 仍 584。**主站解码必须同步**（decode_input/transport-ecat.js：count 密排 + 段 3 偏移 320→544）。 */
/* 1.6.19：[DIFF-STATS] 仪表成本终于测对了，并推翻 1.6.18 自己的判断。1.6.18 认定"是 -Oz 把 memcpy(&a,p,4) 编成函数调用"，改成手拼 4 字节移位，结果反汇编出**每字 8 条 ldrb.w**、比开销从 21.3µs/拍涨到 41µs/拍 —— 方向完全反了。真根因不在这里：alignas(4) 标在数组声明上只到调用点为止，而 observe(const uint8_t*) 的形参签名不带对齐信息，优化器无从证明指针 4 字节对齐，两版都只能逐字节走。修法是对两个入参各做一次 __builtin_assume_aligned(p,4) 再走 memcpy —— 反汇编确认循环体已缩成 ldr.w/ldr.w/cmp/bne 每字 4 条 (150 字 ≈ 750 cycle ≈ 4.2µs/拍，与最初估算同量级)，且整个函数 bl 归零(600B 快照拷贝也被折成字搬运)。教训：**测量工具的开销会直接变成结论**，"差分判断很贵"这句话差一点就被我自己造的假象坐实。被测量(变化字节数 25%、run 峰值 12)不受此影响，两版读数一致，仍然有效。 */
/* 1.6.18：修 [DIFF-STATS] 仪表自己的假象 —— 比对循环里 `memcpy(&a,p,4)` 在 -Oz 下被编成**函数调用**而非单条 LDR，首轮实测 compare 开销虚报成 21.3µs/拍（≈300 次调用×995 拍），若拿它当"差分判断很贵"的证据就结论反了。改成小端 4 字节移位拼装：合法、不碰严格别名、且是 Clang 认得折 LDR 的模式。顺带把 alignas(4) 的理由改成"服务整块 memcpy"，比对本身不再依赖它。Code 52716→52768(+52B)，代价是体积不是速度。 */
/* 1.6.17：新增 [DIFF-STATS] 临时仪表，为"输入 PDO 改差分写"取证，**零行为变更**。动机：差分写的收益完全取决于每拍真正变了多少字节、变化点碎成几个 run，而 run 碎片数决定它会不会把一次 600B 整块写退化成几百次带 PRAM_AVAIL 轮询的小写——这两个数今天没有实测依据，所以先只上仪表再决定做不做。实现：comm/ethercat_diff_stats.{h,cpp}，每拍在 PDI_Isr 里与上一份已发布镜像做 u32 粒度比对，按 1s 窗口(DWT 周期，同 cpu_load 手法)滚动，getter 只回报"上一个完整窗口"以免主站读到半累积值；量为 cycles / changedMax / runsTotal / runsMax / 段1..段5 各自变化字节 / 比对自身 DWT 开销。经对象字典 0x2000 sub13..23 上报（新增 11 个只读 UINT32）。**只加 SDO 子索引、PDO 长度与映射逐字节不动 ⇒ 无需重生成 SII、无需断电冷启动**，可与主站独立升级。整模块由 CONFIG_ECAT_DIFF_STATS 门控，置 0 后与 1.6.16 等价；挂接点统一 [DIFF-STATS] 标记，删除=删 2 文件+删标记行。已知副作用：开启时 sub9/sub10 写侧耗时含比对开销，不能直接与历史 296µs/265µs 对拍，真实写侧基准须置 0 重测。 */