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- 修正HBI访问模型：将ESC核心CSR(0x0000-0x0FFF)改为通过ECAT_CSR_CMD/DATA 间接端口访问，解决此前直接寻址导致核心寄存器恒读0/写丢弃的问题 - 新增csrRead/csrWrite/pramRead/pramWrite接口，正确实现LAN9252访问端口操作 - 添加PDI就绪检测：等待DL_STATUS bit0置位确认EEPROM加载完成和EtherCAT核心使能 - 实现IRQ引脚输出使能：配置IRQ_CFG和INT_EN寄存器，使EtherCAT事件能到达PB1， 解决PDI_Isr未触发导致SAFEOP->OP无限挂起的问题 - 为ESC_EXMC硬件诊断添加CONFIG_ESC_EXMC_DIAG门控，默认关闭避免影响正常运行 - 修正system_gd32e50x.c中HXTAL故障诊断的寄存器偏移和位设置错
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3.8 KiB
C++
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C++
#ifndef DEVICE_USART0_H
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#define DEVICE_USART0_H
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#include <stdint.h>
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#include <stdio.h>
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/**
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* @brief USART0 串口模块。
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* @note 负责 GPIO 初始化、外设配置、TX 环形缓冲与中断驱动发送。
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*/
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class Usart0 {
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public:
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/**
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* @brief 配置 USART0 的 GPIO 引脚。
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* @param[in] 无。
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* @param[out] 无。
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* @retval 无返回值。
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* @note 当前配置为：PA9=TX(AF_PP)、PA10=RX(IN_FLOATING)。
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*/
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static void configurePins();
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/** init 故障码（0=成功；经 0xA3 INIT_STATUS fault_codes[] 上报） */
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enum InitFault : uint8_t {
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kFaultOk = 0U, /**< 成功 */
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kFaultNotEnabled = 1U, /**< CTL0.UEN 回读未置位（使能未生效） */
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};
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/**
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* @brief 初始化 USART0 外设与 NVIC。
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* @param[in] 无。
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* @param[out] 无。
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* @retval uint8_t InitFault 故障码（0=USART 已使能，CTL0.UEN 回读置位）。
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* @note 使用 8N1 格式，收发使能，同步配置 NVIC 以便 TXE 中断驱动发送。
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*/
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static uint8_t init();
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/**
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* @brief 将字符写入 USART0 发送环形缓冲。
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* @param[in] ch 待发送字符。
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* @param[in] f 标准流指针，实际未使用。
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* @param[out] 无。
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* @retval int 返回已写入缓冲的字符值。
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* @note 新字符写入后自动启动 TXE 中断来推动实际硬件发送。
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*/
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static int putChar(int ch, FILE *f);
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/**
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* @brief USART0 中断处理入口。
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* @param[in] 无。
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* @param[out] 无。
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* @retval 无返回值。
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* @note 在 TXE 产生时从环形缓冲取下一字节发送；缓冲空后关闭 TXE 中断。
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*/
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static void onInterrupt();
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private:
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/**
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* @brief 获取环形缓冲下一索引。
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* @param[in] idx 当前索引。
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* @param[out] 无。
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* @retval uint16_t 下一索引值。
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*/
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static uint16_t nextIndex(uint16_t idx);
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/**
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* @brief 判断环形发送缓冲是否为空。
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* @param[in] 无。
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* @param[out] 无。
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* @retval bool true 表示空，false 表示仍有待发送数据。
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*/
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static bool isBufferEmpty();
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static bool putCharNonBlocking(int ch);
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/**
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* @brief 在临界区内直接轮询 TBE 并发出一个字节，腾出一个缓冲槽位。
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* @param[in] 无。
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* @param[out] 无。
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* @retval bool true 表示成功发出一字节（tail 已前进），false 表示等待 TBE 超时。
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* @note 调用者必须已持有临界区（USART0 中断 preempt=3 被 BASEPRI 屏蔽），
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* 因此这里独占 s_txTail，不会与 onInterrupt() 争用同一字节。
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* 不依赖中断投递，故在任意上下文（含 ISR 内 printf）均可安全使用。
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*/
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static bool drainOneByteLocked();
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/** @brief 3M 波特率下 init 阶段诊断是突发写入，1024 字节会溢出致日志掉字。 */
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static constexpr uint16_t kTxBufSize = 4096U;
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/** @brief 等待 TBE 的自旋上限：3M 下单字节约 3.3us，此值远大于之，仅防 USART 失效死等。 */
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static constexpr uint32_t kTbeSpinMax = 200000U;
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static uint8_t s_txBuf[kTxBufSize];
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static volatile uint16_t s_txHead;
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static volatile uint16_t s_txTail;
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static volatile uint32_t s_txDropped;
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public:
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/**
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* @brief 读取因发送缓冲溢出而被丢弃的字节数。
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* @param[in] 无。
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* @param[out] 无。
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* @retval uint32_t 累计丢弃字节数（0 表示日志完整可信）。
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* @note 非 0 说明串口日志有掉字，诊断结论不可全信——历史上掉字日志曾导致
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* LAN9252 故障两次误定性，故显式暴露该计数供 init 报告核对。
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*/
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static uint32_t droppedBytes() { return s_txDropped; }
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};
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#endif /* DEVICE_USART0_H */ |