cbb/Motor_v2
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feat(can): CAN休眠唤醒移动到BOOT以进行以支持40k硬件看门狗

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- 更新深度睡眠实现，在跳转到bootloader前记录睡眠状态到Flash
- 添加gd32c10x_fmc.h头文件以支持Flash内存控制功能
- 将prepare_deep_sleep重命名为app_prepare_deep_sleep以提高命名清晰度
- 在CAN通信检测中添加应用层休眠准备功能
- 在接收OTA启动ID时解锁FMC、设置APP为非激活状态并锁定FMC
- 移除main.cpp中的看门狗复位休眠逻辑
- 在config.h中添加睡眠配置相关的常量定义
- 改进OTA_SET函数的Flash写入逻辑，优化数据更新流程
- 在OTA初始化和应用移动过程中添加FMC解锁锁定操作
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cbb
2026-01-12 01:03:43 +08:00
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commit 9f84c85a28
8 changed files with 132 additions and 98 deletions
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Robot_V2/device/Can.cpp
+5 -1
View File
@@ -8,6 +8,7 @@
#include "gd32c10x.h"
#include "gd32c10x_can.h"
#include "gd32c10x_dma.h"
#include "gd32c10x_fmc.h"
#include "gd32c10x_gpio.h"
#include "motor.h"
#include "systick.h"
@@ -611,10 +612,13 @@ void CAN_transmiter::communication_check() {
Vel_kalman.init(0); // 角度滤波
}
if (eigth_byte & 0x80 >> 7) {
prepare_deep_sleep(true);
app_prepare_deep_sleep(true);
// CAN_Sleep();
}
} else if (receive_message.rx_efid == CANFD_BOOT_ID) {
fmc_unlock();
OTA_SET(n_APP_LATEST_EN_ADDR, OTA_NOT_AVAL); // 设置APP为不激活
fmc_lock();
jumpToBOOT();
} else if (receive_message.rx_efid == 0x00000102) {
volatile u32 *flash_ptr = (volatile u32 *)n_APP_LATEST_EN_ADDR;
Robot_V2/main.cpp
-6
View File
@@ -56,12 +56,6 @@ u8 hardware_init(void) {
unused_pin_init(); // 未使用引脚初始化
USART0_init(); // 调试串口初始化
motor_init(); // 电机驱动初始化
if (get_reset_cause() ==
RCU_FLAG_FWDGTRST) { // 如果是看门狗复位，本次看门狗时间延长并休眠
printf("continue sleep\r\n");
watchdog_init(5000); // 看门狗初始化
prepare_deep_sleep(false);
}
User_timer_init(); // 任务Timer初始化
u8 init_status = 0;
init_status += KTH7823.init(); // 角度传感器初始化
Robot_V2/sys/config.h
+7 -1
View File
@@ -5,8 +5,9 @@
// 如果使用CMSIS DSP库，需要定义ARM_MATH_CM4
#define ARM_MATH_CM4
#define EEP_DEBUG 1
#define EEP_DEBUG 0
#define OTA_DEBUG 1
#define SLEEP_DEBUG 1
// Flash分区配置
constexpr u32 BOOTLOADER_SIZE = 0x4000; // 16KB
@@ -15,6 +16,11 @@ constexpr u32 APPLATEST_START_ADDR = 0x08011000; // APP起始地址
constexpr u32 APPBACK_START_ADDR = 0x08005000; // APPBACK起始地址
constexpr u32 APP_MAX_SIZE = 0xC000; // 48KB
constexpr u32 FMC_PAGE_SIZE = 0x400; // 1KB
constexpr u32 SLEEP_CONFIG_START = 0x0801D400; // 睡眠配置起始地址
constexpr u32 SLEEP_CONFIG_END = 0x0801D800; // 睡眠配置结束地址
constexpr u32 FLASH_EMPTY = 0xFFFFFFFF; // 空数据
constexpr u32 SLEEP_ENABLE = 0x11111111; // 睡眠使能
constexpr u32 SLEEP_DISABLE = 0x00000000; // 睡眠禁止
// BOOT 相关
constexpr u32 OTA_CONFIG_NUM = 6;
Robot_V2/sys/flash.cpp
+56 -40
View File
@@ -4,6 +4,7 @@
#include "config.h"
#include "gd32c10x.h" // GD32主头文件，确保外设函数声明可用
#include "gd32c10x_crc.h"
#include "gd32c10x_fmc.h"
#include <Can.h>
#include <cstdio>
#include <cstring>
@@ -13,7 +14,7 @@ extern angle_sensor KTH7823;
extern CAN_transmiter CAN0_transmiter;
extern FOC_Controlroller FOC; // FOC控制
inline fmc_state_enum write_ADDRESS(u32 address, u32 data) {
fmc_state_enum write_ADDRESS(u32 address, u32 data) {
fmc_unlock();
fmc_flag_clear(FMC_FLAG_PGERR | FMC_FLAG_PGAERR | FMC_FLAG_WPERR);
@@ -528,32 +529,40 @@ FlashEepromStatus FlashEEPROM::writeCRC(u32 CRC_NUM, bool saved) {
}
}
/**
* @brief 设置OTA配置参数到Flash
*
* 此函数用于更新存储在Flash中的OTA相关标志位（如APP可用、启用、校验等）。
* GD32的Flash特性是：只能将1写为0，不能将0写为1。若要将0变为1，必须先擦除整个页面。
* 因此，本函数通过读取同一页内的所有参数，擦除该页，然后重新写入有效的参数来实现“写1”操作。
*
* @param addr: 要设置的Flash地址
* @param data: 要写入的数据 (通常为OTA_AVAL=0x00000000 或 OTA_NOT_AVAL=0xFFFFFFFF)
* @retval FLASH_EEPROM_OK (0) 表示成功, 其他值表示失败
*/
u8 OTA_SET(u32 addr, u32 data) {
fmc_state_enum fmc_status;
u32 temp_val[OTA_CONFIG_NUM];
u32 temp_val[OTA_CONFIG_NUM]; // 临时数组，用于存储当前所有配置参数的值
volatile u32 *flash_ptr = (volatile u32 *)addr;
// 1. 检查目标地址的值是否已与期望值相同，如果相同则无需操作
temp_val[0] = *flash_ptr;
if (temp_val[0] == data) { // 如果相同
#if EEP_DEBUG
printf("OTA_SET%x same%X,skip\r\n", addr, data);
#endif
return FLASH_EEPROM_OK; // 成功
if (temp_val[0] == data) {
return FLASH_EEPROM_OK; // 值已正确，直接返回成功
}
fmc_unlock();
// 如果不同，且要写0，直接写
// 2. 尝试直接写入数据。这适用于将1修改为0的情况（因为Flash允许1->0）
if (data == OTA_AVAL) {
fmc_status = write_ADDRESS(addr, OTA_AVAL);
fmc_lock();
fmc_status = write_ADDRESS(addr, data);
// 如果写入成功，则返回成功
if (fmc_status == FMC_READY) {
#if EEP_DEBUG
printf("OTA_SET%x 0\r\n", addr);
#endif
return FLASH_EEPROM_OK; // 成功可以直接退出
return FLASH_EEPROM_OK;
}
// 如果写入失败（例如地址已被写为0），则继续执行后续的擦除-重写流程
}
// 如果不同或写入出错，要写1，需要重置，然后再写
// 3. 对于需要将0改回1的操作，必须先擦除整个Flash页
// 首先读取同一页内所有相关配置参数的当前状态
flash_ptr = (volatile u32 *)n_APP_LATEST_AVAL_ADDR;
temp_val[0] = *flash_ptr;
flash_ptr = (volatile u32 *)n_APP_BACKUP_AVAL_ADDR;
@@ -566,44 +575,50 @@ u8 OTA_SET(u32 addr, u32 data) {
temp_val[4] = *flash_ptr;
flash_ptr = (volatile u32 *)n_APP_BACKUP_CHECK_ADDR;
temp_val[5] = *flash_ptr;
#if EEP_DEBUG
printf("OTA_SET\r\n");
printf("0x%x_0x%x_0x%x_0x%x\r\n", temp_val[0], temp_val[1], temp_val[2],
temp_val[3]);
printf("OTA_SET - Start updating configuration\r\n");
// 修复：完整输出所有6个配置项的值，便于调试
printf("LatestAval:0x%x, BackupAval:0x%x, LatestEn:0x%x, "
"BackupEn:0x%x, LatestCheck:0x%x, BackupCheck:0x%x\r\n",
temp_val[0], temp_val[1], temp_val[2], temp_val[3], temp_val[4], temp_val[5]);
#endif
fmc_status = fmc_page_erase(n_APP_LATEST_AVAL_ADDR); // 擦除页
// 4. 擦除包含所有配置参数的Flash页
fmc_status = fmc_page_erase(n_APP_LATEST_AVAL_ADDR);
if (fmc_status != FMC_READY) {
#if EEP_DEBUG
printf("OTA_SET erase error\r\n");
printf("OTA_SET - Page erase failed! Status: %d\r\n", fmc_status);
#endif
return FLASH_EEPROM_ERASE_ERROR; // 擦除错误退出
return FLASH_EEPROM_ERASE_ERROR;
}
// 5. 重新写入所有之前为有效(OTA_AVAL)的配置项
// 注意：不包括当前正在设置的地址，因为它将在最后单独处理
for (int i = 0; i < OTA_CONFIG_NUM; i++) {
if (temp_val[i] == OTA_AVAL and
n_APP_LATEST_AVAL_ADDR + 4 * i != addr) {
fmc_status = write_ADDRESS(n_APP_LATEST_AVAL_ADDR + 4 * i,
OTA_AVAL); // 把需要写入0的写入0
u32 current_addr = n_APP_LATEST_AVAL_ADDR + 4 * i;
if (temp_val[i] == OTA_AVAL && current_addr != addr) {
fmc_status = write_ADDRESS(current_addr, OTA_AVAL);
if (fmc_status != FMC_READY) {
fmc_lock();
#if EEP_DEBUG
printf("OTA_SET write error\r\n");
printf("OTA_SET - Write backup value failed at 0x%08X!\r\n", current_addr);
#endif
return FLASH_EEPROM_WRITE_ERROR; // 写入错误退出
return FLASH_EEPROM_WRITE_ERROR;
}
}
}
flash_ptr = (volatile u32 *)addr;
temp_val[0] = *flash_ptr;
if (temp_val[0] != data) {
// 6. 最后，写入本次调用的目标数据
// 即使addr为0（理论上无效），也检查一下以避免潜在问题
if (addr != 0) {
fmc_status = write_ADDRESS(addr, data);
if (fmc_status != FMC_READY) {
#if EEP_DEBUG
printf("OTA_SET write error\r\n");
printf("OTA_SET - Final write to target address 0x%08X failed!\r\n", addr);
#endif
return FLASH_EEPROM_WRITE_ERROR;
return FLASH_EEPROM_WRITE_ERROR;
}
}
fmc_lock();
#if EEP_DEBUG
printf("OTA_SET%x ok\r\n", addr);
#endif
return FLASH_EEPROM_OK;
}
@@ -613,7 +628,6 @@ u8 OTA_SET(u32 addr, u32 data) {
* @retval 无
*/
void jumpToBOOT() {
OTA_SET(n_APP_LATEST_EN_ADDR, OTA_NOT_AVAL); // 设置APP为不激活
// 1. 关闭所有中断
__disable_irq();
for (int i = 0; i < 8; i++) {
@@ -627,7 +641,7 @@ void jumpToBOOT() {
// 4. 关闭一些关键外设时钟
rcu_periph_clock_disable(RCU_GPIOA);
rcu_periph_clock_disable(RCU_GPIOB);
// rcu_periph_clock_disable(RCU_GPIOB);
rcu_periph_clock_disable(RCU_GPIOC);
rcu_periph_clock_disable(RCU_USART0);
rcu_periph_clock_disable(RCU_CAN0);
@@ -741,8 +755,10 @@ fmc_state_enum move_app_data() {
return (fmc_state_enum)0xFF; // CRC校验失败
}
// 设置备份应用可用标志
fmc_unlock();
OTA_SET(n_APP_BACKUP_AVAL_ADDR, OTA_AVAL);
OTA_SET(n_APP_BACKUP_CHECK_ADDR, OTA_AVAL);
fmc_lock();
return fmc_status;
}
Robot_V2/sys/flash.h
+1
View File
@@ -73,5 +73,6 @@ class FlashEEPROM {
void flash_eeprom_example_main(void);
u8 OTA_SET(u32 addr, u32 data);
fmc_state_enum move_app_data(void);
fmc_state_enum write_ADDRESS(u32 address, u32 data);
#endif /* __FLASH_H */
Robot_V2/sys/initial.cpp
+8 -3
View File
@@ -99,8 +99,10 @@ u16 get_reset_cause(void) {
void OTA_initial(void) {
// 确认当前APP可用
fmc_unlock();
OTA_SET(n_APP_LATEST_CHECK_ADDR, OTA_AVAL);
OTA_SET(n_APP_LATEST_EN_ADDR, OTA_AVAL);
fmc_lock();
u8 transmit_data[2] = {0x0A, 0xAC};
// 确认APP可用
CAN0_transmiter.CANFD_AsyncSend(CANFD_OTA_ACK_ID, 2, transmit_data);
@@ -112,14 +114,17 @@ void OTA_initial(void) {
// 如果BACK不可用
if (back_aval == OTA_NOT_AVAL) {
#if OTA_DEBUG
std::printf("notaval\r\n");
#endif
move_app_data();
} else if (back_aval == OTA_AVAL &&
back_check == OTA_NOT_AVAL) { // BACK已刷写，但未检查
#if OTA_DEBUG
std::printf("aval\r\n");
#endif
move_app_data();
}
else {
} else {
printf("check\r\n");
}
}
}
Robot_V2/sys/systick.cpp
+54 -46
View File
@@ -34,10 +34,12 @@ SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
#include "systick.h"
#include "Can.h"
#include "config.h"
#include "core_cmFunc.h"
#include "flash.h"
#include "gd32c10x.h"
#include "gd32c10x_exti.h"
#include "gd32c10x_fmc.h"
#include "initial.h"
#include "motor.h"
#include <cstdio>
@@ -125,58 +127,64 @@ void system_soft_reset(void) {
\param[out] none
\retval none
*/
void prepare_deep_sleep(bool save_data) {
void app_prepare_deep_sleep(bool save_data) {
if (save_data) {
flashEEP.save_system_config(true);
}
// 将SIT1044设置为低功耗待机模式
// CAN0_transmiter.CAN_Sleep();
motor_sleep();
// 在睡眠前调整看门狗超时时间为最大值，使其在唤醒前不会触发
fwdgt_write_enable();
fwdgt_config(0xFFF, FWDGT_PSC_DIV256); // 设置最大超时时间
fwdgt_write_disable();
// 关闭不必要的外设时钟
rcu_periph_clock_disable(RCU_TIMER0); // 关闭定时器时钟
rcu_periph_clock_disable(RCU_TIMER1);
rcu_periph_clock_disable(RCU_SPI0); // 关闭SPI时钟
rcu_periph_clock_disable(RCU_I2C0); // 关闭I2C时钟
rcu_periph_clock_disable(RCU_ADC0); // 关闭ADC时钟
// 注意不要关闭GPIOB和AF的时钟，因为需要它们来处理唤醒中断
// 设置深睡眠模式下的电压以进一步降低功耗
rcu_deepsleep_voltage_set(RCU_DEEPSLEEP_V_0_8); // 设置最低电压
// 配置PB8为输入模式，用于外部中断
rcu_periph_clock_enable(RCU_GPIOB);
rcu_periph_clock_enable(RCU_AF);
gpio_init(GPIOB, GPIO_MODE_IN_FLOATING, GPIO_OSPEED_50MHZ, GPIO_PIN_8);
// 配置EXTI中断（连接到PB8引脚）
gpio_exti_source_select(GPIO_PORT_SOURCE_GPIOB,
GPIO_PIN_SOURCE_8); // 配置GPIOB的PIN8作为EXTI8的源
exti_init(EXTI_8, EXTI_INTERRUPT, EXTI_TRIG_RISING); // 边沿触发
exti_interrupt_enable(EXTI_8);
nvic_irq_enable(EXTI5_9_IRQn, 0, 0); //
// 确保中断标志已被清除
exti_interrupt_flag_clear(EXTI_8);
watchdog_init(5000); // 看门狗初始化
// 进入深度睡眠
pmu_to_deepsleepmode(PMU_LDO_LOWPOWER, WFI_CMD);
}
/**
* @brief EXTI5_9中断处理函数
* @param 无
* @retval 无
*/
void EXTI5_9_IRQHandler(void) {
if (exti_interrupt_flag_get(EXTI_8) != RESET) {
// 清除中断标志
exti_interrupt_flag_clear(EXTI_8);
// 禁用EXTI线8的中断，防止重复触发
exti_interrupt_disable(EXTI_8);
printf("MCU wake up\r\n");
system_soft_reset();
__disable_irq();
// 遍历最后一个数字，后一个地址写+1
for (u32 address = SLEEP_CONFIG_END - SIZE_U32;
address >= SLEEP_CONFIG_START; address -= SIZE_U32) { // 遍历睡眠存储区
volatile u32 *flash_ptr = (volatile u32 *)address;
u32 sleep_enable = *flash_ptr;
if (sleep_enable == FLASH_EMPTY and
address > SLEEP_CONFIG_START) { // 空数据且未到头跳过
continue;
} else { // 有数据的话读取
#if SLEEP_DEBUG
printf("app sleep found %08x at %08x\r\n", sleep_enable, address);
#endif
if (address == SLEEP_CONFIG_END - SIZE_U32) {
fmc_unlock();
fmc_state_enum fmc_status =
fmc_page_erase(SLEEP_CONFIG_START); // 擦除已满的页
if (fmc_status != FMC_READY) { // 擦除失败报错
fmc_lock();
flashEEP.EEPROMStatus = FLASH_EEPROM_ERASE_ERROR;
return;
}
address = SLEEP_CONFIG_START - SIZE_U32; // 重新开始写入
}
address += SIZE_U32;
#if SLEEP_DEBUG
printf("app sleep prepare write %08x at %08x\r\n", SLEEP_ENABLE,
address);
#endif
fmc_state_enum fmc_status =
write_ADDRESS(address, SLEEP_ENABLE); // 写入数据
#if SLEEP_DEBUG
volatile u32 *flash_ptr = (volatile u32 *)address;
u32 sleep_check = *flash_ptr;
printf("app sleep wrote %08x at %08x\r\n", sleep_check, address);
#endif
if (fmc_status != FMC_READY) { // 写入失败报错
flashEEP.EEPROMStatus = FLASH_EEPROM_WRITE_ERROR;
#if SLEEP_DEBUG
printf("app wrote %08x at %08x ERROR\r\n", SLEEP_ENABLE,
address);
#endif
return;
}
break;
}
}
jumpToBOOT(); // 跳转到bootloader正式休眠，进入低功耗待机模式
}
Robot_V2/sys/systick.h
+1 -1
View File
@@ -55,7 +55,7 @@ uint8_t get_cpu_usage(void);
/* 系统软复位 */
void system_soft_reset(void);
/* 准备进入低功耗模式 */
void prepare_deep_sleep(bool save_data);
void app_prepare_deep_sleep(bool save_data);
/* 中断唤醒 */
void EXTI5_9_IRQHandler(void);