/**
 * @file sys/flash.cpp
 * @brief 系统服务与平台支持源文件
 * @note 本文件仅补充 Doxygen 文档注释，不改变代码逻辑。
 */

#include "flash.h"
#include "FOC.h"
#include "ang_sensor.h"
#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 "systick.h"
#include <Can.h>
#include <cstdio>
#include <cstring>

// EEP 调试宏定义
#if EEP_DEBUG
/** @brief EEP_DEBUG_PRINT 宏定义 */
#define EEP_DEBUG_PRINT(fmt, ...) printf(fmt, ##__VA_ARGS__)
#else
/** @brief EEP_DEBUG_PRINT 宏定义 */
#define EEP_DEBUG_PRINT(fmt, ...) ((void)0)
#endif

// OTA 调试宏定义
#if OTA_DEBUG
/** @brief OTA_DEBUG_PRINT 宏定义 */
#define OTA_DEBUG_PRINT(fmt, ...) printf(fmt, ##__VA_ARGS__)
#else
/** @brief OTA_DEBUG_PRINT 宏定义 */
#define OTA_DEBUG_PRINT(fmt, ...) ((void)0)
#endif

FlashEEPROM flashEEP = FlashEEPROM();
extern angle_sensor KTH7823;
extern CAN_transmiter CAN0_transmiter;
extern FOC_Controller FOC; // FOC 控制

/**
 * @brief 写入 write_ADDRESS 相关数据
 * @param[in] address 参数
 * @param[in] data 参数
 * @return fmc_state_enum 返回值
 */
fmc_state_enum write_ADDRESS(u32 address, u32 data) {
	fmc_unlock();
	fmc_flag_clear(FMC_FLAG_PGERR | FMC_FLAG_PGAERR | FMC_FLAG_WPERR);

	// 确保使用对齐地址
	fmc_state_enum fmc_status = fmc_word_program(address, data);

	fmc_lock();
	return fmc_status;
}
// FlashEEPROM 类实现
FlashEEPROM::FlashEEPROM() {
	// 构造函数可以为空，或者做一些初始化工作
}

/**
 * @brief  初始化 Flash EEPROM 模拟
 * @param  None
 * @retval None
 */
u8 FlashEEPROM::init() {
	rcu_periph_clock_enable(RCU_CRC);
	crc_deinit(); // 初始化 CRC 模块

	FlashEepromStatus status = FLASH_EEPROM_OK;
	// 读取系统配置
	read_saved_system_config();

	// 加载电角度零位校准角（首次无存储则用默认值）
	float calib = ANGLESENS_CALIBRATION_ANGLE;
	if (readFloat(ADDR_CALIBRATION_ANGLE, &calib) != FLASH_EEPROM_OK) {
		calib = ANGLESENS_CALIBRATION_ANGLE;
	} else if (calib == 0.0f) {
		// 校准值为 0 视为未校准/异常，回退默认值，避免换向角度错误
		calib = ANGLESENS_CALIBRATION_ANGLE;
	}
	KTH7823.set_calibration(calib);

	if (EEPROMStatus == FLASH_EEPROM_OK) {
		return FLASH_EEPROM_OK;
	} else {
		return FLASH_EEPROM_READ_ERROR;
	}
	return 1; // 正常不会返回这个，未预料的异常情况返回
}

/**
 * @brief  读取 EEPROM 数据
 * @param  virtualAddr: 虚拟地址
 * @param  data: 存储读取数据的指针
 * @retval EEPROMStatus: 是否成功
 */
u8 FlashEEPROM::read_saved_system_config(void) {
	// 读取保存的参数
	u32 CRC_NUM = 0x0000;
	FlashEepromStatus status_read[CONFIG_SAVED_NUM + 1] = {FLASH_EEPROM_OK};
	float data[CONFIG_SAVED_NUM] = {0.0f};
	// 尝试从 Flash 读取参数，如果不存在则使用默认值
	status_read[1] = readFloat(ADDR_CONTROL_MODE, &data[0]);
	status_read[2] = readFloat(ADDR_VOLTAGE_LIMIT, &data[1]);
	status_read[3] = readFloat(ADDR_VEL_LIMIT, &data[2]);
	status_read[4] = readFloat(ADDR_ANGLE, &data[3]);
	status_read[5] = readFloat(ADDR_TARGET_ANGLE, &data[4]);
	status_read[6] = readFloat(ADDR_TARGET_VEL, &data[5]);

	// 读取失败则使用默认值
	for (u8 i = 1; i < CONFIG_SAVED_NUM + 1; i++) {
		if (status_read[i] ==
			FLASH_EEPROM_DATA_NOT_FOUND) { // 首次读取，不保存报错
			data[i - 1] = DEFAULT_VALUE;
		} else if (status_read[i] != FLASH_EEPROM_OK) { // 其余错误，保存报错
			data[i - 1] = DEFAULT_VALUE;
			status_read[0] = status_read[i];
		}
	}
	// 读取到全部数据
	if (status_read[0] == FLASH_EEPROM_OK) {
		u32 next_address = EEPROM_END_ADDRESS;
		// 遍历 Flash 页面寻找下一个可写入位置
		for (u32 address = EEPROM_DATA_START_ADDRESS - SIZE_U32;
			 address > EEPROM_START_ADDRESS; address -= SIZE_U32) {
			// 安全读取 Flash 数据
			volatile u32 *flash_ptr = (volatile u32 *)address;
			u32 data_word = *flash_ptr;
			// 找到空位置
			if (data_word == 0xFFFFFFFF) {
				next_address = address + SIZE_U32; // 上一个位置为有效存储的数据
				break;
			}
			// 更新下一个可能的写入位置（如果需要格式化）
			next_address = address - SIZE_U32;
		}
		if (next_address == EEPROM_DATA_START_ADDRESS) {
			// 从来没有存储过，直接返回
			return FLASH_EEPROM_OK;
		}

		crc_data_register_reset(); // 确保 CRC 计算从初始状态开始
		CRC_NUM = crc_block_data_calculate((uint32_t *)data, CONFIG_SAVED_NUM);
		EEP_DEBUG_PRINT("CRC cmp1,0x%X_0x%x \r\n", CRC_NUM,
						*((u32 *)next_address));
		if (CRC_NUM != *((u32 *)next_address)) { // CRC 错误
			for (u8 i = 0; i < CONFIG_SAVED_NUM; i++) {
				data[i] = DEFAULT_VALUE;
			}
			EEPROMStatus = FLASH_EEPROM_CRC_ERROR;
		} else { //  CRC 正确
			EEPROMStatus = FLASH_EEPROM_OK;
		}
	} else {
		// 读取失败，报错
		EEPROMStatus = status_read[0];
	}

	KTH7823.angle_set(0);

	FOC.control_mode = (u8)data[0];
	FOC.limit_voltage = data[1];
	FOC.target_current = data[2];
	KTH7823.angle_set(data[3]);
	FOC.target_angle = data[4];
	FOC.target_velocity = data[5];
	return EEPROMStatus;
}

/**
 * @brief  从 Flash EEPROM 读取数据
 * @param  virtualAddr: 虚拟地址
 * @param  data: 指向存储读取数据的指针
 * @retval FlashEepromStatus: 操作状态
 */
FlashEepromStatus FlashEEPROM::read(u8 virtualAddr, u16 *data) const {
	// 参数检查
	if (data == nullptr) {
		return FLASH_EEPROM_INVALID_ADDR;
	}

	// 从 Flash 末尾开始向前搜索，找到最新的数据
	for (u32 address = EEPROM_END_ADDRESS - SIZE_U32;
		 address >= EEPROM_START_ADDRESS; address -= SIZE_U32) {
		u32 data_word = *((u32 *)address);
		// 检查是否是有效数据（非擦除状态）
		if (data_word != 0xFFFFFFFF) {
			u8 addr = (u8)(data_word & DATA_ADDR_MASK);
			// 找到匹配的虚拟地址
			if (addr == virtualAddr) {
				// 右移 16 位以提取高 16 位的 u16 数据
				*data = (u16)((data_word & DATA_U16_MASK) >> 16);
				EEP_DEBUG_PRINT("read u16: addr=0x%x, val=%d\r\n", address, *data);
				return FLASH_EEPROM_OK;
			}
		}
	}
	return FLASH_EEPROM_DATA_NOT_FOUND;
}

/**
 * @brief  从 Flash EEPROM 读取 float 数据
 * @param  virtualAddr: 虚拟地址
 * @param  data: 指向存储读取数据的指针
 * @retval FlashEepromStatus: 操作状态
 */
FlashEepromStatus FlashEEPROM::readFloat(u8 virtualAddr, float *data) const {
	// 检查参数有效性
	if (data == nullptr) {
		return FLASH_EEPROM_INVALID_ADDR;
	}

	// 从 Flash 末尾开始向前搜索，找到最新的数据
	for (u32 address = EEPROM_END_ADDRESS - SIZE_U32;
		 address >= EEPROM_START_ADDRESS; address -= SIZE_U32) {
		// 使用 volatile 确保每次都从内存读取，防止编译器优化
		volatile u32 *flash_ptr = (volatile u32 *)address;
		u32 data_word = *flash_ptr;

		// 检查是否是有效数据（非擦除状态）
		if (data_word != 0xFFFFFFFF) {
			u8 addr = (u8)(data_word & DATA_ADDR_MASK);
			// 找到匹配的虚拟地址
			if (addr == virtualAddr) {
				// 清除最低的 8 位地址信息，保留高 24 位数据
				u32 float_data = data_word & DATA_FLOAT_MASK;
				// 使用内存拷贝将处理后的数据解释为 float
				memcpy(data, &float_data, SIZE_FLOAT);
				EEP_DEBUG_PRINT("read:0x%x=%f\r\n", address, *data);
				return FLASH_EEPROM_OK;
			}
		}
	}
	// 未找到指定虚拟地址的数据
	return FLASH_EEPROM_DATA_NOT_FOUND;
}

/**
 * @brief  向 Flash EEPROM 写入数据
 * @param  virtualAddr: 虚拟地址
 * @param  data: 要写入的数据
 * @retval FlashEepromStatus: 操作状态
 */
FlashEepromStatus FlashEEPROM::write(u8 virtualAddr, u16 data) {
	// 查找下一个可写入的位置
	u32 next_address = EEPROM_START_ADDRESS;
	u32 data_read;
	// 构建要写入的 32 位数据：格式 [data:16bit][reserved:8bit][addr:8bit]
	u32 data_word_to_write = ((u32)data << 16) | (u32)virtualAddr;

	for (u32 address = EEPROM_END_ADDRESS - SIZE_U32;
		 address >= EEPROM_DATA_START_ADDRESS; address -= SIZE_U32) {
		// 安全读取 Flash 数据
		volatile u32 *flash_ptr = (volatile u32 *)address;
		data_read = *flash_ptr;

		if ((data_read & DATA_ADDR_MASK) == (u32)virtualAddr) { // 虚拟地址相同
			if ((data_read & DATA_U16_MASK) ==
				(data_word_to_write & DATA_U16_MASK)) { // 数据相同
#if EEP_DEBUG
				data_read = data_read & DATA_U16_MASK;
				u16 float_data_read = *((u16 *)&data_read);
				EEP_DEBUG_PRINT("Found data in:0x%x=%u\r\n", address,
								data_read);
#endif
				return FLASH_EEPROM_OK;
			} else {
				break;
			}
		}
	}

	// 遍历 Flash 页面寻找下一个可写入位置
	for (u32 address = EEPROM_DATA_START_ADDRESS; address < EEPROM_END_ADDRESS;
		 address += SIZE_U32) {
		// 安全读取 Flash 数据
		volatile u32 *flash_ptr = (volatile u32 *)address;
		u32 data_word = *flash_ptr;
		// 找到空位置
		if (data_word == 0xFFFFFFFF) {
			next_address = address;
			break;
		}
		// 更新下一个可能的写入位置（如果需要格式化）
		next_address = address + SIZE_U32;
	}

	// 如果有足够空间，直接写入
	if (next_address < EEPROM_END_ADDRESS) {
		fmc_state_enum fmc_status =
			write_ADDRESS(next_address, data_word_to_write);

		if (fmc_status != FMC_READY) {
			return FLASH_EEPROM_WRITE_ERROR;
		}
		return FLASH_EEPROM_OK;
	} else { // 空间不足，需要格式化页面
		EEP_DEBUG_PRINT("no enough space\r\n");
		FlashEepromStatus status = format();
		if (status == FLASH_EEPROM_OK) {
			status = save_system_config(false);
			return status;
		} else {
			return FLASH_EEPROM_ERASE_ERROR;
		}
	}
}

/**
 * @brief  向 Flash EEPROM 写入 float 数据
 * @param  virtualAddr: 虚拟地址
 * @param  data: 要写入的数据
 * @retval FlashEepromStatus: 操作状态
 */
FlashEepromStatus FlashEEPROM::writeFloat(u8 virtualAddr, float data) {
	// 查找下一个可写入的位置
	u32 next_address = EEPROM_START_ADDRESS;
	u32 data_word;

	// 将完整的 float 数据复制到 32 位变量中
	memcpy(&data_word, &data, SIZE_FLOAT);
	// 插入虚拟地址到低 8 位	格式：[data:24bit][addr:8bit]
	data_word = (data_word & DATA_FLOAT_MASK) | (u32)virtualAddr;

	// 从 Flash 末尾开始向前搜索，找到最新的数据
	for (u32 address = EEPROM_END_ADDRESS - SIZE_U32;
		 address >= EEPROM_DATA_START_ADDRESS; address -= SIZE_U32) {
		// 安全读取 Flash 数据
		volatile u32 *flash_ptr = (volatile u32 *)address;
		u32 data_word_read = *flash_ptr;

		if ((data_word_read & DATA_ADDR_MASK) ==
			(u32)virtualAddr) { // 虚拟地址相同
			if ((data_word_read & DATA_FLOAT_MASK) ==
				(data_word & DATA_FLOAT_MASK)) { // 数据相同
#if EEP_DEBUG
				data_word_read = data_word_read & DATA_FLOAT_MASK;
				float float_data_read = *((float *)&data_word_read);
				EEP_DEBUG_PRINT("Found data in:0x%x=%f\r\n", address,
								float_data_read);
#endif
				return FLASH_EEPROM_OK;
			} else {
				break; // 找到相同地址但数据不同，需要更新
			}
		}
	}

	// 遍历 Flash 页面寻找下一个可写入位置
	for (u32 address = EEPROM_DATA_START_ADDRESS; address < EEPROM_END_ADDRESS;
		 address += SIZE_U32) {
		// 安全读取 Flash 数据
		volatile u32 *flash_ptr = (volatile u32 *)address;
		u32 data_word_read = *flash_ptr;
		// 找到空位置
		if (data_word_read == 0xFFFFFFFF) {
			next_address = address;
			break;
		}
		// 更新下一个可能的写入位置（如果需要格式化）
		next_address = address + SIZE_U32;
	}

	// 如果有足够空间，直接写入
	if (next_address < EEPROM_END_ADDRESS) {
		fmc_state_enum fmc_status = write_ADDRESS(next_address, data_word);
#if EEP_DEBUG
		u32 data_word_c = *((u32 *)next_address);
		data_word_c = data_word_c & DATA_FLOAT_MASK;
		float float_data = *((float *)&data_word_c);
		EEP_DEBUG_PRINT("save:0x%x=%f\r\n", next_address, float_data);
#endif
		if (fmc_status != FMC_READY) {
			return FLASH_EEPROM_WRITE_ERROR;
		}
		return FLASH_EEPROM_OK;
	} else {
		// 空间不足，需要格式化页面
#if EEP_DEBUG
		EEP_DEBUG_PRINT("no enough space\r\n");
#endif
		FlashEepromStatus status = format();
		if (status == FLASH_EEPROM_OK) {
			status = save_system_config(false);
			return status;
		} else {
			return FLASH_EEPROM_ERASE_ERROR;
		}
	}
}

/**
 * @brief  格式化 Flash EEPROM 页面
 * @param  None
 * @retval FlashEepromStatus: 操作状态
 */
FlashEepromStatus FlashEEPROM::format() {
	fmc_state_enum fmc_status;
	EEP_DEBUG_PRINT("擦除页面\r\n");

	fmc_unlock();
	fmc_status = fmc_page_erase(EEPROM_START_ADDRESS); // 擦除第一页
	if (fmc_status != FMC_READY) {
		fmc_lock();
		return FLASH_EEPROM_ERASE_ERROR;
	}
	fmc_status = fmc_page_erase(EEPROM_DATA_PAGE2_ADDRESS); // 擦除第二页
	if (fmc_status != FMC_READY) {
		fmc_lock();
		return FLASH_EEPROM_ERASE_ERROR;
	}
	fmc_lock();
	return FLASH_EEPROM_OK;
}

/**
 * @brief 更新系统配置并保存到 Flash
 * @param config 新的系统配置值
 */
FlashEepromStatus FlashEEPROM::save_system_config(bool saved) {
	u32 CRC_NUM = 0x0000;
	float data[CONFIG_SAVED_NUM] = {
		(float)FOC.control_mode, FOC.limit_voltage,
		FOC.target_current,		 FOC.rt_angle,
		FOC.target_angle,		 FOC.target_velocity};

	// 如果系统配置标记已保存，则无需再次保存
	if (system_config_saved) {
		EEPROMStatus = FLASH_EEPROM_OK;
		return FLASH_EEPROM_OK;
	}

	// 写入参数并检查错误
	FlashEepromStatus status;

	status = writeFloat(ADDR_CONTROL_MODE, data[0]);
	if (status != FLASH_EEPROM_OK) {
		EEPROMStatus = status;
		return status;
	}

	status = writeFloat(ADDR_VOLTAGE_LIMIT, data[1]);
	if (status != FLASH_EEPROM_OK) {
		EEPROMStatus = status;
		return status;
	}

	status = writeFloat(ADDR_VEL_LIMIT, data[2]);
	if (status != FLASH_EEPROM_OK) {
		EEPROMStatus = status;
		return status;
	}

	status = writeFloat(ADDR_ANGLE, data[3]);
	if (status != FLASH_EEPROM_OK) {
		EEPROMStatus = status;
		return status;
	}

	status = writeFloat(ADDR_TARGET_ANGLE, data[4]);
	if (status != FLASH_EEPROM_OK) {
		EEPROMStatus = status;
		return status;
	}

	status = writeFloat(ADDR_TARGET_VEL, data[5]);
	if (status != FLASH_EEPROM_OK) {
		EEPROMStatus = status;
		return status;
	}

	// 创建用于 CRC 计算的模拟数据数组，模拟实际存储到 Flash 中的数据格式
	u32 crc_data_words[CONFIG_SAVED_NUM];

	// 按照 writeFloat 函数的方式处理数据
	for (u8 i = 0; i < CONFIG_SAVED_NUM; i++) {
		// 将完整的 float 数据复制到 32 位变量中
		memcpy(&crc_data_words[i], &data[i], SIZE_FLOAT);
		// 去除最后 2 位精度
		crc_data_words[i] = crc_data_words[i] & DATA_FLOAT_MASK;
	}

	crc_data_register_reset(); // 确保 CRC 计算从初始状态开始
	CRC_NUM = crc_block_data_calculate(crc_data_words, CONFIG_SAVED_NUM);
	writeCRC(CRC_NUM, saved);

	EEPROMStatus = FLASH_EEPROM_OK;
	return FLASH_EEPROM_OK;
}


/**
 * @brief 保存电角度零位校准角到 Flash
 * @param[in] angle 校准角（度）
 * @return FlashEepromStatus 操作状态
 */
FlashEepromStatus FlashEEPROM::save_calibration_angle(float angle) {
	return writeFloat(ADDR_CALIBRATION_ANGLE, angle);
}

// ============================================================================
// 节点 ID 独立读写函数实现（使用魔数+双重备份+计数器机制）
// ============================================================================

/*!
 * @brief 计算节点 ID 数据的 CRC32 校验值
 * @param node_id: 节点 ID 值
 * @param counter: 写入计数器值
 * @retval u32: CRC32 校验值
 */
static u32 calculate_node_id_crc(u16 node_id, u32 counter) {
	u32 crc_data[2];
	crc_data[0] = (u32)node_id; // 节点 ID 值
	crc_data[1] = counter;		 // 写入计数器
	crc_data_register_reset();
	return crc_block_data_calculate(crc_data, 2);
}

/*!
 * @brief 比较写入计数器新旧（有符号差值比较，容忍 u32 回绕）
 * @param a: 计数器 a
 * @param b: 计数器 b
 * @retval bool: a 比 b 新则为 true
 * @note       计数器写入时跳过 0，只要两次写入间隔不超过 2^31 次即可正确比较
 */
static bool node_id_counter_newer(u32 a, u32 b) {
	return (int32_t)(a - b) > 0;
}

/*!
 * @brief 擦除单个 1KB Flash 页
 * @param page_addr: 页起始地址（1KB 对齐）
 * @retval FlashEepromStatus: 操作状态
 */
static FlashEepromStatus erase_flash_page(u32 page_addr) {
	fmc_unlock();
	fmc_state_enum fmc_status = fmc_page_erase(page_addr);
	if (fmc_status != FMC_READY) {
		fmc_lock();
		EEP_DEBUG_PRINT("Page erase failed at 0x%08X, status=%d\r\n",
						page_addr, fmc_status);
		return FLASH_EEPROM_ERASE_ERROR;
	}
	fmc_lock();
	return FLASH_EEPROM_OK;
}

/*!
 * @brief 从指定地址读取节点 ID 数据结构
 * @param addr: Flash 地址
 * @param node_id: 输出节点 ID 值
 * @param counter: 输出写入计数器值
 * @retval FlashEepromStatus: 操作状态
 */
static FlashEepromStatus read_node_id_struct(u32 addr, u16 *node_id, u32 *counter) {
	// 检查地址是否对齐
	if (addr & 0x3) {
		return FLASH_EEPROM_ALIGNMENT_ERROR;
	}

	volatile u32 *flash_ptr = (volatile u32 *)addr;
	
	// 读取魔数
	u32 magic = flash_ptr[NODE_ID_MAGIC_OFFSET / sizeof(u32)];
	if (magic != NODE_ID_MAGIC) {
		EEP_DEBUG_PRINT("Node ID magic mismatch at 0x%08X: 0x%08X\r\n", addr, magic);
		return FLASH_EEPROM_DATA_NOT_FOUND;
	}

	// 读取节点 ID 值
	u16 id_value = (u16)flash_ptr[NODE_ID_VALUE_OFFSET / sizeof(u32)];
	if (id_value > MAX_NODE_ID && id_value != 0xFFFF) {
		EEP_DEBUG_PRINT("Invalid node ID value: %d\r\n", id_value);
		return FLASH_EEPROM_READ_ERROR;
	}

	// 读取写入计数器
	u32 write_counter = flash_ptr[NODE_ID_COUNTER_OFFSET / sizeof(u32)];
	
	// 读取并验证 CRC
	u32 stored_crc = flash_ptr[NODE_ID_CRC_OFFSET / sizeof(u32)];
	u32 calculated_crc = calculate_node_id_crc(id_value, write_counter);
	if (stored_crc != calculated_crc) {
		EEP_DEBUG_PRINT("Node ID CRC mismatch at 0x%08X: stored=0x%08X, calc=0x%08X\r\n",
						addr, stored_crc, calculated_crc);
		return FLASH_EEPROM_CRC_ERROR;
	}

	*node_id = id_value;
	*counter = write_counter;
	return FLASH_EEPROM_OK;
}

/*!
 * @brief 写入节点 ID 数据结构到指定地址
 * @param addr: Flash 地址
 * @param node_id: 节点 ID 值
 * @param counter: 写入计数器值
 * @retval FlashEepromStatus: 操作状态
 */
static FlashEepromStatus write_node_id_struct(u32 addr, u16 node_id, u32 counter) {
	// 检查地址是否对齐
	if (addr & 0x3) {
		return FLASH_EEPROM_ALIGNMENT_ERROR;
	}

	// 计算 CRC
	u32 crc = calculate_node_id_crc(node_id, counter);
	
	// 准备写入数据
	u32 write_data[4];
	write_data[0] = NODE_ID_MAGIC;					 // 魔数
	write_data[1] = (u32)node_id;						 // 节点 ID 值
	write_data[2] = counter;							 // 写入计数器
	write_data[3] = crc;									 // CRC 校验

	// 写入 Flash（需要解锁）
	fmc_unlock();
	fmc_flag_clear(FMC_FLAG_PGERR | FMC_FLAG_PGAERR | FMC_FLAG_WPERR);
	
	fmc_state_enum fmc_status;
	for (u8 i = 0; i < 4; i++) {
		fmc_status = fmc_word_program(addr + i * sizeof(u32), write_data[i]);
		if (fmc_status != FMC_READY) {
			fmc_lock();
			EEP_DEBUG_PRINT("Flash write failed at offset %d, status=%d\r\n", i, fmc_status);
			return FLASH_EEPROM_WRITE_ERROR;
		}
	}
	
	fmc_lock();
	return FLASH_EEPROM_OK;
}

/*!
 * @brief 擦除节点 ID 存储区（主备份页 + 备用备份页，恢复默认值）
 * @retval FlashEepromStatus: 操作状态
 * @note       仅用于恢复出厂/调试场景，会同时清除两份备份
 */
FlashEepromStatus FlashEEPROM::eraseNodeId() {
	EEP_DEBUG_PRINT("Erasing Node ID pages at 0x%08X / 0x%08X\r\n",
					NODE_ID_PRIMARY_ADDR, NODE_ID_BACKUP_ADDR);

	FlashEepromStatus status = erase_flash_page(NODE_ID_PRIMARY_ADDR);
	if (status != FLASH_EEPROM_OK) {
		return status;
	}
	return erase_flash_page(NODE_ID_BACKUP_ADDR);
}

/*!
 * @brief 从 Flash 读取节点 ID（双重备份回退机制）
 * @param node_id: 输出节点 ID 值
 * @retval FlashEepromStatus: 操作状态
 * @note       读取主备份与备用备份两份记录：
 *             - 两份均有效：取写入计数器更新的一份
 *             - 仅一份有效：回退使用该份（另一份损坏或未写入）
 *             - 均无效：返回 DATA_NOT_FOUND，由调用方使用默认值
 */
FlashEepromStatus FlashEEPROM::readNodeId(u16 *node_id) const {
	if (node_id == nullptr) {
		return FLASH_EEPROM_INVALID_ADDR;
	}

	u16 id_primary = 0, id_backup = 0;
	u32 counter_primary = 0, counter_backup = 0;

	FlashEepromStatus status_primary = read_node_id_struct(
		NODE_ID_PRIMARY_ADDR, &id_primary, &counter_primary);
	FlashEepromStatus status_backup = read_node_id_struct(
		NODE_ID_BACKUP_ADDR, &id_backup, &counter_backup);

	if (status_primary == FLASH_EEPROM_OK &&
		status_backup == FLASH_EEPROM_OK) {
		// 双备份均有效：取计数器更新的一份（计数器相同时优先主备份）
		if (node_id_counter_newer(counter_backup, counter_primary)) {
			*node_id = id_backup;
			EEP_DEBUG_PRINT("Node ID read from backup (counter=%u): %d\r\n",
							counter_backup, *node_id);
		} else {
			*node_id = id_primary;
			EEP_DEBUG_PRINT("Node ID read from primary (counter=%u): %d\r\n",
							counter_primary, *node_id);
		}
	} else if (status_primary == FLASH_EEPROM_OK) {
		// 主备份有效，备用备份损坏/为空：回退主备份
		*node_id = id_primary;
		EEP_DEBUG_PRINT(
			"Node ID fallback to primary (backup status=%d): %d\r\n",
			status_backup, *node_id);
	} else if (status_backup == FLASH_EEPROM_OK) {
		// 主备份损坏/为空，备用备份有效：回退备用备份
		*node_id = id_backup;
		EEP_DEBUG_PRINT(
			"Node ID fallback to backup (primary status=%d): %d\r\n",
			status_primary, *node_id);
	} else {
		EEP_DEBUG_PRINT("Node ID not found in both slots (primary=%d, backup=%d)\r\n",
						status_primary, status_backup);
		return FLASH_EEPROM_DATA_NOT_FOUND;
	}
	return FLASH_EEPROM_OK;
}

/*!
 * @brief 保存节点 ID 到 Flash（乒乓式双重备份，写入后校验）
 * @param node_id: 要保存的节点 ID 值
 * @retval FlashEepromStatus: 操作状态
 * @note       主备份与备用备份分属两个独立 1KB Flash 页。写入流程：
 *             1. 读取两份备份，定位计数器最新的有效记录作为基准
 *             2. 选择"非最新"的一页作为写入目标（乒乓交替）
 *             3. 只擦除并写入目标页，另一页全程保有旧的有效记录，
 *                掉电时至少一份数据存活
 *             4. 写入后立即校验，失败则重试，最多3次
 *             某一页损坏时无需专门修复：下一次写入目标即切换到该页，
 *             擦除+重写天然完成自愈。
 */
FlashEepromStatus FlashEEPROM::writeNodeId(u16 node_id) {
	if (node_id > MAX_NODE_ID) {
		EEP_DEBUG_PRINT("Invalid node ID: %d (max=%d)\r\n", node_id, MAX_NODE_ID);
		return FLASH_EEPROM_INVALID_ADDR;
	}

	// 读取两份备份，确定当前最新有效记录（计数器基准 + 乒乓目标选择）
	u16 id_primary = 0, id_backup = 0;
	u32 counter_primary = 0, counter_backup = 0;

	FlashEepromStatus status_primary = read_node_id_struct(
		NODE_ID_PRIMARY_ADDR, &id_primary, &counter_primary);
	FlashEepromStatus status_backup = read_node_id_struct(
		NODE_ID_BACKUP_ADDR, &id_backup, &counter_backup);

	bool primary_latest = false;
	bool backup_latest = false;
	if (status_primary == FLASH_EEPROM_OK &&
		status_backup == FLASH_EEPROM_OK) {
		// 两份均有效：计数器新的为最新（相同时视为主备份最新）
		if (node_id_counter_newer(counter_backup, counter_primary)) {
			backup_latest = true;
		} else {
			primary_latest = true;
		}
	} else if (status_primary == FLASH_EEPROM_OK) {
		primary_latest = true;
	} else if (status_backup == FLASH_EEPROM_OK) {
		backup_latest = true;
	}

	// 计数器 +1（跳过 0；两份均无效时从 1 开始）
	u32 new_counter = 1;
	if (primary_latest) {
		new_counter = counter_primary + 1;
	} else if (backup_latest) {
		new_counter = counter_backup + 1;
	}
	if (new_counter == 0) {
		new_counter = 1;
	}

	// 乒乓写入：目标为"非最新有效"的一页，最新有效的一页保持不动
	u32 target_addr = primary_latest ? NODE_ID_BACKUP_ADDR : NODE_ID_PRIMARY_ADDR;

	// 写入并校验，最多3次（重试期间另一页的旧记录始终有效）
	/** @brief MAX_WRITE_RETRY 宏定义 */
	#define MAX_WRITE_RETRY 3
	for (u8 retry = 0; retry < MAX_WRITE_RETRY; retry++) {
		EEP_DEBUG_PRINT("Writing to 0x%08X (counter=%u, retry=%d)\r\n",
						target_addr, new_counter, retry);

		FlashEepromStatus status = erase_flash_page(target_addr);
		if (status != FLASH_EEPROM_OK) {
			continue;
		}

		FlashEepromStatus write_status =
			write_node_id_struct(target_addr, node_id, new_counter);
		if (write_status != FLASH_EEPROM_OK) {
			EEP_DEBUG_PRINT("Node ID write failed: status=%d\r\n", write_status);
			continue;
		}

		// 立即校验数据
		u16 read_id = 0;
		u32 read_counter = 0;
		FlashEepromStatus read_status =
			read_node_id_struct(target_addr, &read_id, &read_counter);

		if (read_status == FLASH_EEPROM_OK && read_id == node_id &&
			read_counter == new_counter) {
			EEP_DEBUG_PRINT("Node ID saved and verified: %d (counter=%u, slot=0x%08X)\r\n",
							node_id, new_counter, target_addr);
			return FLASH_EEPROM_OK;
		}
		EEP_DEBUG_PRINT("Node ID verify failed: read_id=%d (expected=%d), "
						"read_counter=%u (expected=%u)\r\n",
						read_id, node_id, read_counter, new_counter);
	}

	EEP_DEBUG_PRINT("Node ID save failed after %d retries\r\n", MAX_WRITE_RETRY);
	return FLASH_EEPROM_WRITE_ERROR;
}

/**
 * @brief 保存 CRC 数据到 Flash
 * @param saved: 是否一次性保存
 * @return FlashEepromStatus: 状态
 */
FlashEepromStatus FlashEEPROM::writeCRC(u32 CRC_NUM, bool saved) {
	// 每次调用重新扫描可写入位置，不跨调用残留旧地址
	// （循环至少执行一次，next_address 必被赋值）
	u32 next_address = EEPROM_START_ADDRESS;
	// 遍历 Flash 页面寻找下一个可写入 crc 的位置
	for (u32 address = EEPROM_DATA_START_ADDRESS - SIZE_U32;
		 address > EEPROM_START_ADDRESS; address -= SIZE_U32) {
		// 安全读取 Flash 数据
		volatile u32 *flash_ptr = (volatile u32 *)address;
		u32 data_word = *flash_ptr;
		// 找到空位置
		if (data_word == 0xFFFFFFFF) {
			next_address = address;
			break;
		}
		// 更新下一个可能的写入位置（如果需要格式化）
		next_address = address - SIZE_U32;
	}

	// 如果当前 CRC 与现在的 crc 值不同，则写入
	if (*((u32 *)next_address) != CRC_NUM) {
		// 如果有足够空间，直接写入 crc 值
		if (next_address > EEPROM_START_ADDRESS) {
			fmc_state_enum fmc_status = write_ADDRESS(next_address, CRC_NUM);
			EEP_DEBUG_PRINT("CRC cmp1,0x%X_0x%x \r\n", CRC_NUM,
							*((u32 *)next_address));
			// 检查写入是否成功
			if (fmc_status != FMC_READY) {
				EEPROMStatus = fmc_status;
				return FLASH_EEPROM_WRITE_ERROR;
			}
		} else {
			// 空间不足，需要格式化页面
			EEP_DEBUG_PRINT("no enough space\r\n");
			FlashEepromStatus status = format();
			if (status == FLASH_EEPROM_OK) {
				status = save_system_config(false);
				return status;
			} else {
				EEPROMStatus = FLASH_EEPROM_ERASE_ERROR;
				return FLASH_EEPROM_ERASE_ERROR;
			}
		}
	}

	// 重新读取 CRC 校验
	if (CRC_NUM == *((u32 *)next_address)) {
		system_config_saved = saved;	// 标记已保存过
		EEPROMStatus = FLASH_EEPROM_OK; // 设置 EEPROM 状态
		return FLASH_EEPROM_OK;
	} else {
		EEPROMStatus = FLASH_EEPROM_CRC_ERROR; // 设置 EEPROM 错误状态
		return FLASH_EEPROM_CRC_ERROR;
	}
}

/**
 * @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 写为
 * 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) {
	EEP_DEBUG_PRINT("OTA_prepare write%08x at %08x\r\n", data, addr);
	fmc_state_enum fmc_status;
	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) {
		return FLASH_EEPROM_OK; // 值已正确，直接返回成功
	}

	// 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, data);
		// 如果写入成功，则返回成功
		if (fmc_status == FMC_READY) {
			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
	}

	// 3. 对于需要将 0 改回 1 的操作，必须先擦除整个 Flash 页
	flash_ptr = (volatile u32 *)n_APP_LATEST_AVAL_ADDR;
	temp_val[0] = *flash_ptr;
	flash_ptr = (volatile u32 *)n_APP_BACKUP_AVAL_ADDR;
	temp_val[1] = *flash_ptr;
	flash_ptr = (volatile u32 *)n_APP_LATEST_EN_ADDR;
	temp_val[2] = *flash_ptr;
	flash_ptr = (volatile u32 *)n_APP_BACKUP_EN_ADDR;
	temp_val[3] = *flash_ptr;
	flash_ptr = (volatile u32 *)n_APP_LATEST_CHECK_ADDR;
	temp_val[4] = *flash_ptr;
	flash_ptr = (volatile u32 *)n_APP_BACKUP_CHECK_ADDR;
	temp_val[5] = *flash_ptr;

	EEP_DEBUG_PRINT("OTA_prepare write%08x at %08x\r\n", data, addr);
	// 修复：完整输出所有 6 个配置项的值，便于调试
	EEP_DEBUG_PRINT("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]);
	// 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) {
		EEP_DEBUG_PRINT("OTA_SET - Page erase failed! Status: %d\r\n",
						fmc_status);
		return FLASH_EEPROM_ERASE_ERROR;
	}

	// 5. 重新写入所有之前读取的配置项值（恢复原始状态）
	//    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++) {
		u32 current_addr = n_APP_LATEST_AVAL_ADDR + 4 * i;
		if (current_addr != addr and temp_val[i] != OTA_NOT_AVAL) {
			fmc_status = write_ADDRESS(current_addr, temp_val[i]);
			if (fmc_status != FMC_READY) {
				EEP_DEBUG_PRINT("OTA_SET - Write backup value %08X failed at "
								"0x%08X!status:%d\r\n",
								temp_val[i], current_addr, fmc_status);
				return FLASH_EEPROM_WRITE_ERROR;
			}
		}
	}

#if EEP_DEBUG
	// 3. 对于需要将 0 改回 1 的操作，必须先擦除整个 Flash 页
	flash_ptr = (volatile u32 *)n_APP_LATEST_AVAL_ADDR;
	temp_val[0] = *flash_ptr;
	flash_ptr = (volatile u32 *)n_APP_BACKUP_AVAL_ADDR;
	temp_val[1] = *flash_ptr;
	flash_ptr = (volatile u32 *)n_APP_LATEST_EN_ADDR;
	temp_val[2] = *flash_ptr;
	flash_ptr = (volatile u32 *)n_APP_BACKUP_EN_ADDR;
	temp_val[3] = *flash_ptr;
	flash_ptr = (volatile u32 *)n_APP_LATEST_CHECK_ADDR;
	temp_val[4] = *flash_ptr;
	flash_ptr = (volatile u32 *)n_APP_BACKUP_CHECK_ADDR;
	temp_val[5] = *flash_ptr;
	// 修复：完整输出所有 6 个配置项的值，便于调试
	EEP_DEBUG_PRINT("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

	return FLASH_EEPROM_OK;
}

/**
 * @brief  跳转应用处理模块
 * @param  无
 * @retval 无
 */
void jumpToBOOT() {
	// 0. 进 BOOT 前保存系统配置与运行参数（兜底，确保数据落盘）
	flashEEP.save_system_config(false);
	// 1. 关闭所有中断
	__disable_irq();
	for (int i = 0; i < 8; i++) {
		NVIC->ICER[i] = 0xFFFFFFFF;
	}
	// 2. 重置外设（特别是 CAN，防止冲突）
	can_deinit(CAN0);

	// 3. 重置系统时钟到默认状态
	rcu_system_clock_source_config(RCU_CKSYSSRC_IRC8M);

	// 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_GPIOC);
	rcu_periph_clock_disable(RCU_USART0);
	rcu_periph_clock_disable(RCU_CAN0);
	rcu_periph_clock_disable(RCU_TIMER0);
	rcu_periph_clock_disable(RCU_DMA0);

	// 5. 设置中断向量表偏移到应用程序起始地址
	SCB->VTOR = BOOTLOADER_START_ADDR;

	// 6. 设置 MSP 并跳转
	uint32_t msp_value = *(__IO uint32_t *)BOOTLOADER_START_ADDR;
	uint32_t reset_handler = *(__IO uint32_t *)(BOOTLOADER_START_ADDR + 4);
	typedef void (*AppEntryFunc)(void);
	AppEntryFunc app_entry = (AppEntryFunc)reset_handler;
	// 跳转前喂狗，给 BOOT 留出一个完整看门狗周期做早期初始化
	fwdgt_counter_reload();
	__set_MSP(msp_value);
	// 7. 跳转
	app_entry();

	// 如果程序执行到这里，说明跳转失败
	EEP_DEBUG_PRINT("Jump to application failed!\r\n");
}

/**
 * @brief 将 0x08011000 地址后 0xC000 大小区域内的数据搬运到 0x08005000 地址
 * @param None
 * @retval fmc_state_enum: 操作状态
 */
fmc_state_enum move_app_data() {
	// 源地址：APPLATEST_START_ADDR (0x08011000)
	// 目标地址：APPBACK_START_ADDR (0x08005000)
	// 数据大小：APP_MAX_SIZE (0xC000 = 48KB)

	fmc_state_enum fmc_status = FMC_READY;
	OTA_DEBUG_PRINT("move_app_data\r\n");
	// 关闭全局中断以防止 Flash 操作期间的中断干扰
	__disable_irq();
	fmc_unlock();

	// 首先擦除目标地址的 Flash 页面
	uint32_t num_pages =
		(APP_MAX_SIZE + FMC_PAGE_SIZE - 1) / FMC_PAGE_SIZE; // 向上取整

	for (uint32_t i = 0; i < num_pages; i++) {
		uint32_t page_addr = APPBACK_START_ADDR + i * FMC_PAGE_SIZE;

		// 擦除页面
		fmc_status = fmc_page_erase(page_addr);
		if (fmc_status != FMC_READY) {
			fmc_lock();
#if OTA_DEBUG
			OTA_DEBUG_PRINT("move_app_data erase error\r\n");
			delay_1ms(1000);
#endif
			__enable_irq(); // 重新开启中断
			return fmc_status;
		}
	}

	// 复制数据 - 按字（32 位）进行复制以提高效率
	uint32_t offset = 0;
	uint32_t write_count = 0; // 记录实际写入的字数
	const uint32_t *src_ptr = (const uint32_t *)APPLATEST_START_ADDR;
	uint32_t *dst_ptr = (uint32_t *)APPBACK_START_ADDR;

	// 预计算源数据的 CRC，避免重复访问内存
	crc_deinit();
	crc_data_register_reset();
	uint32_t src_crc = crc_block_data_calculate(
		(uint32_t *)APPLATEST_START_ADDR, APP_MAX_SIZE / 4);

	while (offset < APP_MAX_SIZE) {
		uint32_t src_data = src_ptr[offset / 4];

		// 检查源地址是否为有效的 Flash 数据（非 0xFFFFFFFF 表示有数据）
		if (src_data != 0xFFFFFFFF) {
			fmc_unlock();
			// 清除之前的标志位
			fmc_flag_clear(FMC_FLAG_END | FMC_FLAG_WPERR | FMC_FLAG_PGAERR |
						   FMC_FLAG_PGERR);
			fmc_status =
				fmc_word_program(APPBACK_START_ADDR + offset, src_data);

			// 检查写入操作是否成功
			if (fmc_status != FMC_READY) {
#if OTA_DEBUG
				OTA_DEBUG_PRINT(
					"Flash write failed at offset 0x%08X with status: %d\r\n",
					offset, fmc_status);
				delay_1ms(1000);
#endif
				fmc_lock();
				__enable_irq(); // 重新开启中断
				return fmc_status;
			}
			write_count++;
		}
		offset += 4;

		// 每写入一定数量的数据后，喂狗一次
		if ((offset % 4096) == 0) { // 每 4KB 喂狗一次
			fwdgt_counter_reload();
		}
	}

	fmc_lock();

	// 重新开启全局中断
	__enable_irq();
	crc_data_register_reset(); // 确保 CRC 计算从初始状态开始

	// 计算目标数据的 CRC 值
	uint32_t dst_crc = crc_block_data_calculate((uint32_t *)APPBACK_START_ADDR,
												APP_MAX_SIZE / 4);

	// 比较 CRC 值，确保数据完整性
	if (src_crc != dst_crc) {
		OTA_DEBUG_PRINT(
			"APPbackup CRC mismatch: src_crc=0x%08X, dst_crc=0x%08X\r\n",
			src_crc, dst_crc);
		return (fmc_state_enum)0xFF; // CRC 校验失败
	}
	OTA_DEBUG_PRINT("APPbackup CRC OK\r\n");
	// 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;
}