A5：74HC595 24 位链 + 影子寄存器单一写入点

15 路侧键 + 5 路 EDL_EN + HUB_RST 在一条 24 位链上，内存里只有一份影子，唯一写入点是 sr595_flush()。发送顺序 U33 → U22 → U21，每字节 QH 先发。位表是从 .claude/pcb1-parts.json 的真实焊盘网络逐脚核回来的，不是照文档抄 —— 设计文档 §17.2 那张是 09-04 的两片版，§26.18 重排后 15 路里有 12 路对不上。顺手把 §17.2 与 §8.2 里过期的两张表都改了。 sim 侧新增按 datasheet 建模的假移位链（SRCLK 上升沿移一格、RCLK 上升沿锁存），只看线上真实发生的边 —— 对着驱动自己的影子变量断言等于自己证明自己。四个注错进去的 bug（字节序反、OE# 先使能、安全影子写 0、位表写成算式）全被拦住。上电顺序按「先锁存安全值、再使能 OE#」写死：三片 MR# 接死在 +3V3，上电时移位寄存器内容不确定，先拉低 OE# 就是把随机值放到 15 个栅极上。 Co-Authored-By: Claude Opus 5 <[email protected]> Claude-Session: https://claude.ai/code/session_01QYuExfgyYa6DzRRcUso8M8
2026-09-06 19:33:51 +08:00
@@ -0,0 +1,98 @@
+/* 假的 74HC595 ×3 移位链 —— 挂在 GPIO sim 上，只看**线上真实发生的边**。
+
+   为什么要这么一个东西：A5 的两条验收断言（改一路不动别路、字节顺序 U33→U22→U21）
+   如果只对着驱动自己的影子变量断言，那是**自己证明自己** —— 字节顺序发反了、
+   每帧多打一个时钟、RCLK 在数据发完之前就打了，影子变量一律看不出来。
+   所以这里按 datasheet 建模：SRCLK 上升沿移一格，RCLK 上升沿把移位寄存器抄进输出锁存器。
+
+   24 级的编号与 sr595.h 一致：0 = U21.QA（DS 进来的第一级），23 = U33.QH（链尾）。 */
+#include <assert.h>
+#include <string.h>
+
+#include "sim_hal.h"
+
+typedef struct {
+    bool     attached;
+    int      ser_pin, srclk_pin, rclk_pin, oe_pin;
+    int      ser, srclk, rclk, oe; /* 当前电平；oe 初值 1 = 板上 R609 拉着 */
+    uint32_t shift;                /* 移位寄存器（未锁存） */
+    uint32_t out;                  /* 输出锁存器 */
+    uint32_t clocks;               /* SRCLK 上升沿总数 */
+    uint32_t latches;              /* RCLK 上升沿总数 */
+    bool     enabled_once;
+    uint32_t enable_latches; /* OE# 第一次被拉低时，已经锁存过几次 */
+    uint32_t enable_out;     /* OE# 第一次被拉低那一刻，输出锁存器里是什么 */
+} chain_t;
+
+static chain_t s_ch;
+
+void sim_sr595_reset_internal(void); /* 只给 sim_hal_reset() 用 */
+void sim_sr595_gpio_hook(int pin, int level);
+
+void sim_sr595_reset_internal(void) { memset(&s_ch, 0, sizeof(s_ch)); }
+
+void sim_sr595_attach(int ser_pin, int srclk_pin, int rclk_pin, int oe_pin)
+{
+    memset(&s_ch, 0, sizeof(s_ch));
+    s_ch.attached = true;
+    s_ch.ser_pin = ser_pin;
+    s_ch.srclk_pin = srclk_pin;
+    s_ch.rclk_pin = rclk_pin;
+    s_ch.oe_pin = oe_pin;
+    /* `OE#` 上电就被 R609 拉高 —— 高阻，不是 0。 */
+    s_ch.oe = 1;
+    /* 上电后移位寄存器与输出锁存器的内容**不确定**（`MR#` 接死在 +3V3，没有复位线）。
+       这里塞一个显眼的非零值：驱动要是先使能 OE# 再锁存安全值，
+       `sim_sr595_enable_outputs()` 就会把这坨脏东西原样报出来。 */
+    s_ch.shift = 0x00A5A5A5u & 0x00FFFFFFu;
+    s_ch.out = s_ch.shift;
+}
+
+void sim_sr595_gpio_hook(int pin, int level)
+{
+    if (!s_ch.attached) {
+        return;
+    }
+    level = level ? 1 : 0;
+
+    if (pin == s_ch.ser_pin) {
+        s_ch.ser = level;
+    } else if (pin == s_ch.srclk_pin) {
+        if (level == 1 && s_ch.srclk == 0) { /* 上升沿：整条链往编号大的方向挪一格 */
+            s_ch.shift = ((s_ch.shift << 1) | (uint32_t)s_ch.ser) & 0x00FFFFFFu;
+            s_ch.clocks++;
+        }
+        s_ch.srclk = level;
+    } else if (pin == s_ch.rclk_pin) {
+        if (level == 1 && s_ch.rclk == 0) {
+            s_ch.out = s_ch.shift;
+            s_ch.latches++;
+        }
+        s_ch.rclk = level;
+    } else if (pin == s_ch.oe_pin) {
+        if (level == 0 && s_ch.oe != 0 && !s_ch.enabled_once) {
+            s_ch.enabled_once = true;
+            s_ch.enable_latches = s_ch.latches;
+            s_ch.enable_out = s_ch.out;
+        }
+        s_ch.oe = level;
+    }
+}
+
+uint32_t sim_sr595_outputs(void) { return s_ch.out; }
+uint32_t sim_sr595_shift(void) { return s_ch.shift; }
+uint32_t sim_sr595_clocks(void) { return s_ch.clocks; }
+uint32_t sim_sr595_latches(void) { return s_ch.latches; }
+int      sim_sr595_oe(void) { return s_ch.oe; }
+bool     sim_sr595_enabled(void) { return s_ch.enabled_once; }
+uint32_t sim_sr595_enable_latches(void) { return s_ch.enable_latches; }
+uint32_t sim_sr595_enable_outputs(void) { return s_ch.enable_out; }
+
+int sim_sr595_pin(int bit)
+{
+    assert(bit >= 0 && bit < 24);
+    if (s_ch.oe) {
+        return -1; /* 高阻。栅极侧靠自己的 100 kΩ 下拉，HUB_RST 侧靠 R716 上拉 */
+    }
+    return (int)((s_ch.out >> bit) & 1u);
+}