固件：R2 迁移 R-0 ~ R-6（底板 + 5 片同构刀片）
2026-09-16 完成、当时未提交，这里补提交（原样，不含 09-27 上板的修改）。 - 器件层 / 拓扑层整体从 R1 换到 R2：TCA9548A 分通道、五路同址 INA226 0x40 + 输入侧 0x43、 刀片 PCA9555（VBUS_EN 挪到 P0.4）、CH224A 只读驱动、风扇闭环 t_thermal - 新增 i2cbus（mux 原子事务）、slot（刀片 I/O 门面）、host/qtest.sh - 74HC595 链退役（代码与测试保留） - 判据阈值与时间常量未动；19 个 ctest 全绿，idf.py build 通过 Co-Authored-By: Claude Opus 5.5 <[email protected]>
这个提交包含在：
zhou yang
@@ -1,4 +1,14 @@
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/* I²C 的假实现：一张寄存器表 + 可注入的 NAK。宿主机专用。 */
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/* I²C 的假实现：一张寄存器表 + 可注入的 NAK + **一颗假 TCA9548A**。宿主机专用。
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---- R2 为什么要在假总线里做 mux ------------------------------------------
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R2 的五片刀片**完全同构**：五片上都是 0x40 的 INA226 和 0x20 的 PCA9555。
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在真板上区分它们的唯一手段是底板那颗 TCA9548A 的通道选择。
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假总线如果只按地址查表，五片就会塌成一片 —— 于是「选错通道」这一类
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R2 最危险的错误（计划 §4.3）在宿主机上**一次也复现不出来**。
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所以这里的器件带一个 `bus`：-1 = 主干，0~7 = 挂在 mux 的某个通道后面。
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只有**当前打开的那个通道**上的器件看得见；关着的通道上的器件一律 NAK
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（真器件就是这个行为：支路被断开，从机根本收不到地址）。 */
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#include <assert.h>
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#include <string.h>
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@@ -9,6 +19,14 @@ static int s_n;
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static bool s_inited;
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static bool s_bus_time = true;
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/* 假 mux 的状态。`s_mux_addr < 0` = 板上没挂 mux（A3~A6 那批驱动测试就是这样，
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它们直接挂器件到主干上）。 */
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static int s_mux_addr = -1;
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static int s_mux_rst_pin = -1;
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static uint8_t s_mux_mask; /* 控制字：bit n = 通道 n 通 */
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static uint32_t s_mux_resets;
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static uint32_t s_ambiguous; /* 同一地址在当前可见范围里出现了不止一次 */
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void sim_i2c_reset_internal(void); /* 只给 sim_hal_reset() 用 */
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void sim_i2c_reset_internal(void)
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@@ -17,33 +35,132 @@ void sim_i2c_reset_internal(void)
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s_n = 0;
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s_inited = false;
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s_bus_time = true;
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s_mux_addr = -1;
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s_mux_rst_pin = -1;
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s_mux_mask = 0;
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s_mux_resets = 0;
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s_ambiguous = 0;
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}
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/* 挂在**主干**上的那一个（bus < 0）。A3~A6 的驱动测试用的就是这个语义。 */
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sim_i2c_dev_t *sim_i2c_dev(uint8_t addr)
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{
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for (int i = 0; i < s_n; i++) {
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if (s_dev[i].addr == addr) {
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if (s_dev[i].addr == addr && s_dev[i].bus < 0) {
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return &s_dev[i];
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}
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||||
}
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return NULL;
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}
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sim_i2c_dev_t *sim_i2c_add(uint8_t addr, uint8_t reg_width)
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sim_i2c_dev_t *sim_i2c_dev_ch(int ch, uint8_t addr)
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||||
{
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||||
for (int i = 0; i < s_n; i++) {
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||||
if (s_dev[i].addr == addr && s_dev[i].bus == ch) {
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return &s_dev[i];
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}
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}
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return NULL;
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||||
}
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/* 当前**看得见**的那一个：主干上的永远看得见，支路上的要那个通道开着。
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同一地址看得见不止一片时记一次 `ambiguous` —— 真板上那是两片一起应答，
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读回来的是两片的线与（数值正常、还很稳），这里让它可被断言。 */
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static sim_i2c_dev_t *visible(uint8_t addr)
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{
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sim_i2c_dev_t *hit = NULL;
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int n = 0;
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||||
for (int i = 0; i < s_n; i++) {
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||||
if (s_dev[i].addr != addr) {
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continue;
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||||
}
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const bool on = (s_dev[i].bus < 0) ||
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||||
(s_mux_addr >= 0 && (s_mux_mask & (uint8_t)(1u << s_dev[i].bus)) != 0);
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if (!on) {
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||||
continue;
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||||
}
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||||
n++;
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||||
if (hit == NULL) {
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hit = &s_dev[i];
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}
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||||
}
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||||
if (n > 1) {
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s_ambiguous++;
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}
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return hit;
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}
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static sim_i2c_dev_t *add(int bus, uint8_t addr, uint8_t reg_width)
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{
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assert(addr <= 0x7f);
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assert(reg_width == 1 || reg_width == 2);
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assert(sim_i2c_dev(addr) == NULL); /* 地址撞车：测试写错了 */
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/* 地址撞车只在**同一条支路上**才算错 —— 五片刀片同址正是 R2 的设计。 */
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assert(sim_i2c_dev_ch(bus, addr) == NULL);
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assert(s_n < SIM_I2C_MAX_DEV);
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sim_i2c_dev_t *d = &s_dev[s_n++];
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memset(d, 0, sizeof(*d));
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||||
d->addr = addr;
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d->bus = bus;
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||||
d->reg_width = reg_width;
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||||
d->present = true;
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return d;
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||||
}
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||||
sim_i2c_dev_t *sim_i2c_add(uint8_t addr, uint8_t reg_width) { return add(-1, addr, reg_width); }
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||||
sim_i2c_dev_t *sim_i2c_add_ch(int ch, uint8_t addr, uint8_t reg_width)
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||||
{
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assert(ch >= 0 && ch < SIM_I2C_MUX_CH);
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||||
return add(ch, addr, reg_width);
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}
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void sim_i2c_add_mux(uint8_t addr, int rst_pin)
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{
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assert(s_mux_addr < 0); /* 板上只有一颗 */
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sim_i2c_dev_t *d = add(-1, addr, 1);
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||||
d->is_mux = true;
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s_mux_addr = addr;
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||||
s_mux_rst_pin = rst_pin;
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||||
s_mux_mask = 0; /* 上电全关 */
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||||
}
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||||
/* 当前打开的是哪一路：全关 -1，恰好一路 0~7，**多于一路 -2**（那是 bug
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||||
而不是一种用法，见 tca9548a.h 文件头第 2 条）。 */
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||||
int sim_i2c_mux_ch(void)
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||||
{
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||||
if (s_mux_mask == 0) {
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||||
return -1;
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||||
}
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||||
if ((s_mux_mask & (uint8_t)(s_mux_mask - 1u)) != 0) {
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||||
return -2;
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||||
}
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||||
for (int ch = 0; ch < SIM_I2C_MUX_CH; ch++) {
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||||
if (s_mux_mask == (uint8_t)(1u << ch)) {
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||||
return ch;
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||||
}
|
||||
}
|
||||
return -2;
|
||||
}
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||||
uint8_t sim_i2c_mux_mask(void) { return s_mux_mask; }
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||||
uint32_t sim_i2c_mux_resets(void) { return s_mux_resets; }
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||||
uint32_t sim_i2c_ambiguous(void) { return s_ambiguous; }
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||||
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||||
/* `MUX_RST#` 的窃听口（低有效）。真器件复位之后**通道全关** ——
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||||
固件那一侧的通道影子必须跟着作废，否则下一次事务会发到断开的支路上。 */
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||||
void sim_mux_gpio_hook(int pin, int level)
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||||
{
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if (s_mux_addr < 0 || pin != s_mux_rst_pin) {
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return;
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||||
}
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||||
if (level == 0) {
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||||
s_mux_mask = 0;
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||||
s_mux_resets++;
|
||||
}
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||||
}
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||||
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||||
static sim_i2c_dev_t *must(uint8_t addr)
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||||
{
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||||
sim_i2c_dev_t *d = sim_i2c_dev(addr);
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||||
@@ -51,14 +168,39 @@ static sim_i2c_dev_t *must(uint8_t addr)
|
||||
return d;
|
||||
}
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||||
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||||
static sim_i2c_dev_t *must_ch(int ch, uint8_t addr)
|
||||
{
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||||
sim_i2c_dev_t *d = sim_i2c_dev_ch(ch, addr);
|
||||
assert(d != NULL);
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||||
return d;
|
||||
}
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||||
void sim_i2c_set_reg(uint8_t addr, uint8_t reg, uint16_t val) { must(addr)->regs[reg] = val; }
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||||
uint16_t sim_i2c_get_reg(uint8_t addr, uint8_t reg) { return must(addr)->regs[reg]; }
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||||
void sim_i2c_inject_nak(uint8_t addr, int count) { must(addr)->nak_left = count; }
|
||||
void sim_i2c_set_present(uint8_t addr, bool present) { must(addr)->present = present; }
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||||
|
||||
void sim_i2c_set_reg_ch(int ch, uint8_t addr, uint8_t reg, uint16_t val)
|
||||
{
|
||||
must_ch(ch, addr)->regs[reg] = val;
|
||||
}
|
||||
uint16_t sim_i2c_get_reg_ch(int ch, uint8_t addr, uint8_t reg)
|
||||
{
|
||||
return must_ch(ch, addr)->regs[reg];
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||||
}
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||||
void sim_i2c_inject_nak_ch(int ch, uint8_t addr, int count)
|
||||
{
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||||
must_ch(ch, addr)->nak_left = count;
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||||
}
|
||||
void sim_i2c_set_present_ch(int ch, uint8_t addr, bool present)
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||||
{
|
||||
must_ch(ch, addr)->present = present;
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||||
}
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void sim_i2c_set_bus_time(bool on) { s_bus_time = on; }
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/* 每次事务（成功或 NAK）都记账并把虚拟时钟花掉。NAK 也占总线：地址字节已经发出去了。
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||||
同时查一次加锁纪律 —— I²C 是 §10.3 两个共享资源之一。 */
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||||
同时查一次加锁纪律 —— I²C 是 §10.3 的共享资源。 */
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||||
static void spend(size_t wr_len, size_t rd_len)
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||||
{
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||||
sim_lock_check(HAL_LOCK_I2C);
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||||
@@ -78,7 +220,7 @@ hal_err_t hal_i2c_init(const hal_i2c_cfg_t *cfg)
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||||
return HAL_OK;
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||||
}
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||||
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||||
/* 取器件并把「这次事务要不要 NAK」判掉。 */
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||||
/* 取**当前看得见的**器件并把「这次事务要不要 NAK」判掉。 */
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||||
static hal_err_t take(uint8_t addr, sim_i2c_dev_t **out)
|
||||
{
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||||
if (!s_inited) {
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||||
@@ -87,9 +229,9 @@ static hal_err_t take(uint8_t addr, sim_i2c_dev_t **out)
|
||||
if (addr > 0x7f) {
|
||||
return HAL_ERR_ARG;
|
||||
}
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||||
sim_i2c_dev_t *d = sim_i2c_dev(addr);
|
||||
sim_i2c_dev_t *d = visible(addr);
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||||
if (d == NULL || !d->present) {
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||||
return HAL_ERR_NAK;
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||||
return HAL_ERR_NAK; /* 不存在，或者它那条支路现在是断开的 */
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||||
}
|
||||
if (d->nak_left != 0) {
|
||||
if (d->nak_left > 0) {
|
||||
@@ -101,12 +243,26 @@ static hal_err_t take(uint8_t addr, sim_i2c_dev_t **out)
|
||||
return HAL_OK;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* data[0] 是寄存器指针，其后按 reg_width 一格一格写，指针自增（uint8_t 自然回绕）。 */
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||||
/* data[0] 是寄存器指针，其后按 reg_width 一格一格写，指针自增（uint8_t 自然回绕）。
|
||||
⚠️ **mux 除外**：它整颗器件只有一个控制寄存器，写就是一个裸字节
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||||
（tca9548a.h 文件头第 1 条）。按「寄存器 + 值」写它会把通道选成寄存器号，
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||||
而且不会报错 —— 这里如实照做，让那种写法在宿主机上就现形。 */
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||||
static hal_err_t do_write(sim_i2c_dev_t *d, const uint8_t *data, size_t len)
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||||
{
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||||
if (len != 0 && data == NULL) {
|
||||
return HAL_ERR_ARG;
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||||
}
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||||
if (d->is_mux) {
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||||
d->n_write++;
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||||
if (len == 0) {
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||||
return HAL_OK; /* 只发地址 = 探测 */
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}
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||||
d->last_write_len = 1;
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||||
d->last_write[0] = data[0];
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||||
s_mux_mask = data[0]; /* 裸字节就是控制字 */
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||||
d->regs[0] = data[0];
|
||||
return HAL_OK;
|
||||
}
|
||||
if (len > 1 && ((len - 1) % d->reg_width) != 0) {
|
||||
return HAL_ERR_ARG; /* 半个寄存器：真器件上是未定义行为，这里直接报错 */
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||||
}
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||||
@@ -137,6 +293,13 @@ static hal_err_t do_read(sim_i2c_dev_t *d, uint8_t *data, size_t len)
|
||||
if (len != 0 && data == NULL) {
|
||||
return HAL_ERR_ARG;
|
||||
}
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||||
if (d->is_mux) {
|
||||
d->n_read++;
|
||||
for (size_t i = 0; i < len; i++) {
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||||
data[i] = s_mux_mask; /* 读它永远只回控制字 */
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||||
}
|
||||
return HAL_OK;
|
||||
}
|
||||
if ((len % d->reg_width) != 0) {
|
||||
return HAL_ERR_ARG;
|
||||
}
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在新工单中引用
屏蔽一个用户