zhou yang和Claude Opus 5
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需求 §10.3 落地。四件事： 1. 五任务表（tasks.c）：周期与优先级写在一张 const 表里，开机自检查的是 相对顺序（safety 唯一最高、log 唯一最低、thermal 与 actuator 同级）， 外加「巡检周期必须长于 INA226 一帧转换 8.8 ms」。不过就 abort。 2. 节拍器（sched.c）：记下一次该醒的绝对时刻，回绕安全（int32_t 差判先后）。 过载时跳过错过的整周期、保住相位，不补跑。 3. 两把锁（hal_lock）：I²C 与 74HC595，禁止嵌套持有 —— 这块板上两者没有交集， 「拿着 A 去拿 B」永远是写错了。ESP 侧用 mutex 取优先级继承。 4. t_safety 的一个周期：拿锁 → 6 片 INA226 的 V+I + PCA9555 两端口 → 放锁。 不死等锁（5 ms 超时就跳过这圈），一片读失败不中断整圈、保留上一圈的值。 I²C 占用由 HAL 按线上真实字节数记账（两个目标同一份代码），静态预算与实测 必须相等：一次寄存器读 48 位，一圈 13 次事务 = 1560 µs / 20 ms = 7.8 %， 与 §10.3 手算的「约 1.5 ms / 约 8 %」相符（本节的 46 位没数 STOP 和重复 START）。 sim 侧配套两样：假 I²C 事务真的把虚拟时钟花掉（否则时序测试是空话）， 以及可强制的加锁纪律检查（配一条反向测试，防止检查本身失灵）。 11 条 ctest（161 例）全绿，idf.py build 通过；16 个注错实验全部变红。 Co-Authored-By: Claude Opus 5 <[email protected]>
67 行
1.8 KiB
C
67 行
1.8 KiB
C
/* I²C 占用核算的实现。**两个目标编的是同一份**（和 hal_err.c 一样放在组件根下），
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所以宿主机上算出来的占用率就是上板会打印的那个数。 */
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#include "hal_i2c_acct.h"
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static uint64_t s_bits;
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static uint32_t s_txns;
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static uint32_t s_freq_hz = HAL_I2C_FREQ_HZ_DEFAULT;
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uint32_t hal_i2c_txn_bits(size_t wr_len, size_t rd_len)
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{
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if (wr_len == 0 && rd_len == 0) {
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return 1u + 9u + 1u; /* 探测：START + 地址字节 + STOP */
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}
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uint32_t bits = 1u; /* START */
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if (wr_len > 0) {
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bits += 9u * (uint32_t)(1u + wr_len); /* 地址 + 载荷 */
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}
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if (rd_len > 0) {
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if (wr_len > 0) {
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bits += 1u; /* 重复 START */
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}
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bits += 9u * (uint32_t)(1u + rd_len);
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}
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bits += 1u; /* STOP */
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return bits;
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}
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void hal_i2c_acct_add(size_t wr_len, size_t rd_len)
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{
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s_bits += hal_i2c_txn_bits(wr_len, rd_len);
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s_txns++;
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}
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uint64_t hal_i2c_acct_bits(void) { return s_bits; }
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uint32_t hal_i2c_acct_txns(void) { return s_txns; }
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void hal_i2c_acct_set_freq(uint32_t hz)
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{
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s_freq_hz = (hz == 0) ? HAL_I2C_FREQ_HZ_DEFAULT : hz;
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}
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uint32_t hal_i2c_acct_freq(void) { return s_freq_hz; }
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uint64_t hal_i2c_bits_to_us(uint64_t bits)
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{
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/* 先乘后除，别先算「每位多少 µs」—— 400 kHz 下那是 2.5 µs，整数除法会抹平。 */
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return (bits * 1000000ull) / (uint64_t)s_freq_hz;
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}
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uint32_t hal_i2c_acct_window_us(uint64_t *cursor_bits)
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{
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const uint64_t now = s_bits;
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const uint64_t was = (cursor_bits != NULL) ? *cursor_bits : 0;
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if (cursor_bits != NULL) {
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*cursor_bits = now;
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}
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return (uint32_t)hal_i2c_bits_to_us(now - was);
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}
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void hal_i2c_acct_reset(void)
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{
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s_bits = 0;
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s_txns = 0;
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s_freq_hz = HAL_I2C_FREQ_HZ_DEFAULT;
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}
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