zhou yang和Claude Opus 5.5
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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]>
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3.6 KiB
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/* TCA9548A —— 底板上的 I²C 八路多路器（U35，0x70），R2 新增（方案 D8）。
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它的存在让五片刀片可以**完全同构**：每片上都是 0x40 的 INA226 + 0x20 的
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PCA9555，零 strap 电阻、五片可互换。代价是**每一次访问刀片都先得选通道**。
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---- 这颗器件的三件反直觉的事 --------------------------------------------
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1. **它没有寄存器地址。** 整个器件只有一个 8 位控制寄存器，写就是「发一个
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字节」、读就是「收一个字节」，**不带寄存器指针**。所以这里用的是
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`hal_i2c_write(addr, &byte, 1)` 而不是常见的「写 reg + 写 val」。
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按后者写会把通道选成 `reg` 那个字节的值 —— 而且**不会报错**。
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2. **控制字是掩码不是编号。** bit n = 1 表示通道 n 接通，**可以同时开多路**。
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同时开两路的后果是两片同地址的 INA226 一起应答，读回来的是两片的**线与**
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（量纲正常、数值偏小、还很稳）。所以本驱动只接受「恰好一路」或「全关」，
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多路那种用法在这块板上永远是 bug。
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3. **`RESET#` 只复位它自己**（把通道全关），不影响挂在支路上的器件。
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复位脉冲很短（datasheet 最小 6 ns），但复位之后**通道是全关的** ——
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所以调用方的通道影子必须一起作废，见 `i2cbus.h`。
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⚠️ 本驱动**不做加锁，也不管影子**。「选通道 + 事务」的原子性是 `i2cbus`
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那一层的事（计划 §4.3）—— 混在这里会让驱动没法单独测。 */
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#ifndef TCA9548A_H
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#define TCA9548A_H
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#include <stdbool.h>
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#include <stdint.h>
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#include "hal_err.h"
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#ifdef __cplusplus
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extern "C" {
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#endif
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/* A0 = A1 = A2 = GND（U35 的 pin1 / pin2 / pin21，已按 PCB 焊盘网络核过）。 */
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#define TCA9548A_ADDR 0x70
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#define TCA9548A_CH_COUNT 8
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/* 全关。`tca9548a_select()` 传这个值 = 断开所有支路，只剩主干可见
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（主干上是 DAC63204 ×2 + 输入侧 INA226 + CH224A 以外的东西）。 */
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#define TCA9548A_CH_NONE (-1)
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/* 通道 → 去哪（`.claude/r2/_base_pcb_nets.json` 的 `U35` 逐脚读回，2026-09-16）。
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⚠️ 槽 1~5 这次**确实是顺排的**，但通道号仍然从 `rail_cfg` 那张表里查 ——
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顺排是当下的事实，不是不变量。 */
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#define TCA9548A_CH_SLOT1 0
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#define TCA9548A_CH_SLOT5 4
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#define TCA9548A_CH_PD 5 /* SDA6/SCL6 → U36 CH224A（PD 受电芯片） */
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/* 通道 6 / 7 悬空。 */
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/* 0x70 不与 INA226(0x40/0x43) / DAC63204(0x4A/0x4B) / PCA9555(0x20) 撞车。
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启动自检调一次。 */
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bool tca9548a_addr_ok(void);
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/* 选通道。`ch` 是 0~7 或 `TCA9548A_CH_NONE`；其它值 → HAL_ERR_ARG。
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**一次只开一路**（见文件头第 2 条）。 */
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hal_err_t tca9548a_select(uint8_t addr, int ch);
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/* 读回控制字（一个字节，不带寄存器指针）。
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用来验证「选通道真的生效了」—— 写下去不报错但没生效是这颗器件最难查的失效
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（比如上拉太弱、支路被某个器件拉死）。 */
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hal_err_t tca9548a_read_mask(uint8_t addr, uint8_t *mask);
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/* 认件：全关之后读回控制字，必须是 0。
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不应答 → HAL_ERR_NAK；应答了但读回不是 0 → HAL_ERR_BUS（地址上有东西，
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但它不是一颗听话的 TCA9548A）。 */
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hal_err_t tca9548a_probe(uint8_t addr);
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/* 掩码 → 通道号。恰好一位才返回 0~7；全 0 返回 `TCA9548A_CH_NONE`；
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**多于一位返回 -2**（见文件头第 2 条：那是 bug，不是一种用法）。 */
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int tca9548a_mask_to_ch(uint8_t mask);
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#ifdef __cplusplus
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}
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#endif
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#endif /* TCA9548A_H */
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