文件
phonerail/firmware/HANDOFF.md
T
zhou yang和Claude Opus 5 eb3df9ff49 A6:PCA9555 驱动 + 「接地脚永远是输入」的硬约束
U23 @ 0x20,16 个脚全部是输入:5×EFUSE_FLT# + 5×EFUSE_PGOOD + BUCK_PG
+ INA_ALERT + 4 个焊死在地上的备用脚(P0_7 / P1_5~7)。位表与地址从
.claude/pcb1-parts.json 的真实焊盘网络逐脚核回来,与设计文档 §17.2 一致。

驱动根本不提供「把某个脚配成输出」的接口(和 sr595.h 不提供「抬 OE#」同一条
规矩),方向字一律过 pca9555_dir_safe(),不安全直接 abort。原因是 PCA9555 的
Output Port 寄存器复位值是 0xFF —— 把接地脚配成输出的那一刻它就输出高电平,
而真器件既不报错也不 NAK,只是发烫。

三种极性(FLT# 低有效 / PGOOD 高有效 / INA_ALERT 低有效)各自只在一个函数里
出现一次;上层问「有没有故障」,不许自己去 & 位。

sim 侧新增按 datasheet 建模的假 PCA9555:Output 复位 0xFF、输入按位合成、
接地脚被驱动时记短路、INT# 只被「读输入端口」清除。为此给假 I²C 总线加了一个
窃听钩子(POST_WRITE / PRE_READ)—— 通用寄存器表模拟不了「配成输出就对地
短路」这类事,以后再有这种器件照这个挂。

验收:8 条 ctest(81 用例)全绿;idf.py build 通过,pca9555.c.obj 在。
12 个「一定会被写出来的错」逐个注进去跑过,全部变红。

Co-Authored-By: Claude Opus 5 <[email protected]>
2026-09-07 06:28:11 +08:00

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# 交接
更新:2026-09-07 完成任务包 **A6**(PCA9555 驱动)
## 一句话现状
板上唯一的 I/O 扩展器(U23 @ 0x20)**16 个脚全部是输入**:5×FLT# + 5×PGOOD +
BUCK_PG + INA_ALERT + 4 个焊死在地上的备用脚。驱动**根本不提供「配成输出」的接口**,
方向字一律过 `pca9555_dir_safe()`。位表与地址从 PCB 焊盘网络逐脚核回来(与文档一致)。
8 条 ctest(81 个用例)全绿,`idf.py build` 通过。
## 下一步
**A7**:通道配置表 + 表驱动遍历(需求 §10.4 全节)。四个驱动包(A3/A4/A5/A6)已全部完成,
A7 的活是把 `rail_cfg_t` 那张静态表建起来,并在启动自检里**一起**调上四个自检谓词:
`ina226_addr_table_ok()` / `dac63204_map_ok()` / `sr595_map_ok()` / `pca9555_map_ok()`
(前三个至今没有任何调用点,A7 是它们的归宿)。
## 本次新增/修改的文件
- `components/drv/include/pca9555.h` — 位表、三种极性、接地脚掩码(唯一对外契约)
- `components/drv/pca9555.c` — 驱动本体(≈195 行,只经 `hal_i2c_*`)
- `components/phonerail_hal/sim/sim_pca9555.c` — **按 datasheet 建模的假器件**
(Output 复位 0xFF、输入按位合成、接地脚短路检测、INT# 只被读输入端口清)
- `components/phonerail_hal/sim/hal_i2c_sim.c` + `sim_hal.h` — 假 I²C 加了一个
**窃听钩子**(`SIM_I2C_EV_POST_WRITE` / `PRE_READ`),通用寄存器表模拟不了「配成
输出就对地短路」这种事;以后再有这类器件照这个挂
- `test/test_pca9555.c`(20 个用例)
- 三处 CMakeLists + `sim_hal.c` 的 reset 汇总 + `main/phonerail.h`(版本 `0.1.0-a6`)
- `../需求文档.md` §10.4 — 记 A6 落地 + 四条实现约定
## 验收命令与结果
```
$ bash host/test.sh
100% tests passed, 0 tests failed out of 8 # +test_pca9555(20)
$ .\build_idf.ps1 # PowerShell
phonerail.bin binary size 0x32550 bytes. ... 0xcdab0 bytes (80%) free.
Project build complete. # pca9555.c.obj 在(已单独确认)
# 12 个「一定会被写出来的错」逐个注进去跑过,**全部变红**(一次性脚本,没入库;做法见下面第 4、5 条坑):
# FLT#/PGOOD/INA_ALERT/BUCK_PG 四处极性各写反 -> 3~4 条红
# FLT 去读 Port1(端口搞反) -> 只有 test_one_rail_at_a_time 红
# 方向写成 0x7F(P0_7 配成输出) -> 4 条红,含 sim 的短路计数
# 忘了清极性反转 / 写了 Output Port -> 各 1~2 条红
# dir_safe 写成近似判据 dir != 0 -> 1 条红
# 读输入拆成两次事务 -> 1 条红(事务计数)
# 读失败时把调用方缓冲清零 -> 1 条红
```
## 踩到的坑(只写会再犯的)
- ⚠️ **PCA9555 的 Output Port 寄存器复位值是 0xFF。** 所以把一个接地脚配成输出的
那一刻它就输出高电平,中间没有「先写个 0 再说」的余地 —— 这比「配错方向」本身
更急。和 A5 那条「ESP-IDF 一配成输出就开始驱动」是同一类坑,只是这里默认值是**高**。
- **FLT 与 PG 这次确实是顺排的**(`bit = rail - 1`),和 INA226 地址、595 位号那两张表
不一样。所以这一片最容易写出来的错不是算式,而是**把 Port0 / Port1 搞反**:
两个端口的 bit0~4 长得一模一样,**静息态两个端口读回来都是全 1**,
单看一帧完全看不出来。注错实验证实:搞反之后 20 条测试里只有
`test_one_rail_at_a_time` 一条红 —— 那条是专门为它写的,别删。
- **极性反转寄存器要无条件清零,不能赌复位值**:看门狗只复位 ESP32,PCA9555 不掉电。
- **`-Werror` 会替测试「假装」拦住错**:注错实验里「读输入拆成两次事务」第一版是
编译期红(`reg` 变量没人用),根本没跑到断言。补了一版能编过的才算数。
以后做注错实验,**编译期红的那一条一定要重写成能编过的**。
- **注错脚本必须 try/finally 恢复原文**:第一版崩在 `subprocess` 吃不下
`/c/cygwin64/...` 这种 POSIX 路径(Windows Python 要 `C:\cygwin64\...`),
异常直接把注错留在了源文件里。(同批小坑:长测试文件用 Bash heredoc 写会
`unexpected EOF`,改用 Write 工具。)
## 这个驱动 / 这一层的几条约定(写 A10 之前看一眼)
- **三种极性各只出现一次**(`pca9555_rail_fault` / `_rail_pg` / `_buck_pg` / `_ina_alert`)。
上层一律问「有没有故障」,**不许自己去 & 位** —— 和 `sr595_set_hub_reset()` 里那个
反相、`rail_mv_to_code()` 里那个减法同一个道理:多一处就多一处写反的机会。
- **`IOEXP_INT#`(IO38)是加速路径不是主路径**:PCA9555 要**读走输入端口**才释放 INT,
而且输入变回原值时它也会释放。只靠中断的话,漏掉一次读就再也等不到下一个沿。
所以 `t_safety` 的 20 ms 轮询是无条件的。A6 只留了引脚宏,读它是 A8/A10 的活。
- **这一片不应答不许关输出**(§10.10):只是失去 FAULT / PG 可见性,改用 INA226 的
电压判据兜底并持续告警。驱动的读失败一律只返回错误码,不做任何动作。
- ⚠️ **「全 0」不是安全默认值**:它和「五路真的全炸了」读起来一模一样
(五路全故障 + 五路全不良 + Buck 不良 + 告警)。上拉没焊、总线被拉低都是这个样子,
所以 A10 判故障之前要先确认这一帧是真读回来的,不是失败后的残留缓冲。