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]>
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# 交接
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更新：2026-09-07 完成任务包 **A8**（任务骨架与调度：5 个任务、两把锁）
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## 一句话现状
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§10.3 的五个任务成了一张 const 表（周期 + 优先级，开机自检不过就 abort），
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周期任务走**绝对时刻**的节拍器（不漂、回绕安全、过载跳过不补跑），
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两把互斥锁（I²C / 595）**禁止嵌套持有**，`t_safety` 的一圈已经能跑：
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拿锁 → 6 片 INA226 的 V+I + PCA9555 两个输入端口 → 放锁 → 记账。
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I²C 占用由 HAL 按线上真实字节数算出来：**1560 µs / 20 ms = 7.8 %**，
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与 §10.3 手算的「约 1.5 ms / 约 8 %」相符。11 条 ctest（161 个用例）全绿，`idf.py build` 通过。
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## 下一步
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**A9**：三个执行器状态机 + 互斥（需求 §10.6 全节）。
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验收是「硬重启走完 17 ms 上电时序；按键序列不重入；EDL 顺序固定」。
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A8 给它备好的：`HAL_LOCK_SR595`（595 那把锁，sim 里能强制检查）、
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虚拟时钟下的 `sched_*`、`sim_gpio_write_seq()`（A7 留的顺序断言）。
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⚠️ A9 的状态机同样要写成「一个函数一步」，不要写进 `while(1)` —— 死循环在宿主机上跑不到。
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## 本次新增/修改的文件
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- `main/tasks.h` / `tasks.c` — 五任务表（名字/周期/优先级/栈）+ `task_table_ok()`
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- `main/sched.h` / `sched.c` — 绝对时刻节拍器（≈60 行），过载计数与最迟到时长
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- `main/t_safety.h` / `t_safety.c` — 巡检的**一个周期** + 静态预算 + 一行人话报告
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- `components/phonerail_hal/include/hal_lock.h` + `esp/hal_lock_esp.c` + `sim/hal_lock_sim.c`
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— 两把锁（HAL 的第五样东西，理由写在 hal_lock.h 开头）
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- `components/phonerail_hal/include/hal_i2c_acct.h` + `hal_i2c_acct.c`
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— I²C 占用核算，**两个目标编同一份**，所以宿主机跑出来的数就是上板会打印的数
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- `sim/hal_i2c_sim.c` — 每次事务记账 + **把虚拟时钟真的花掉** + 查加锁纪律
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- `sim/sim_sr595.c` / `sim/sim_hal.c` / `sim/sim_hal.h` — 595 那四根线也查加锁纪律；
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新增 `sim_lock_*()`（扮演第二个任务、强制加锁纪律、违规计数）与 `sim_i2c_set_bus_time()`
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- `esp/hal_i2c_esp.c` — 四个事务入口各加一行记账
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- `components/drv/include/ina226.h` — 新增 `INA226_CONV_US`（8.8 ms，给任务表自检对账）
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- `main/app_main.c` — 建五个任务；`selftest_or_die()` 多查一项任务表
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- `test/test_sched.c`（17 个用例）/ `test/test_t_safety.c`（13 个用例）
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- 三处 CMakeLists + `main/phonerail.h`（版本 `0.1.0-a8`）
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- `../需求文档.md` §10.3 — 记 A8 落地 + 五条实现约定
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## 验收命令与结果
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$ bash host/test.sh
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100% tests passed, 0 tests failed out of 11 # +test_sched(17) +test_t_safety(13)，共 161 例
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$ ./host/build/test_t_safety.exe
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t_safety: cycles=1 skipped=0 i2c_err=0 bus=1560 us/20 ms load=7.8%（§10.3 手算：约 1.5 ms / 约 8 %）
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$ .\build_idf.ps1 # PowerShell
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phonerail.bin binary size 0x3cc40 bytes. ... 0xc33c0 bytes (76%) free.
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Project build complete.
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# 16 个「一定会被写出来的错」逐个注进去跑过（一次性脚本，没入库）：
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# 节拍：next 从「现在」起算（漂移）/ 用裸比较判先后（回绕）/ 过载后补跑
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# 任务表：t_log 抬到最高 / 巡检周期缩到 5 ms / thermal 与 actuator 不同级
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# 巡检：拿锁改成死等 / 一片读失败就中断整圈 / 读失败把值清零 / 忘了放锁 /
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# 地址改成 0x40+ch / 多读一次 PCA9555 / 占用游标不对齐到「现在」
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# 记账：漏掉 STOP 位
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# sim：两把锁允许嵌套 / 假总线上的事务不花时间
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# → 16 条全部变红。
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## 踩到的坑（只写会再犯的）
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- ⚠️ **sim 里「干活不花时间」会让时序测试变成一句空话。** 巡检在 sim 中耗时为零时，
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「周期 20 ms」测的只是「delay 参数传对了没」，任何实现都能踩准。
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所以假 I²C 现在**真的把虚拟时钟花掉**（按位周期折算），
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而且测试第一句就断言「这一圈确实花掉了 `t_safety_budget_us()`」——
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这条断言本身就是防着有人把 `sim_i2c_set_bus_time` 关掉。
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- ⚠️ **注错实验里 `old in src` 会命中你没想到的那一行。** 这次
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`" s_bus_time = true;"` 先匹配到了声明行（`static bool s_bus_time = true;`
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里正好含这段），改的是初值、而它每次 reset 又被覆盖回来 —— 于是那条注错「绿了」，
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看上去像「测试没覆盖到」。**注错的锚点要连着上一行一起写**，
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跑完还要确认它真的改到了那一处。
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- **周期任务的相位要用绝对时刻，而且比较必须走 `int32_t` 差。**
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裸写 `now >= next` 在 49.7 天回绕那一刻会把「还早」判成「迟到了 49 天」，
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然后一口气空转两百万个周期。农场是长稳跑的，这一定会发生。
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- **加锁纪律要能被强制检查，否则「都加了锁」是靠人读代码保证的。**
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sim 侧 `sim_lock_require()` 打开后，动 I²C / 595 却没持锁就记一次违规；
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配套必须有一条**反向测试**（不拿锁直接读一片，违规必须 +1），
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不然检查失灵时那些「违规为 0」的断言会永远绿。
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- **两把锁不定加锁顺序，直接禁止嵌套。** 这块板上 595 是纯 GPIO、I²C 是纯总线，
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没有任何一处需要同时持有；把「不可能」编码进 `hal_lock_take()`，
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比定一套顺序然后指望后面每个人都记得可靠。
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## 这一层的几条约定（写 A9/A10 之前看一眼）
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- **任务体里不许有判据和时序。** 写进 `while(1)` 的东西宿主机一行也跑不到 ——
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`app_main.c` 里的五个任务体各自只有三行（拿节拍 / 调一个函数 / 睡到下一拍），
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真正的活在 `main/` 的其它 .c 里。A9 的状态机照这个形状写。
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- **A10 的判据写在 `t_safety_step()` 里，而且要在放锁之后。**
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§10.3 原话：越界直接操作 `EFUSE_EN` / `VBUS_EN`，**不经任何队列或抽象层**。
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发消息给 t_actuator 是错的；拿着总线锁去写引脚也是错的（那两根线和 I²C 无关）。
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- **判据先看 `ok` 再看值。** 读失败时 `snap.rail[]` 里留的是上一圈的值。
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- **动了巡检里读的东西，就要同步改 `t_safety_budget_us()` 的那一行**
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（测试会拦：静态预算与实测必须相等）。
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- **器件初始化还没做**（INA226 的 Config/Calibration、DAC、PCA9555 方向、595 安全值），
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那是 A15。在那之前上板跑起来电流恒读 0，是预期的，不是故障。
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