# vd960DBN 开发日志

> MCU: CH32V208 (RISC-V, WCH) | 通信: BLE + ETH (WCHNET) + UART2→Loop MCU | TCP JSON 端口: 5960
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> 项目定位: DLD960 通信板 — BLE 配网、TCP JSON 协议服务、Loop MCU 串口桥接

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## 2026-07-15 — event_report 实现: 平台必答 + 设备重发 (协议 V1.04)

### 实现 (iot_mqtt_srv.c 事件模块 + net_srv.c ACK 路由)

| 组件 | 说明 |
|------|------|
| 沿检测 `iot_evt_feed` | 每帧比对 car_state/loop_state 快照。**双路汇聚**: Step1 消费路径直接喂 + `lup_set_sensor_callback(iot_evt_sensor_cb)` 覆盖 uart_srv 消费路径（两路都存在帧竞争, 单独任一路都会漏帧漏沿） |
| 事件队列 | 16 深环形, 溢出丢最旧; **事件仅在 ACK(code=0) 后出队** |
| 发送状态机 `iot_evt_process` | 每轮主循环调用（挂在 iot_mqtt_publish_sensor 内, 置于 READY/enable 检查之前）。5s 超时重发, 同 msg_id/原始 ts, 最多 3 次; 耗尽→挂起, 新事件或重连沿解除并以**新 msg_id** 合并重报 |
| ACK 入口 `iot_evt_handle_ack` | net_srv.c `manage_mqtt_recv_message` 收到 `cmd=event_report` 的回显帧时调用, **必须 return 不回 unsupported**（否则与平台互打乒乓） |
| msg_id | 事件独立 uint32 计数器（`g_iot_msg_id` 是 uint8 且与 MQTT packet id 混用, 255 回绕会破坏平台去重窗口） |

### 关键决策

1. **帧消费提前到 READY/enable 之前**: 断网/未使能期间事件照样检测入队, 重连后补报。loop_data 周期上报仍受 READY+enable 门控。
2. **event_report 不受 report_config.enable 限制**（事件为关键不可再生数据; 若需要开关另加字段）— ⚠️ 待老大确认。
3. **线圈断开期间屏蔽 car 沿**: 断开时 car_state 不可信, 仅前后两帧 loop 均正常才判进出车; loop_restore 的 value = DBN 本地计时(mstick 差)/50。
4. car_leave 的 value 直接取离开帧 misc(时间量) = 通过时间(50ms 单位)。
5. 首帧只建快照: 上电线圈上已有车不算进入沿。

### 已知边界

- 队列溢出且恰有未决包时: 作废未决包重发新 msg_id → 平台 (sn,msg_id) 去重失效, **可能重复入库一包**。触发条件: broker 不应答的 20s 窗口内涌入 >16 条事件, 现场概率极低, 平台可按事件内容+ts 二次去重兜底。
- BSS 增量 ~700B（队列128B + 发送缓冲 512B + 状态）, **编译后查 .map 确认 RAM 余量**。

### 验证

gcc 隔离单测 (/tmp/test_event_report.c) 8 组全过: 首帧快照/进出车沿/5s×3 重发同 id 同 ts/挂起与新事件解除/错 msg_id 及 code≠0 不出队/断开恢复时长+断开期屏蔽 car 沿/单包 6 条上限(实测 317B<500B)/重连沿补报。

⚠️ 平台端注意: 收到 event_report **先落库后应答**, 按 (dev_serial,msg_id) 10 分钟窗口去重, 重复包直接答 code=0。

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## 2026-07-15 — MQTT 快速上报增加 car_state 翻转沿触发

### 背景

原 fast_mode 仅由 `|variation| >= 10` 触发。灵敏度设高档时小车信号弱，variation 可能不过阈值，但 Loop MCU 已判定 car_state 翻转——进/出车事件仍按空闲间隔（≥1s）慢发，后台看到的过车时刻误差大。故增加：**任一通道 car_state 翻转沿也触发 300ms 快速上报**。

### 实现要点（两个坑，首版都踩了）

1. **`if (fast_mode = 0)` 单等号** → 赋值恒假，沿检测死代码。修正为直接判断（循环内走到该行 fast_mode 必为 0，无需再判）。
2. **快照刷新必须在间隔门控之后**。若在门控前无条件刷新 `_last_car_state`，沿被门控吞掉（如距上次发布 <300ms）时快照已同步，下一轮检测不到翻转 → 事件退化为空闲间隔上报。修正：`return`（未到间隔）时不刷快照，沿保持"待发"持续顶住 fast_mode，直到真正发布才同步。

```c
/* Step 2 循环内: variation 阈值 与 car_state 沿, 任一命中即 fast */
if (av >= IOT_MQTT_VARIATION_THRESHOLD) { fast_mode = 1; break; }
if (_last_car_state[i] != coils[i].car_state) { fast_mode = 1; break; }

/* Step 3 门控通过后才刷新快照 */
for (i = 0; i < coil_count; i++) _last_car_state[i] = coils[i].car_state;
```

### 验证

本地 gcc 隔离单测（buggy vs fixed 对照）：进车沿后 buggy 延迟 950ms（退化空闲间隔），fixed 250ms（≤300ms 快速档）；出车沿、负向 variation 回归均通过。

⚠️ 上电首帧若已有车（`_last_car_state` 初值 0 vs car_state=1），会触发一次 fast_mode——属良性，首帧本就该尽快发。

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## 2026-07-14 — Loop 上报 variation 解析升级 2B→3B 有符号 (协议 V1.05)

### 背景

Loop MCU 上报的 `SENS_MULTI_LOOP_DYNAMIC (0xC0/0x0C)` 中变化量 `variation` 由 2B 无符号扩展为 **3B 有符号补码**（详见 Loop 侧 devlog 与协议 V1.05）。DBN 作为接收/转发端，解析逻辑须同步升级，否则每通道单元 12B 会被按旧的 11B 步长错位解析，**4 通道数据全错**。

### 改动 (4 处)

**1. `loop_uart_proto.h` — 结构体字段类型**
```c
// uint16_t variation;  ->  int32_t variation;  // 3B有符号, = Origin-CAPVD
```

**2. `loop_uart_proto.c` — 解析函数 `lup_parse_sensor_report`**
- 每通道单元步长 `i*11` → `i*12`
- 通道数计算 `data_len/11` → `data_len/12`
- 频率仍 3B 无符号；**变化量 3B 解码 + bit23 符号扩展**：
```c
int32_t v = c[5] | ((int32_t)c[6] << 8) | ((int32_t)c[7] << 16);
if (v & 0x800000) v |= (int32_t)0xFF000000;   // 符号扩展, 漏了负值会变~1600万大正数
cs->variation = v;
```
- 杂项偏移 `c[7..10]` → `c[8..11]`（整体右移 1B）

**3. `iot_mqtt_srv.c` — fast_mode 阈值判断（隐藏坑）**
```c
// variation 变有符号后, 车进入(正)/反向漂移(负) 都应触发加速上报
int32_t av = (v >= 0) ? v : -v;
if (av >= IOT_MQTT_VARIATION_THRESHOLD) fast_mode = 1;   // 原 variation>=10 会漏掉负向
```

**4. JSON 输出（`iot_mqtt_srv.c` / `tcp_json_srv.c`）**
- `"diff":%d` / `"variation":%d` 格式符不变——CH32V208 上 `int32_t == int`，`%d` 天然正确输出负号，无需改动。

### 缓冲核查

整帧 52B→56B，DBN 侧 `g_pkg_uart_2.pkg[BUFF_STACK_SIZE=512]`、`LUP_MAX_PKG_LEN=70` 均远大于 56B，接收无截断；转发 MSS=576 不分片。

⚠️ **必须与 Loop 固件同版本发布**（步长死绑定）。

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## 2026-06-26 — TCP JSON 协议框架搭建

### 1. TCP JSON Server 基础实现

- WCHNET TCP listen socket 创建（端口 5960，PROTO_TYPE_TCP）
- 参考 WCH 官方 EVT/EXAM/ETH/TCPServer 例程
- `g_net_state.flag` 状态机: `ETH_LibInit→1, WCHNET_CreateUdpSocket→2, WCHNET_CreateTcpSocket→3`
- SSC 禁用时 (`NET_SSC_ENABLE=0`) 手动设 `flag=2` 跳过 UDP 初始化

### 2. 鉴权 + 15 条命令

- `pwd_verify` 鉴权，3次错误 → 60s 锁定
- 命令表驱动分发: `dev_info_query`, `ssc_net_set/query`, `iot_net_set/query`, `iot_topic_set/query`, `pwd_set`, `factory_reset`, `device_reset`, `loop_param_set/query`, `loop_version_query`, `loop_factory_init`, `loop_sens_read/write`
- Deferred 响应模式: Loop MCU 命令异步 → `TcpJsonPending` 挂起 → `json_check_pending()` 轮询

### 3. simple_json 解析器修复

- **6 个 bug 修复**: NULL 解引用崩溃（plain values）、缺少 null terminator、buffer unsafe clear、数组支持缺失
- 字符串值提取时**不带引号**（调用方无需手动 strip quotes）

### 4. WCHNET TCP 踩坑

| 问题 | 修复 |
|------|------|
| listen socket 与数据 socket 混用 → 收不到数据 | CONNECT 发到 N, RECV/DISCONNECT 发到 N+1 |
| `WCHNET_SocketSend` 在 listen socket 静默失败 | 改用 `g_json_socket_listen + 1` |
| 接收缓冲区与帧缓冲区重叠 → 数据损坏 | 分离 WCHNET 内部 buf + 帧累加 buf |
| `#if NET_SSC_ENABLE` 误包共享函数 | 移出 `mStopIfError`/`GetMacAddr`/`get_ipstr_to_array` |

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## 2026-06-30 — Loop MCU 串口协议 (0x7F) + 传感器上报

### 1. USART2 Loop MCU 通信

- 波特率 **192000**（文档写 115200，实际硬件 192000）
- 0x7F 协议帧解析器: `lup_feed_byte()` 逐字节状态机 + LEN-based 帧边界
- 校验字节站位: `total_len = 5 + LEN`（CMD 已在 LEN 中，勿重复计）
- 命令: `lup_cmd_send()` 发送 → `lup_cmd_check_timeout()` 轮询超时

### 2. 0xC0 传感器数据上报

- Loop MCU 主动推送 0xC0 帧 → `lup_process_frame()` 校验 → 回调 `json_sensor_callback`
- TCP JSON 输出格式: `{"sens_type":"multi_coil","coils":[...]}`
- `g_report_active` 开关控制上报启停
- 0xC0 帧通过回调直接驱动网络上报，不经 `uart_srv` 阻塞

### 3. 0xC0 帧时间量字段

- `misc_type=0` → `passtime_ms`（通过时间 / 车间距，根据 `car_state` 区分）
- `misc_type=1` → `cut_amount`（线圈断开次数）
- `misc_type=2` → `flow_amount`（车流量）
- `misc_type=3` → `relay_count`（继电器动作次数）

### 4. 协议文档

- `docs/vd960_loop_protocol_v1.0x.md` — 0x7F 帧格式、校验算法、命令参考
- 波特率修正: 115200 → 192000

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## 2026-07-01 — passtime_ms5 字段改名

`vd960Loop` 侧时间戳从 5ms 改 50ms 后，DBN 侧同步：
- `passtime_ms5` → `passtime_ms`（字段名去 5 后缀）
- `loop_uart_proto.h/c` 结构体 + 解析 + `tcp_json_srv.c` JSON 字段同步

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## 2026-07-02~03 — TCP Server 超时自动重启机制

### 1. 三项超时触发条件

| 条件 | 时间 | 处理 |
|------|------|------|
| 无任何连接 | 5min | `do_restart` → 计数重启 |
| 无数据交互 | 5min | `do_restart` → 计数重启 |
| Auth 密码错 3 次 | 立即 | `tcp_json_restart()` 直接重启 |

### 2. 重启计数保护

- 最多连续重启 **3 次**，超过进入 **10 分钟冷却期**
- `CONNECT` 成功时 `restart_count` 清零（正常连接重置计数，不算异常）
- Auth timeout 不消耗计数器（正常运维行为）

### 3. WCHNET 限制 - listen socket 不可关闭重建

**根因**: `WCHNET_SocketClose(listen)` 后端口 5960 仍标记"已占用"，`SocketCreat` 返回 `ERR_ISCONN(0x1D)`。

**最终方案**: `tcp_json_restart()` 只关数据 socket(N+1) 断开客户端，listen socket 保持不动，仅重置应用层状态。WCHNET 自动处理下一个 CONNECT。

### 4. Auth timeout 死循环修复

原 Auth timeout 手工 `WCHNET_SocketClose` 后未设 `g_json_socket_listen = 0xFF`，下次 poll 条件仍满足 → 无限打印。改用统一的 `do_restart` 路径后修复。

### 5. Auth 3次失败 → 直接重启

去掉 60s Auth timeout 倒计时。改为连接后 3 次鉴权失败（密码错/格式错）即 `tcp_json_restart()`。连接后无交互由 5min 空闲检查覆盖。

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## 2026-07-06 — MQTT IoT 基础打通

### 背景

在 CH32V208（RISC-V, 栈仅 2KB）上实现 MQTT IoT 协议栈，对标 DBN101GA 参考项目。WCHNET TCP MSS=576, Publish 须 ≤500B。

### 1. MQTT 重构对标 DBN101GA

- `iot_mqtt_srv.c` 对标 DBN101GA 参考实现重写
- MQTT socket 复用 `SocketId_TCP`（而非独立 socket）
- `iot_connect_broker` 加 `SourPort` 参数
- 出厂默认 topic 使用真实设备序列号

### 2. 栈溢出系列修复

| 问题 | 修复 |
|------|------|
| MQTT buffer 在栈上 → 溢出 | 改为 `static` 全局分配 |
| `iot_mqtt_publish_sensor`: `data_json[2KB] + payload[2KB] = 4KB` 远超 2KB 栈 | 减小缓冲区 + static 分配 |
| 缓冲区 2048 → 1024 | 单次交互不超 1KB |

### 3. MQTT CONNECT 延迟发送

**根因**: `MQTT_connect()` 在中断上下文调用 `WCHNET_SocketSend` → 崩溃。

**修复**: CONNECT 包延到 poll 轮询内发送，避免中断内调用网络 API。

### 4. MQTTPacket 初始化修复

`MQTTPacket_connectData_initializer` 是复合字面量，不能用于赋值。改用临时变量中转。

### 5. IoT socket 重复创建 + broker IP 解析修复

- IoT socket 重复创建 → 连接失败，改为复用已有 socket
- broker IP 字符串解析修正

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## 2026-07-07 — MQTT 协议 V1.01 + 命令分发

### 1. MQTT 主题压缩：多主题 → 双主题

协议从 V1.00 的多 topic（`dld960/{sn}/loop_data`, `/event_report`, `/heartbeat`, `/cmd`, `/cfg`…）压缩为 V1.01 双主题：

| 方向 | V1.00 | V1.01 |
|------|-------|-------|
| 设备→平台 | 5+ topics | `dld960/{sn}/dev` |
| 平台→设备 | 5+ topics | `dld960/{sn}/srv` |

### 2. MQTT 命令分发

`manage_mqtt_recv_message()` 实现 V1.01 协议命令分发，支持 `cmd` / `Method` 双格式：`pwd_verify`, `dev_info_query`, `loop_param_set/query`, `loop_version_query`, `loop_factory_init`, `device_reset`, `factory_reset` 等。

### 3. report_config 完整 7 参数

MQTT/TCP `report_config` 支持完整 7 参数配置：`period`, `loop_data`, `event_report`, `heartbeat`, `passtime`, `cut_amount`, `flow_amount`。与 TCP JSON 协议统一。

### 4. MQTT 网络配置

`ssc_net_set` / `iot_net_set` / `iot_topic_set` 三条命令实现，支持通过 MQTT 远程配置设备网络参数和主题。

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## 2026-07-08 — MQTT 稳定性修复系列

### 1. g_iot_socket 未初始化 → 硬故障重启

`g_iot_socket` 声明为全局变量但未初始化，值为 `0xFF` → `WCHNET_SocketSend(0xFF)` 直接触发硬件故障重启。

**修复**: 初始化为 `INVALID_SOCKET`。

### 2. loop_data JSON 超 MSS 导致 SocketSend 溢出

WCHNET TCP MSS=576，原 `loop_data` JSON 四通道全字段 ~800B → `WCHNET_SocketSend` 溢出崩溃重启。

**修复**: 精简 JSON 字段至 ~400B（单包达标），再**分批发送**（2通道/包 × 2包）。

### 3. iot_mqtt_send() hex dump 循环 → 栈溢出

调试用的 hex dump 循环（65次 `PRINT`）在仅 2KB 栈的 CH32V208 上直接栈溢出重启。

**修复**: 移除 hex dump 循环。

### 4. MQTT 主动上报无数据 + PINGREQ 缺失

`poll_mqtt()` 未正确触发 `MQTT_Yield()` 和 `MQTT_Live()`，导致主动上报无数据、PINGREQ 缺失断连。

**修复**: 改用 `net_srv.c` 统一的 `mqtt_publish()` + 修正 `poll_mqtt()` 调度逻辑。

### 5. 传感数据 topic 修正

topic 修正为 V1.01 双主题协议 `dld960/{sn}/dev`（此前遗留旧 topic 格式）。

### 6. 恢复 loop_data 完整字段

精简 JSON 后缺失部分字段（`freq`, `passtime_ms` 等），恢复完整字段并在分批框架内发送。

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## 2026-07-10 — 双主题发布统一 + initialize 对齐 + packet_id 断连修复

### 1. 双主题发布统一 (dld960/{sn}/dev)

此前 heartbeat 和传感器上报仍使用旧 topic 路径（`dev/status`、`g_iot_topic.topic_pub`），与 V1.01 双主题模型不一致。

**修复**: 所有 MQTT 发布统一为 `dld960/{sn}/dev`：
- `iot_mqtt_srv.c` heartbeat: `iot_make_topic(..., "dev", "status", ...)` → `snprintf(..., "dld960/%s/dev", ...)`
- `iot_mqtt_srv.c` iot_mqtt_publish_sensor: `g_iot_topic.topic_pub` → `dld960/{sn}/dev`
- `net_srv.c` dev_initialize_pub: `g_iot_topic.topic_pub` → `dld960/{sn}/dev`

### 2. initialize 消息格式对齐 V1.03

`dev_initialize_pub()` 原先缺少顶层 `model`/`hard_ver`/`soft_ver` 字段，且在 `extra_info` 中有已废弃的 `version` 字段。

**修复**: 对齐协议文档 §5.1：
- 补充 `model`(PRODUCT_MODEL)、`hard_ver`(HARDWARE_VER)、`soft_ver`(FIRMWARE_VER) 到 `data` 顶层
- 移除 `extra_info.version`
- 缓冲区扩容 256→512 字节

### 3. mqtt_publish() packet_id=0 导致 broker 断连 🔴

**现象**: 设备收到查询指令后正确发布响应 JSON，10ms 后 broker 主动断开 TCP 连接（SockInt stat=0x10）。

**根因**: `net_srv.c` 的 `mqtt_publish()` 调用 `MQTTSerialize_publish()` 时 `packet_id` 硬编码为 `0`。当 `req_qos=1`（命令响应使用 QoS 1）时，MQTT 规范要求 `packet_id ≠ 0`，`0` 属于协议违规，broker 检测后直接踢掉连接。

**修复**: 新增 `static uint16_t s_mqtt_pkt_id` 计数器，QoS>0 时自增作为 packet_id，QoS=0 保持 0。

```c
static uint16_t s_mqtt_pkt_id = 0;
uint16_t pkt_id = (req_qos > 0) ? ++s_mqtt_pkt_id : 0;
```

### 4. DBNMQTTool 同步更新

- 协议版本注释 V1.01→V1.03
- 协议 Topic 树 + 模拟页增加 `initialize` 支持
- `device_manager.mark_online()` 扩展 `model`/`hard_ver`/`soft_ver` 参数，设备列表正确显示型号
- 增加 `dld960/+/dev/#` 通配订阅兼容旧固件多级 topic

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## 修订记录

| 版本 | 时间 | 说明 |
|------|------|------|
| V3.2 | 2026-07-10 | 双主题发布统一 + initialize 数据格式对齐 V1.03 + mqtt_publish packet_id=0 断连修复 |
| V3.1 | 2026-07-09 | V1.03: 订阅后发 initialize 上线消息; iot_mqtt_srv 订阅改双主题 |
| V3.0 | 2026-07-08 | MQTT 稳定性修复: socket初始化/buffer溢出/分批发送/hex dump/PINGREQ |
| V2.9 | 2026-07-07 | MQTT V1.01 双主题协议 + 命令分发 + report_config 7参数 |
| V2.8 | 2026-07-07 | MQTT 网络配置: ssc_net_set / iot_net_set / iot_topic_set |
| V2.7 | 2026-07-06 | MQTT IoT 基础打通: 对标DBN101GA + 栈溢出修复 + CONNECT延迟发送 |
| V2.6 | 2026-07-06 | IoT 模式配置 bug 修复 |
| V2.5 | 2026-07-03 | tcp_json_restart 只关数据socket, listen保持不动 (WCHNET限制) |
| V2.4 | 2026-07-03 | 去掉 Auth 60s timeout, 改为3次失败即重启 |
| V2.3 | 2026-07-03 | Auth timeout 不计入重启限额, 修复冷却期阻断连接 |
| V2.2 | 2026-07-03 | Auth timeout 死循环打印修复 → goto do_restart |
| V2.1 | 2026-07-03 | TCP Server 自动重启机制 (3条件 + 3次限额 + 10min冷却) |
| V2.0 | 2026-07-01 | passtime_ms5 → passtime_ms 字段改名 |
| V1.5 | 2026-06-30 | 0xC0 传感器上报 + 时间量字段完善 + 协议文档 |
| V1.4 | 2026-06-30 | USART2 Loop MCU 0x7F 协议实现 |
| V1.3 | 2026-06-30 | simple_json 6 bug 修复 |
| V1.2 | 2026-06-30 | WCHNET buffer 分离 + SocketSend listen→data 修正 |
| V1.1 | 2026-06-30 | NET_SSC_ENABLE 隔离 + #if guard 共享函数修复 |
| V1.0 | 2026-06-26 | TCP JSON 协议框架 (鉴权 + 15条命令) |