zhoujie/STM_ATEM
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✨ feat(main): 新增usb连接状态检测与自动文件系统管理功能

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- 新增usb连接状态检测函数，根据usb连接状态自动切换数据采集模式
- 新增文件系统动态挂载/卸载功能，usb连接时卸载文件系统，断开时重新挂载
- 修改系统启动逻辑，根据初始usb连接状态决定是否开始数据采集
- 新增usb模式系统状态，完善系统状态机

🐛 fix(sdio): 修复sdio配置问题并启用中断

- 修改sdio时钟分频为2，优化sd nand通信时序
- 启用sdio数据线内部上拉电阻，提高信号稳定性
- 提高sdio dma传输优先级至最高，确保数据传输实时性
- 启用sdio全局中断并设置优先级为9

🔧 chore(config): 优化系统配置参数

- 修改系统滴答定时器中断优先级为0（最高优先级）
- 增加堆栈大小至0x1000，增加堆大小至0x800
- 修改usb msc媒体数据包大小至32768，提高usb传输效率
- 修改fatfs配置，设置最大最小扇区大小为512字节

♻️ refactor(usb): 重构usb存储接口实现

- 修改usb存储初始化逻辑，避免重复初始化sd卡
- 优化usb存储容量报告机制，强制报告512字节扇区
- 增加sd nand读写超时等待机制，确保数据传输完成
- 修改usb中断优先级为11，避免与sdio中断冲突

📝 docs(headers): 更新头文件声明

- 在stm32f4xx_it.h中添加sdio中断处理函数声明
- 在system_monitor.h中添加usb模式系统状态定义
- 更新data_storage.h中的数据存储路径配置
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zhoujie
2026-02-02 23:36:20 +08:00
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commit 87bdfa09d9
14 changed files with 477 additions and 64 deletions
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User/data_storage.c
+1 -1
View File
@@ -349,4 +349,4 @@ HAL_StatusTypeDef DataStorage_SwitchBuffer(DataStorageHandle_t *handle)
next_buf->state = BUFFER_WRITING;
return HAL_OK;
}
}
User/data_storage.h
+2 -2
View File
@@ -11,7 +11,7 @@
// 数据存储配置
#define DATA_STORAGE_BUFFER_SIZE 32768 // 缓冲区大小(字节)
#define DATA_STORAGE_FILE_MAX_SIZE (10*1024*1024) // 单个文件最大10MB
#define DATA_STORAGE_PATH "0:/DATA/" // 数据存储路径
#define DATA_STORAGE_PATH "0:/DATA1" // 数据存储路径
#define DATA_STORAGE_FILE_PREFIX "ADC_DATA_" // 文件名前缀
// 缓冲区状态
@@ -73,4 +73,4 @@ HAL_StatusTypeDef DataStorage_SwitchBuffer(DataStorageHandle_t *handle);
HAL_StatusTypeDef DataStorage_FlushBuffer(DataStorageHandle_t *handle, uint8_t buffer_index);
void DataStorage_ProcessBackgroundTasks(DataStorageHandle_t *handle);
#endif // DATA_STORAGE_H
#endif // DATA_STORAGE_H
User/sd_test.c
+168
View File
@@ -0,0 +1,168 @@
/* USER CODE BEGIN Includes */
#include <stdio.h> // 用于 printf 打印调试信息
#include "fatfs.h"
#include "main.h"
#include "dma.h"
#include "fatfs.h"
#include "sdio.h"
#include "spi.h"
#include "tim.h"
#include "usart.h"
#include "usb_device.h"
#include "gpio.h"
#include "main.h"
#include "fatfs.h"
#include "ff.h"
#include "data_packet.h"
#include "correction.h"
#include <stdint.h>
/* USER CODE END Includes */
/* USER CODE BEGIN 4 */
extern SD_HandleTypeDef hsd;
//DMA_HandleTypeDef hdma_sdio_rx;
//DMA_HandleTypeDef hdma_sdio_tx;
/**
* @brief 针对 SD NAND 的专用初始化与格式化函数
* @return 0: 成功, -1: 失败
*/
int SD_NAND_Init_And_Mount(void)
{
FRESULT res;
BYTE workBuffer[4096]; // f_mkfs 需要的工作缓存
// 1. 物理层延时：SD NAND 内部初始化比普通卡慢
HAL_Delay(500);
// 2. 检查底层 SDIO 是否通了
// 如果这里检测不到，说明硬件接线或 IOC 时钟配置有问题
HAL_SD_CardStateTypeDef cardState = HAL_SD_GetCardState(&hsd); // 确认句柄是 hsd1 还是 hsd
if (cardState == HAL_SD_CARD_ERROR) {
printf("Error: SD Card Hardware Not Ready!\r\n");
return -1;
}
// 3. 尝试挂载 (Force Mount = 1)
printf("Attempting to mount SD card...\r\n");
res = f_mount(&SDFatFS, SDPath, 1);
// 4. 分析挂载结果
if (res == FR_OK) {
// 挂载成功，打印容量信息
DWORD free_clusters;
FATFS *fs;
f_getfree(SDPath, &free_clusters, &fs);
uint32_t total_blocks = (fs->n_fatent - 2) * fs->csize;
printf("Mount Success! Total: %lu sectors\r\n", total_blocks);
return 0;
}
// 5. 如果没有文件系统 (新芯片或损坏)，执行格式化
else if (res == FR_NO_FILESYSTEM)
{
printf("No Filesystem found. Starting formatting (Legacy Mode)...\r\n");
/* 针对你的 FatFs 版本 (5个参数) 的修正
参数说明:
1. path: 路径
2. opt: 格式化选项 (FM_FAT32, FM_SFD 等)
3. au: 簇大小 (Allocation Unit)，设为 4096 适配 SD NAND
4. work: 工作缓存指针
5. len: 工作缓存大小
*/
// 确保你的 ff.h 中定义了 FM_FAT32。如果没有，尝试用 0x02 代替
BYTE format_opt = FM_FAT32; // 或者 FM_ANY | FM_SFD
// 【关键】针对 SD NAND，强制使用 4096 字节的簇大小
DWORD au_size = 512;
// 修正后的函数调用：传入 5 个参数，而不是结构体
res = f_mkfs(SDPath, format_opt, au_size, workBuffer, sizeof(workBuffer));
if (res == FR_OK) {
printf("Format Successful! Remounting...\r\n");
// 格式化后建议取消挂载再重新挂载
f_mount(NULL, SDPath, 0);
res = f_mount(&SDFatFS, SDPath, 1);
if (res == FR_OK) {
printf("Remount Success!\r\n");
return 0;
}
} else {
printf("Format Failed! Error: %d\r\n", res);
}
}
return -1;
}
/* 简单的测试写文件函数 */
void SD_Test_Write(void) {
FIL fil;
UINT bw;
if (f_open(&fil, "SDTest.txt", FA_WRITE | FA_CREATE_ALWAYS) == FR_OK) {
f_write(&fil, "Hello SD NAND!", 14, &bw);
f_close(&fil);
printf("Write Test: OK\r\n");
} else {
printf("Write Test: Failed\r\n");
}
}
/**
* @brief 读取测试函数
* 打开 SDTest.txt，读取内容并通过 printf 打印
*/
void SD_Test_Read(void)
{
FIL fil; // 文件对象
FRESULT res; // FatFs 返回结果
UINT br; // Bytes Read (实际读取到的字节数)
BYTE readBuf[128]; // 读取缓存 (根据需要调整大小)
printf("\r\n--- Starting Read Test ---\r\n");
// 1. 打开文件 (使用 FA_READ 模式)
// 注意：文件名必须与写入时完全一致
res = f_open(&fil, "SDTest.txt", FA_READ);
if (res != FR_OK) {
printf("Read Failed: f_open error code %d\r\n", res);
if (res == FR_NO_FILE) {
printf("Error: File does not exist. Did Write Test run successfully?\r\n");
}
return;
}
// 2. 读取文件
// 为了安全，读取长度设为 buffer大小 - 1，留一个字节给字符串结束符
res = f_read(&fil, readBuf, sizeof(readBuf) - 1, &br);
if (res == FR_OK) {
// 3. 处理读取到的数据
readBuf[br] = '\0'; // 手动添加字符串结束符，方便 printf 打印
printf("Read Success!\r\n");
printf("Bytes Read: %d\r\n", br);
if (br > 0) {
printf("File Content: \r\n%s\r\n", readBuf);
} else {
printf("Warning: File is empty (0 bytes).\r\n");
}
} else {
printf("Read Failed: f_read error code %d\r\n", res);
}
// 4. 关闭文件 (读取完成后也必须关闭，释放句柄)
f_close(&fil);
printf("--- Read Test Finished ---\r\n");
}
/* USER CODE END 4 */
User/system_monitor.h
+2 -1
View File
@@ -13,7 +13,8 @@ typedef enum {
SYSTEM_STATE_SAMPLING,
SYSTEM_STATE_RECORDING,
SYSTEM_STATE_ERROR,
SYSTEM_STATE_MAINTENANCE
SYSTEM_STATE_MAINTENANCE,
SYSTEM_STATE_USB_MODE
} SystemState_t;
// 系统错误类型