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FilmForge/AGENTS.md
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14 KiB
Raw Blame History

FilmForge — AGENTS.md

项目约定

  • 用途:自制热压模具温控固件——塑型 PC 膜,负责加热驱动与测温(NTC), 对外走 RS485 数据口。基于 GD32F4xx 工程模板 (https://gitea.hulk.wang/hulk/gd32f4xx_template_cmake_vscode,源自 celalkismiroglu/gd32e23x-demo-suites-cmake 体系)。
  • 命名:仓库 FilmForge,固件工程 FilmForge_FW(产物自动命名 FilmForge_FW_V<版本>_APP_<日期>.bin),协议板卡类型码 BOARD_TYPE_CODE 41。
  • 目标芯片:GD32F405RET6(设备宏 GD32F405,IRC16M PLL 168MHz——板上无外部 晶振;硬件 FPU fpv4-sp-d16 / hard ABI;512K Flash,链接脚本 xE)。
  • 串口角色与 PC 端映射:
    • debug 串口 = USART1(PA2 TX / PA3 RX,AF7,纯串口)→ PC 端 COM4; printf 重定向到 USART1(DEBUG_UART 宏),DEBUG_MODE 打开后输出。
    • 数据口 RS485 = USART0(PA9 TX / PA10 RX,AF7)+ DE 引脚 PA8(GPIO 手动切换 收发)→ PC 端 COM5(115200-8-N-1)。拉通阶段主循环回显。
    • 注意 GD 外设编号比 STM32 小 1:PA9/PA10=USART0、PA2/PA3=USART1。
  • NTC 测温:PC5(ADC0_IN15),硬件 10K 上拉、NTC 接 GND 侧。B 值公式换算, NTC_B_VALUE 宏(3950/3435 未定,默认 3950,确认后修改);R_PULL/NTC_R25 均为宏,换料只改宏。
  • 语言/工具链:C(gnu11)+ ARM GCC(xpack 15.2.1 已验证)、CMake ≥ 3.20 + Ninja、VSCode + CMake Tools + cortex-debug;工具链路径经 GD32_GCC_BIN。
  • 目录约定(沿用模板):
    • Build/ —— 构建树与产物(gitignore);
    • SDK/ —— CMSIS、标准外设库 V3.3.3、SEGGER_RTT、USB 库(GD32_ENABLE_USB 开关,默认 OFF,当前未用);
    • LD/ —— 链接脚本(默认 xE 512K);
    • Inc/+Src/ —— 应用层,板级引脚/开关集中在 Inc/board_config.h;
    • OpenOCD/ —— 工程内会话配置(GD-LINK/CMSIS-DAP + stm32f4x);
    • doc/ —— 芯片文档(数据手册/用户手册/固件库指南/AN,已齐备);
    • GUI/ —— 温控上位机(PySide6-Fluent,详见其 README.md,运行态 filmforge_gui.json/logs//build//release/ 由 GUI/.gitignore 挡)。
  • 编译方法:
    cmake --preset Debug && cmake --build Build/Debug
    cmake --preset Release && cmake --build Build/Release
    
  • Git/网络经验:origin = HTTPS(https://gitea.hulk.wang/hulk/FilmForge.git), 该实例 HTTPS/SSH 直传大包均不稳,已在本仓库配置 http.proxy http://127.0.0.1:6789 + http.sslVerify=false(仓库级), 代理端口变化时用 git config http.proxy http://127.0.0.1:<新端口> 更新。
  • printf 浮点:--specs=nano.specs 默认裁剪 %f(输出空白),已在 cmake/project.cmake 启用 -u _printf_float(F405 flash 充裕,ROM +8~10KB 无感)。
  • 在线排查寄存器地址速查(GD32F4xx):ADC0=0x40012000(RDATA@0x4C)、 USART0=0x40011000、USART1=0x40004400、GPIOA=0x40020000(OCTL@0x14)、 RCU:CTL0=0x40023800 / PLL=0x40023804 / CFG0=0x40023808。

开发进度

已完成

  • 模板就位(GD32F405RET6 / IRC16M 168MHz / 硬件 FPU / 上板验证过的模板体系)。
  • debug 串口:USART1 PA2/PA3 @115200,printf 重定向 + RBNE 中断收环形缓冲 (模板已有,COM4 观测)。
  • RS485 数据口驱动(rs485.h/rs485.c):USART0 PA9/PA10 AF7 + DE PA8 GPIO 手动切换;独立接收环形缓冲(预留一格策略 + PRIMASK 临界区);阻塞发送 (DE→TBE→TC→DE,防尾字节截断);rs485_rx_clear() 清接收缓冲。
  • NTC 测温驱动(ntc.h/ntc.c):PC5 模拟输入 + ADC0 常规通道(软件触发单次 转换 + 校准),16 次采样均值 + 分压反解阻值 + B 值公式换算摄氏度 (含开路/短路电源轨检测)。
  • debug_uart_write() 助手(uart.c):debug 口阻塞单字节发送。
  • 命令协议框架移植(command.h/command.c,自 E23x 移植):D5 帧协议 (D5 BOARD_TYPE LEN [cmd] CRC 累加和校验)+ B5 响应;数据源改为 RS485 收缓冲 (rs485_rx_*),响应经 rs485_send 发出(DE 自动切换);帧状态机 + CRC + 参数解析工具(uint_to_str/parse_uint_dec/parse_timer_parameter/find_parameter_value) 全套保留;通用命令骨架:M888 软复位 / M999 版本号 / M9999 进 OTA; 业务命令(加热/控温)待定义,switch 中扩展(TODO 注释有格式示例)。
  • 命令协议 v1.0 定稿(权威定义见根目录 protocols.md,帧 hex 全部脚本生成):
    • M1 查温度 / M2 查上报状态 / M2S 上报间隔+开关(M2S0 停)/ M3 加热开关 (M3S1/M3S0/M3 查询)/ M4 目标温度(M4S/M4 查询)/ M888 / M999 / M9999
  • 加热驱动 + PID 闭环实装(heat.h/heat.c,PB12=HEAT_EN):
    • 执行器:慢 PWM(载波 1s、占空 10% 步进 → 脉宽恒 >=100ms、开关频率恒 1Hz, 满足 2N7002K→VBE2412 PMOS 驱动电路 <=10Hz 约束)
    • PID:500ms 周期(NTC 采样 100ms),位置式 + 积分限幅 + 输出量化 10% 档; 参数 Kp=8/Ki=0.05/Kd=0(初值,宏在 board_config.h,待整定)
    • 安全:上电默认关;NTC 故障(OPEN/SHRT)强制关断;过温 150℃ 滞回保护; 未使能关断;使能切换/故障时复位 PID 积分
    • 实测 30℃ 闭环(NTC 贴 PTC 鳍片):30s 爬升、超调 1.4℃(7%)、60s 收敛中
    • M3/M4 已从软件桩切到 heat 模块(协议帧不变)
    • 协议要点:全幂等(ack 丢可重发)、响应超时建议 300ms×3 次、温度一律 ASCII
  • PID 抗积分饱和(5b24b95):条件积分(back-calculation lite)抑制输出限幅 期间的积分累积。
  • 50℃→40℃ 阶跃验证脚本(temp_test_com.py,工作区修改未提交):M2S500 全曲线采样,输出超调/settle 时间/稳态误差/降温段统计(结果以实跑为准)。
  • 电源保持 PA11 实装(pwr_hold.h/pwr_hold.c):上电最先拉高 PA11 维持 PMOS 自锁供电(先于一切外设初始化);pwr_hold_off() 预留软关机(置低即失电)。
  • 专用 GUI 上位机 v0.1.0 完成(GUI/,参照 DLPilot 分层:协议模块纯标准库 + PySide6-Fluent 界面 + 自检 + PyInstaller):
    • 文件角色:filmforge_rs485.py(帧/解析/串口线程 FF485)、app_fluent.py (双栏仪表盘 + 自绘温度曲线,未引第三方图表库)、config.py(设置记忆 filmforge_gui.json)、filmforge_gui.py(入口+CLI --port/--cmd/--seconds-report)、 selftest_rs485.py/selftest_gui.py(协议向量 / 离屏渲染+派发回归)、 build_exe.py → release/FilmForge.exe+发布 zip、publish_gitea.py (tag FilmForge-GUI-vX.Y.Z)
    • 功能:实测温度曲线+目标温度阶梯线同图(闭环监视)、M2 上报帧直采 / 上报关闭时 上位机自动轮询 M1 补点、NTC OPEN/SHRT 断口+故障标记、时间窗/暂停/窗口统计、 目标(M4S 0200)/加热(M3S1 确认)/上报(M2S 10060000)控制、连接自动同步 版本/上报/加热/目标、M888/M9999 二次确认+复位后重查、收发日志、CSV 记录
    • COM5 真机全链路验证通过:M999=v41.0.0.1、M1/M2/M3/M4 查询、M2S500 上报 3s 收 6 帧、M2S0 停止;GUI 端到端(串口线程→队列→派发→曲线/状态芯片)实测通过
    • 关键教训(勿重蹈,详见 GUI/README.md):①应答派发必须是 FIFO 队列(半双工 应答按发送序返回;单 pending 槽在连接序列 150ms 连发下被乱序击穿,实测 M2 的 OFF 被 M3 槽吃掉、M4 目标值混入曲线);②时间戳在串口线程读取点打(SerialMate 教训);③M4 目标应答路由窗口取条目生命周期 1.2s(适配器换向延迟实测可 >0.5s, 上报开启时才收紧 0.5s);④Fluent 控件样式走 setCustomStyleSheet(DLPilot 同款坑)
    • 发布策略:GUI 产物(release/)暂不入库,本地 python build_exe.py 生成;发布走 publish_gitea.py 上传 zip(tag FilmForge-GUI-vX.Y.Z,与固件 tag 区分)
  • SerialMate 串口工具问题已定位(见 E:\Hulk-Coding\HW-Debug-Tools\SerialMate\ISSUE_rx_timestamp_and_lag.md): 时间戳在 GUI 消费时打导致失真 + 接收日志无限增长致卡顿;待该工具修复后 再做长时间曲线联调。
  • 工程改名:FilmForge_FW、BOARD_TYPE_CODE 41。

计划 / TODO(已提出尚未实现)

  • RS485 拉通上板验证:命令收发/响应/上报实测通过(固件端零丢字节, 响应 10ms 级实时);遗留为 USB-RS485 适配器方向切换丢包(换适配器解决) 与 SerialMate 显示层问题(见 ISSUE 文档)。
  • NTC 测温上板验证:NTC 支路修复后读数正常(23.6~25.9℃ 稳定)。
  • B 值确认:温度计对照实测定 NTC_B_VALUE(3950/3435 二选一)。
  • 适配器更换:换可靠的 USB-RS485 适配器(当前自动方向切换间歇丢响应)。
  • 加热驱动 + PID 闭环(PB12 慢 PWM 1s/10% 步进 + PID 500ms 周期, 安全保护齐全;实测 30℃ 闭环通过:30s 爬升、超调 1.4℃、60s 收敛中)。
  • PID 参数整定:初值 Kp=8/Ki=0.05/Kd=0(board_config.h 宏),按真实 工况温度(80~120℃)与负载重新整定,抑制 ~7% 超调。
  • 专用 GUI 上位机 v0.2.0:v0.1.0 已完成 COM5 真机全链路验证;v0.2.0 与 实装固件对齐——去除"固件预留/仅软件状态"旧表述(协议模块预设说明、温控 卡片标题/备注、开启加热确认弹窗改为真实控温警示、ack 提示),GUI README 与 publish_gitea 发布说明模板同步,protocols.md M3 表项去"预留"; 监控逻辑简化:温度监控统一走 M2 周期上报(移除"M1 自动轮询"双通道及 poll 配置项,M1 仅手动单点查询),目标温度滑条范围 0200→0120(协议 上限 200 仍可手输)。v0.2.1 真机回归修复(COM5 实测暴露):①M4 查询 应答与周期上报帧同为 ASCII 浮点被误占(目标 chip 显示成实测值)→ 查目标 改应答驱动"暂停上报 M2S0→M4→自动恢复 M2S"链;②设定 ok 延迟 >1.2s 超时清队后状态 chip 与设备脱节(实测 M2S100 ok 迟到、chip 停 OFF)→ 8s 内晚到 ok 按发送时计划补偿应用;③断开按钮偶发不切换、断开后日志仍刷 → 连接按钮改意图驱动(点击即翻转、2s 未建立判丢失回退),已连接/已断开/ 丢失全部入日志,连接同步序列每步发送前确认在线(修复序列整组被 "未连接串口"丢弃)。selftest 全过(新增 8 项回归用例);已打包冒烟并发布 Gitea Release FilmForge-GUI-v0.2.1(无应用图标——logos/filmforge.ico 仍缺位)。
  • GUI v0.2.2~v0.2.4(已修复待真机确认,未发布):
    • v0.2.2:串口线程 read(256) 在持续帧流下攒满 256 字节才返回(win32 字节 间隔超时因帧间隔更短永不触发,100ms 上报 ≈2.5s 一批),曲线/命令/响应全部 3 秒一卡、一股脑一大坨——真机日志确认每簇 ≈25 帧、间隔恒 3s。已改 read(in_waiting or 1),真机复测曲线实时、命令即发即回。
    • v0.2.3:发送入口幂等去重——同命令未决时忽略重复发送(真机连点"停止"12 次 挤爆 8 条 pending 队列、"丢弃积压命令"刷屏),状态栏提示"应答中"。
    • v0.2.4:目标阶梯线渲染 bug(v0.1.0 起潜伏)——_target_points 对最后一次 目标变更只画终点,从旧值斜拉直线到图表右缘(实测 57→41 被画成 2 分钟斜坡, 截图确认);改为纯阶梯(变更时刻垂直落变+水平延伸),数据本身无误。
    • v0.2.5:排版调整——串口连接卡片从右列移到左列顶部,左列图表卡/右列日志卡 弹性拉伸填充,两列底边对齐。
    • v0.2.6:对齐修复——双列改放同一滚动容器(整页统一滚动):原先两列各自包 QScrollArea 独立滚动,窗口化下底边错位(全屏正常);现两列高度锁定一致, 不足一屏各自拉伸到底、超出一屏整页滚动。
    • v0.2.7:图标接入(logos/ 下 ico/png/svg 已就位)——exe 嵌入图标 (build_exe.py --icon,此前缺文件自动跳过)、窗口标题栏/任务栏/弹窗图标 (app+window 两级 setWindowIcon,_icon_path() 兼容源码态与 _MEIPASS 打包态)、 Windows 任务栏独立标识 AppUserModelID "hulk.FilmForgeGUI"。README"无应用 图标"遗留项关闭。
    • selftest 全过(累计新增 15 项回归用例,含窗口图标非空检查);exe 已本地 打包冒烟,Gitea 发布待用户确认后执行。 遗留见其 README"已知事项":USB-RS485 适配器更换。
  • LED 引脚确认:FilmForge 自制板 LED 引脚未定(当前沿用模板默认 PA15, 仅为构建占位),按原理图修改。
  • delay_10us 校准:M4@168MHz 系数为估算值(/300000),需实测修正。

备注

  • 本机凭据/发布约定见用户级 C:\Users\Lenovo\.zcode\AGENTS.md。
  • 模板工程位置:E:\Hulk-Coding\gd32f4xx_template_cmake_vscode(模板对标工程, Gitea: gd32f4xx_template_cmake_vscode)。
  • E23x 工程位置:E:\Hulk-Coding\gd32e23x_template_cmake_vscode(协议/驱动参考)。