# mcu-rp2040 — RP2040 注入器固件

本目录存放 **I2C-Inject 的总线端**：跑在 BPI-Pico-RP2040（RP2040 + MicroPython）上的
注入器应用脚本，以及配套的 MicroPython 运行时 UF2。

> PC 端 GUI 见上级目录 [../README.md](../README.md)。两者通过 USB 虚拟串口通信。

## 1. 文件说明

| 文件 | 用途 |
|---|---|
| `rp2040_inject.py` | 注入器应用（MicroPython 脚本）。上传为板上 `main.py`，上电自启动 |
| `RPI_PICO-20260824-v1.29.0.uf2` | MicroPython 运行时（标准 RP2040 构建，v1.29.0，2026-08-24）。首次使用或升级时刷 |

⚠️ UF2 必须是 **RPI_PICO** 标准构建（RP2040 芯片）；`PICO_W`（带 WiFi 芯片）与
`RPI_PICO2`（RP2350 芯片）变体不可用。

## 2. 硬件与接线

| BPI-Pico-RP2040 | 接 LT8619C 总线 | 说明 |
|---|---|---|
| GP8（物理脚 11） | SDA | 平时高阻输入只听，注入时才驱动 |
| GP9（物理脚 12） | SCL | 同上 |
| GND | GND | 必须共地 |

- **不接 VCC/3V3**（各喂各的电）、**不外加任何上拉电阻**（总线用 demo 板自带上拉）
- 动手前确认总线上拉电平为 3.3V（RP2040 不耐 5V）

## 3. 刷写步骤

```text
① 刷 MicroPython 运行时（首次/升级）:
   按住板上 BOOTSEL 键插入 USB → 出现 RPI-RP2 U 盘
   → 把 RPI_PICO-20260824-v1.29.0.uf2 拖入 → 自动重启
   ⚠ 刷 UF2 可能重建板载文件系统, 之后需重传 ② 的 main.py

② 上传注入器应用（每次刷 UF2 后, 或应用更新后）:
   py -m pip install mpremote
   py -m mpremote connect COMx cp rp2040_inject.py :main.py
   py -m mpremote connect COMx reset        # 复位, main.py 自启动

③ 验证: 串口终端(任意波特率)应看到
   LT8619C 注入器就绪 GP8=SDA GP9=SCL 100kHz addr 0x32
```

**LED 状态**：上电快闪 3 次 = 自检；**常亮 = 总线监听中**。

## 4. 串口命令（USB CDC，十六进制参数，一行一令）

| 命令 | 功能 | 回显示例 |
|---|---|---|
| `w <bank> <reg> <val>` | 择机写 + 读回校验 | `= w 60 6E 80 : OK 读回=80` |
| `r <bank> <reg>` | 择机读 | `= r 60 6E : OK 00` |
| `s` | 总线边沿计数（接好线后在涨 = 监听正常） | `= 边沿计数 2958` |
| `c [ms]` | 嗅探捕获（默认 700ms），输出边沿时间戳供离线解码 I2C | `= capture 1207 edges / 700 ms` + `C` 行 |
| `?` | 帮助 | |

- 回显行首：`=` 正常结果 / `!` 告警（校验不符、总线错误、静置超时）
- 读回不符（被 demo 板 MCU 插队）会自动整组重试，最多 3 次

## 5. 工作机制（择机注入）

```
监听 SDA/SCL 边沿(双沿中断) → 等下一轮总线活动出现
→ 活动结束后总线静置满 50ms → 立即发射:
   START→[bank 写]→START→[reg/数据 写]→RESTART→[读回]→STOP
→ 成功/失败(重试) → 立即释放总线回监听
```

- demo 板 MCU 以 ~500ms 周期轮询，注入序列 <2ms，落在周期间空窗内冲突概率趋近零
- 嗅探捕获采用 viper 裸指针读 GPIO（~0.27µs/次 ≈ 3MHz 采样），字节码路径仅 ~12µs/次（会混叠）作兜底

## 6. 已知实测行为（demo 板）

- 0x606E：bit5(0x20) 镜像 D[7:0]（蓝值组）立即生效；板子非稳态时 0.3~0.5s 内会被其固件刷回 0x00
  → **先投图等稳态再写，写完立即读回确认**
- 0x606D：000/001/010=BGR、011=BRG、100=GBR、101=GRB、110=RBG、111=RGB（字母串=
  D[23:16]/D[15:8]/D[7:0] 分量顺序），切换实时生效，不影响 HDMI 锁定
- 过程数据与完整规程见上游主仓库 `doc/architecture/rgb_bit_swap_test.md`