wireless_driver.c

源文件路径：midware/ethernt/wireless/wireless_driver.c 所属模块：midware/ethernt/wireless（无线通讯棒驱动层） 代码行数：644

1. 文件职责

本文件是 EMS 主控与"无线通讯棒"（易联 E-LINKER WIFI / 4G 棒、Alpha 自研 WIFI 棒）之间的驱动适配层，向下把 UART5 上的 AT 指令收发（elink_parse.c）与具体模块状态解析（wifi/e_linker_wifi.c）封装起来，向上给 midware/ethernt/ethernet.c 的无线收发通道提供统一入口（wireless_send / wireless_recv / wireless_recv_flag）。

它处在数据流的"物理链路之上、TCP 协议栈之下"这一环：云端的 EMS 报文由 ethernet.c 组帧后经 wireless_send() 通过 AT 通道透传给通讯棒，通讯棒再走蜂窝网/路由上网；反向由 wireless_recv_flag() 触发 handle_tcp_recv_data(WIRELESS)。

本文件还是整个无线子系统的"状态机宿主"：wireless_status_detect() 负责通讯棒型号探测、连接状态刷新、信号强度采集与异常重启，由 task_ethernet_monitor 任务每 500ms 调用一次（midware/ethernt/ethernet.c:1544）。

另外 wireless_read_P1_data() 走同一条 UART5 通道去读 P1 采集器电表数据，由 task_meter 任务每 300ms 调用一次（midware/meter/meter.c:5879），因此本文件同时承担"电表数据源"这一职责。

2. 关键数据结构与宏

3. 函数清单

4. 核心逻辑解析

4.1 串口互斥：u8_wireless_uart_flag

UART5 是"AT 指令通道"与"无线 TCP 透传通道"共用的物理口，三条调用路径可能并发：

• ethernet.c 发送事件：置位 → 循环 wireless_send() → 清位（ethernet.c:804/856）
• ethernet.c 接收事件：置位 → wireless_recv_flag()/handle_tcp_recv_data() → 清位（ethernet.c:896/901）
• 本文件 wireless_status_detect()：入口判断 + 占用，函数末尾清位（wireless_driver.c:189~295）
• 本文件 wireless_read_P1_data()：入口判断 + 占用，出口清位（wireless_driver.c:484~608）

该字段在头文件里被声明为 volatile u8，是软互斥而非硬件锁：因为 task_meter(prio 9) 与 task_ethernet_monitor(prio 14) 都是可抢占的 uCOS-II 任务，占用期间若被更高优先级任务抢占并再次进入，靠的是先检查后置位的顺序判断（非原子），理论上存在竞态窗口（见第 7 节）。

4.2 通讯棒型号探测：wireless_module_find()

无独立状态机，而是一条"顺序试探"逻辑，探测周期由调用方控制（10s）：

• 入口快速返回：u8_wireless_found 为真直接返回 TRUE（wireless_driver.c:312），已识别型号后不再每次试探。
• 每次试探前把 s8_wireless_eirp = -99、u8_4g_rssi = 99、u8_4g_ber = 99、u8_wireless_type = NONE 复位（wireless_driver.c:331~334、362~364`）。
• 命中后调用 e_linker_wifi_init()，该函数内部会读协议支持位、写 AP SSID / 目标 IP / 端口 / 密码，必要时 wireless_restart()。
• 探测顺序决定了"同一根棒既能答 4G 又能答 WIFI"时优先判为 4G。

4.3 巡检状态机：wireless_status_detect()

由 task_ethernet_monitor 每 500ms 调用。整体是"三条并行的时间片分支"，不是显式 enum 状态机：

入口闸门（wireless_driver.c:189）

if ((g_t_wireless_info.u8_wireless_uart_flag == TRUE) ||
    ((OSTimeGet() - g_t_wireless_info.u32_WIFI_uart_tick) < SENCOND_30MS))
    return;

即"串口被占用"或"距上次串口活动不足 30ms"时直接退出，避免与 AT 收发抢通道。通过后置位 u8_wireless_uart_flag = TRUE。

分支 A：型号探测（周期 10s）

条件（wireless_driver.c:196）： ((tcp 未连 && app 未连) || u8_wireless_type == NONE) && (now - u32_dectect_tick >= SENCOND_10S)

• 命中：u32_dectect_tick = now；l_u8_find_cnt++；调用 wireless_module_find()。
  • 找到 → l_u8_find_cnt = 0，按型号分派：
    • E_LINKER_WIFI / ALPHA_LINKER_WIFI：仅当 wireless_meter_is_all_lost() == 1（全部电表丢失）时才做 get_e_linker_wifi_info() + e_linker_wifi_status_detect()；注释意图是"电表都丢了才怀疑是棒子的问题，否则不要打扰它"。
    • E_LINKER_4G：无条件 get_e_linker_wifi_info() + e_linker_4g_status_detect()。
    • default（含 ZLG/NONE）：u8_wireless_found = FALSE。
  • 未找到 → l_u8_find_cnt > 6 时清零并置 u8_wireless_rst_flag = TRUE，即连续 7 次（约 70s）探测不到就请求重启通讯棒。
• 附加 tick 回绕纠正：else if (u32_dectect_tick > OSTimeGet()) 时把 tick 拉回当前值（wireless_driver.c:234），防止 tick 被写坏导致 10s 周期永不满足。

分支 B：周期体检（周期 300s）

条件（wireless_driver.c:243~247）： get_updt_status_current() <= UPDT_STS_IDLE 且 IsSystemDownload() == FALSE 且 Get_Resume_Status_Current() == RESUME_STS_Idle 且 u8_wireless_type != NONE 且 now - u32_wireless_check_tick >= SENCOND_300S。

命中后：

1. u32_wireless_check_tick = now
2. 按型号调 e_linker_wifi_status_detect()（WIFI/AlphaLinker）或 e_linker_4g_status_detect()（4G）
3. 信号强度：若 g_4g_state.state.u8_sta_state == TRUE 或 g_wifi_state.state.l_u8_route == TRUE，取 e_linker_sta_eirp()（发 AT+STA_EIRP?），否则固定 -99
4. 4G 信号质量：若 g_4g_state.state.u8_sim_pin_state == TRUE，取 get_e_linker_4g_csq()（发 AT+CSQ?，解析 "CSQ:%d,%d"），否则 u8_4g_rssi = u8_4g_ber = 99

分支 C：延迟重启（wireless_driver.c:289）

u8_wireless_rst_flag == TRUE → wireless_restart() → 清标志。注意这一步在释放 u8_wireless_uart_flag 之前，所以 9s 重启期间串口一直被占用。

出口：u32_WIFI_uart_tick = OSTimeGet(); u8_wireless_uart_flag = FALSE;

4.4 硬重启时序：wireless_restart()

IWDG_Feed() → OSTimeDlyHMSM(0,0,3,0)   // 等 3s，让正在进行的串口收发自然结束
IWDG_Feed() → wifi_power_off()          // 拉 GPIOH_PIN_7 掉电
IWDG_Feed() → OSTimeDlyHMSM(0,0,3,0)   // 断电保持 3s
IWDG_Feed() → wifi_power_on()           // 上电
IWDG_Feed() → OSTimeDlyHMSM(0,0,3,0)   // 等待模块启动
IWDG_Feed()

共 9s 阻塞延时，全过程中穿插 4 次 IWDG_Feed() 喂狗，避免看门狗复位。OSTimeDlyHMSM 会让出 CPU，同优先级/低优先级任务仍能运行，但本任务自身 9s 不返回，期间 wireless_status_detect() 不再巡检。wireless_init() 里的 wifi_power_on() 用 static u8 s_u8_reset_flag 保证全程只上电一次。

4.5 P1 抄表：wireless_read_P1_data()

前置闸门（顺序判断，任一不满足即 return）

1. meter_get_meter_or_ct(GRID_METER) != P1_SAMPLING → meter_set_grid_wifi_P1_fault(0)（清告警）后返回

—— 非 P1 电表场景不做任何事。

1. u8_wifi_support_P1_falg != TRUE 或型号不在 {E_LINKER_WIFI, E_LINKER_4G} 中 → meter_set_grid_wifi_P1_fault(1) 后返回

—— 只有支持 18031 版协议的易联棒才支持 P1，Alpha 自研棒不参与；注释明确"再发 P1 的 AT 指令会影响设备上线"。

1. 时间闸门：(now - u32_P1_read_tick) < SENCOND_800MS 或 (now - u32_WIFI_uart_tick) < SENCOND_30MS 或 u8_wireless_uart_flag == TRUE → 返回。

通过后置 u8_wireless_uart_flag = TRUE 占用串口。

采集主体（wireless_driver.c:495~607）

条件：型号为 E_LINKER_WIFI 且 !is_goto_get_update_file_status()（不在取升级文件）且 check_force_upgradable_flag() 且 Get_Resume_Status_Current() == RESUME_STS_NONE。 即"升级/断点续传期间不抄 P1"。

• u32_P1_read_tick = OSTimeGet()
• 调 e_linker_P1_data(l_u8_pdata) —— 内部发 AT+P1E_DATA?\r\n，并要求返回串长度 > MAX_E_LINKER_P1_LEN(75) 才算成功
• 成功：u32_WIFI_uart_tick = OSTimeGet()，随后按下面的格式解析
• 失败：s_u8_timeout_count 累加，超过 15 次才置 meter_set_grid_wifi_P1_fault(1)

P1 数据格式（sscanf 格式串，wireless_driver.c:509）

"%d,%12[^,],%14[^,],%11[^,],%d,%d,%d,%d,%d,%d,%d,%d,%hu,%hu,%hu,%hd,%hd,%hd,%d,%d,%d,%d,%d,%d"

共 24 个转换项，逗号分隔：

sscanf 返回值必须等于 24（比较结果存入 l_u8_res，为 1 时才进后处理）。

注意第 22/23 两项的转换说明符与目标字段宽度不匹配（%d 写 u16/s16），且 METER_DATA_T 是 #pragma pack(1) 紧凑布局，两者会互相覆盖，详见第 7 节风险 2。

派生计算（wireless_driver.c:570~572）

t_data.u32_energy_input[PHASE_T]  = (u32_energy_input_1  + u32_energy_input_2 ) / 10;
t_data.u32_energy_output[PHASE_T] = (u32_energy_output_1 + u32_energy_output_2) / 10;
t_data.s32_actpower[PHASE_T]      = u32_in_actpower - u32_out_actpower;   // 有符号差值

除以 10 是把 P1 的 0.001kWh 口径归一到电表模块约定的 0.01kWh 口径。

软件版本截取（防越界，wireless_driver.c:573~583）

P1 的软件版本号比电表原有版本号长，而目标 t_data.u8_software_version[9] 只能放 9 字节（8 字符 + NUL）：

if (len < sizeof(u8_software_version))  index = 0;
else                                    index = len - sizeof(...) + 1;
memcpy(u8_software_version, &p1_sf_ver[index], sizeof(u8_software_version));

即取后 8 位字符。

入库（wireless_driver.c:585~594）

l_u8_p1_link_sta == 1 时：meter_set_run_data(&l_p1_data) → meter_set_grid_hw_ver(l_u8_p1_hw_ver) → u32_P1_refresh_tick = OSTimeGet() → meter_set_P1_lose_flag(0)。 无论链路状态如何都执行 s_u8_timeout_count = 0 与 meter_set_grid_wifi_P1_fault(0)。

掉线判定（wireless_driver.c:612~633）

以 u32_P1_refresh_tick 为心跳基准：

• (now - u32_P1_refresh_tick) > 3000（OSTimeGet 为 ms 计数，即 3s）→ 判定 P1 掉线
  • 若处于升级取文件 / 强制升级 / 断点续传 / inverter_read_run_mode() == cUPS，只置 meter_set_P1_lose_flag(1)，不改电表通信状态、不清数据（避免升级过程误报掉电）
  • 否则 meter_set_grid_com_sta(1) + meter_set_clear_grid_data(1) + meter_set_P1_lose_flag(1)
• 否则 meter_set_grid_com_sta(0) 清丢失告警

出口 u8_wireless_uart_flag = FALSE，注意此分支不受初始闸门 return 的影响，即使本次没抄表也会做掉线判定（这是有意设计：在 E_LINKER_WIFI 之外的型号上也能维持"P1 已离线"标志）。

4.6 云端状态回写：wireless_status_refresh(char *buf)

由 net/server.c:7054 在收到命令字 CMD_RXD_WIFI_INFO 时调用，buf 是 TCP 载荷偏移 7 字节后的 JSON 串。

1. json_get_value(buf, "WiFi info", str) 取出内嵌字符串（长度上限 MAX_LEN_JSON_CONNENT），失败直接返回；str 为 char[128]。
2. 复位 g_e_linker_info.u8_is4G = 0。
3. 单次 sscanf 解析 14 个字段（wireless_driver.c:116）：

"%16[^,],%14[^,],%14[^,],%u,%u,%hhu,%hu.%hu.%hu.%hu,%hhu,%hhu,%hhu,%24[^,]"

字段顺序：SN, SW, HW, is_connect_router, is_connect_sta, tcpstatus, ip1.ip2.ip3.ip4, 4g_rssi, 4g_ber, is4G, ICCID。

1. 返回项数校验放宽为 10 || 13 || 14（wireless_driver.c:126），以兼容旧固件：10 项 = 只到 IP；13 项 = 到 is4G；14 项 = 含 ICCID。
2. 变更检测：SN、SW、ICCID 任一与 g_e_linker_info 中缓存不同 → strncpy 更新并置 is_need_report_status = 1。
3. 状态落位：
   • g_wifi_state.state.l_u8_APP_login = is_connect_sta
   • g_wifi_state.state.l_u8_route = is_connect_router
   • g_t_wireless_info.u8linkstatus = g_wifi_state.state.l_u8_route
4. IP 覆盖：仅当 g_stNetSysInfo.s8SocketOk != SOCK_OK（有线 LAN 未建链）时才把 4 个 wIpAddress 写进全局 IP_Address；有线优先，注释"优先使用有线lan通讯，不覆盖有线lan的ip"。IP 变化也置 is_need_report_status = 1。
5. 连接标志：g_t_app_info.u8_app_connect_flag == FALSE && u8tcpstatus == FALSE 时，用 l_u8_APP_login 赋值并刷新 u32_app_connect_tick（带 30 分钟超时语义的时间戳）。
6. is_need_report_status == 1 → Set_Setup_Config_Status(FALSE) + meter_set_saveConfigFlag()，触发云端重新上报配置。

4.7 tick 字段与时间基准

OSTimeGet() 在 OS_TICKS_PER_SEC = 1000 下返回毫秒计数，全部超时判断都是 now - tick 的无符号回绕安全写法。

5. 对外接口

本文件导出（供外部调用）

本文件调用的外部函数/变量

6. 依赖关系

依赖（include / 使用）

• 本文件 include：wireless_driver.h、e_Linker_wifi.h、ems.h、elink_parse.h、ems_download.h、flash_data_store.h、iwdg.h、gpio.h、meter.h、inverter.h、json.h、socket.h
• 间接依赖：hardware/usart5（UART5 驱动）、uCOS-II 内核

被依赖

• midware/ethernt/ethernet.c（转发无线数据、巡检入口）
• net/server.c（无线接收路径、云端 WiFi 信息解析）
• net/ems.c（上报无线型号、SN、信号强度、IP）
• hmi/led.c（LED 指示无线/路由状态）
• midware/interface/modbus/modbus.c（读通讯棒 SN）
• midware/ethernt/wireless/wifi/e_linker_wifi.c（反向调用 wireless_restart()）

7. 备注与风险点

1. wireless_init() 不重置型号字段。 该函数复位了 u8_wireless_found、信号强度、各类 tick，但没有清 u8_wireless_type。若通讯棒已被判为 E_LINKER_4G 而实际换成 WIFI 棒，wireless_module_find() 会在 u8_wireless_found 为真时直接返回且跳过试探，型号可能与实机不符。型号的实际清零点在 wireless_module_find() 的失败分支和 e_linker_wifi.c 的连续 6 次失败分支。

1. sscanf 第 22/23 项长度不匹配（真实缺陷，会造成字段互相覆盖）。 wireless_driver.c:532 把 u16_frequent 写成 %d 配 (int *)，wireless_driver.c:533 把 s16_factor[PHASE_T] 写成 %d 配 (int *)，两处都是 4 字节写 2 字节字段。METER_DATA_T 声明在 #pragma pack(1) 下（midware/meter/meter.h:188），无对齐填充，字节偏移为：

于是按 sscanf 的写入顺序：第 22 项（应为频率）在偏移 56 写 4 字节，顺带把 u32_total_phase_energy_input 的低 16 位冲掉；紧接着第 23 项（应为功率因数）在偏移 54 写 4 字节，其高 16 位又覆盖偏移 56~57，即最终 u16_frequent 里存的是功率因数的高 16 位，而频率本身丢失。正确写法应为 %hu（频率）与 %hd（功率因数）。

   (int *)&l_p1_data.t_data.u16_frequent,      // 第 22 项，应为 %hu
   (int *)&l_p1_data.t_data.s16_factor[PHASE_T] // 第 23 项，应为 %hd

1. recv_wifi_log() 无边界写入（见 elink_parse.c）。 l_u8_pdata[170] 由调用方传入，但解析器不校验长度，超长应答会溢出该栈数组；调用方注释也只写"数据长度 162"，余量仅 8 字节。

1. u8_wireless_uart_flag 是非原子软锁。 检查与置位之间可被任务切换打断（wireless_status_detect() 在 wireless_driver.c:189 检查、194 置位；wireless_read_P1_data() 在 484 检查、493 置位），ethernet.c:804/896 亦同。当前靠"各调用点错开周期"规避，没有 OSSemPend 之类硬互斥。

1. wireless_restart() 在持锁状态下阻塞 9s。 该调用位于 wireless_status_detect() 释放 u8_wireless_uart_flag 之前（wireless_driver.c:289~293 早于 295），期间所有无线收发路径（含 ethernet.c 的上报）都会被 30ms 静默/占用判断挡回，最长约 9s 无法上云。另外该函数内有 4 次 IWDG_Feed()，属于"用喂狗换长延时"的写法，一旦路径被改坏会掩盖看门狗保护。

1. E_LINKER_4G_COMM_DEBUG 全工程无定义。 elink_parse.c:230 用 #if (E_LINKER_4G_COMM_DEBUG == 1) 控制打印，该宏既不在 elink_parse.h 也不在其它头文件定义；在 C 预处理下未定义标识符按 0 处理，语句被裁掉，属于永远关闭的死代码。e_linker_wifi.c:153/593 同样如此。

1. P1 掉线判定与 u32_P1_refresh_tick 的初值耦合。 该字段在 wireless_init() 被设为当前 tick，之后只有"P1 在线且 l_u8_p1_link_sta == 1"才更新。因此设备刚启动即处于非 P1 场景（第一个闸门 return）时，代码仍会走到 3s 判定分支；因为 wireless_init() 刚刷过 tick，前 3s 内不会误报，但 u8_wifi_support_P1_falg == FALSE 时同样会累积推进——逻辑上依赖 wireless_init() 被及时调用。

1. u32_link_tick / u32_tcp_tick 疑似遗留。 两者在 wireless_init() 中赋值，本文件其余位置从未读写；实际链路/tcp 节流由 wifi/e_linker_wifi.c 内部的 static 计数器与 e_linker_tcp_state() 承担。

1. 调试打印复制粘贴错误。 wireless_driver.c:550/551 打印 B 相、C 相电压时仍使用 PHASE_A 作为数组下标，三行输出完全相同；属仅影响日志的瑕疵（该块由 WIRELESS_DEBUG_INFO 控制，默认 0）。

1. wireless_send() 的超时是忙等。 最终落到 usart5_send_data()，其内部用 while(...) 轮询 DMA 完成标志而非 OSTimeDly，ethernet.c 传入的 timeout = 5000(ms) 一旦触发，将以忙等方式霸占 CPU 最长 5s。

1. is_need_report_status 的 IP 比较在 %hu 截断下工作。 wIpAddress1..4 用 %hu 解析到 u16，若云端给的是标准点分十进制（0~255）没有问题；但一旦某段超过 65535，%hu 的溢出行为未定义。