From 073087411b7ccc87ab6f47e71848853006fa5f83 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Fancy code <258828110.@qq.com>
Date: Wed, 15 May 2024 11:22:37 +0800
Subject: [PATCH] Improve:External Mcu design.
---
middleware/McuManager/README.md | 163 +++++++++++++++++++++-----------
1 file changed, 106 insertions(+), 57 deletions(-)
diff --git a/middleware/McuManager/README.md b/middleware/McuManager/README.md
index d8768efa..091c3403 100644
--- a/middleware/McuManager/README.md
+++ b/middleware/McuManager/README.md
@@ -2,9 +2,10 @@
为满足打猎相机的低功耗需求，使用外置MCU的硬件设计框架，在非工作状态下保持外置MCU供电，CPU断电，满足低功耗的产品需求。
-| 修改 | 说明 |
-| ---- | ---- |
-| 2024-5-14 | 首次评审。 |
+| 版本 | 时间 | 说明 |
+| ---- | ---- | ---- |
+| V1.0 | 2024-5-14 | 首次评审。 |
+| V1.1 | 2024-5-15 | 完善时序图。 |
## 1.1. 基本概念
@@ -64,18 +65,17 @@
### 1.3.1. 整机物理上电启动
- 整机物理上电时，根据实际情况刷新设备的工作状态。
+ 整机物理上电时，设备一定会进入TEST或者ON状态，主控Linux启动一次。
```mermaid
sequenceDiagram
participant CPU
participant MCU
MCU ->> MCU:物理上电
-MCU ->> MCU:串口初始化
+MCU ->> CPU:物理上电
+CPU ->> MCU:查询启动模式
alt 检测到TEST拨档挡位
- MCU ->> CPU:物理上电
- CPU ->> +MCU:查询启动模式
- MCU -->> -CPU:回复TEST启动
+ MCU -->> CPU:回复TEST启动
CPU ->> CPU:TEST启动
loop 无操作
CPU ->> MCU:发送关机指令
@@ -83,27 +83,16 @@ alt 检测到TEST拨档挡位
end
else 检测到ON拨档挡位
note over MCU:正常工作模式，PIR触发后可给主控上电
- MCU ->> CPU:物理上电
- CPU ->> +MCU:查询启动模式
- MCU -->> -CPU:回复ON启动
+ MCU -->> CPU:回复ON启动
CPU ->> CPU:ON启动
CPU ->> MCU:发送关机指令
MCU ->> CPU:物理断电
end
-opt PIR触发中断
- MCU ->> CPU:物理上电
- MCU ->> +CPU:发送PIR触发启动
- CPU ->> CPU:PIR启动
- CPU -->> -MCU:回复OK
- CPU ->> MCU:发送关机指令
- MCU ->> CPU:物理断电
-end
loop 默认开启喂狗
opt 喂狗超时
MCU ->> CPU:断电重启
- MCU ->> +CPU:发送启动模式：喂狗异常启动
- CPU ->> CPU:异常启动
- CPU -->> -MCU:回复OK
+ CPU ->> +MCU:查询启动模式
+ MCU -->> -CPU:回复喂狗异常启动
CPU ->> MCU:发送关机指令
MCU ->> CPU:物理断电
end
@@ -123,32 +112,28 @@ sequenceDiagram
participant CPU
participant MCU
loop 常通电待机
- opt CPU关机
- CPU ->> MCU:发送关机指令
- MCU ->> CPU:物理断电
- MCU ->> MCU:休眠
- end
opt PIR触发中断
MCU ->> MCU:休眠唤醒
MCU ->> CPU:物理上电
- MCU ->> +CPU:发送PIR触发启动
- CPU -->> -MCU:回复OK
+ CPU ->> +MCU:查询启动模式
+ MCU -->> -CPU:回复PIR启动
end
- opt TEST按键中断
+ opt TEST/ON按键中断
MCU ->> MCU:休眠唤醒
MCU ->> CPU:物理上电
- MCU ->> +CPU:发送TEST启动
- CPU -->> -MCU:回复OK
+ CPU ->> +MCU:查询启动模式
+ MCU -->> -CPU:回复TEST/ON启动
end
opt 设置定时唤醒
CPU ->> MCU:发送设置定时唤醒协议
opt 定时唤醒中断
MCU ->> MCU:休眠唤醒
MCU ->> CPU:物理上电
- MCU ->> +CPU:发送定时唤醒启动
- CPU -->> -MCU:回复OK
+ CPU ->> +MCU:查询启动模式
+ MCU -->> -CPU:回复喂狗异常启动
end
end
+ MCU ->> MCU:休眠
end
```
@@ -214,9 +199,8 @@ loop 默认开启喂狗
end
alt 主控喂狗异常
MCU ->> CPU:断电重启
- MCU ->> +CPU:发送启动模式：喂狗异常启动
- CPU ->> CPU:喂狗异常启动
- CPU -->> -MCU:回复OK
+ CPU ->> +MCU:查询启动模式
+ MCU -->> -CPU:回复喂狗异常启动
CPU ->> MCU:断电关机
end
end
@@ -228,7 +212,7 @@ note over MCU:休眠后进入正常工作模式：当发生PIR触发时，
#### 1.3.3.3. 超时异常启动
- CPU单次上电时间都是有限的，在主控未正常发送关机指令时，3min后断电进行异常启动。
+ CPU单次上电时间都是有限的，在主控未正常发送关机指令时，3min后断电进行异常启动。TEST/产测模式等需要一直开机的场景，主控关闭喂狗功能即可。
```mermaid
sequenceDiagram
@@ -236,11 +220,13 @@ participant CPU
participant MCU
MCU ->> MCU:物理上电
MCU ->> CPU:某种启动模式触发物理上电
-opt 主控未正常发送关机指令
- MCU ->> CPU:物理断电
- MCU ->> +CPU:发送启动模式：喂狗异常启动
- CPU ->> CPU:喂狗异常启动
- CPU -->> -MCU:回复OK
+alt 主控未关闭喂狗
+note over MCU:如果主控关闭喂狗的功能，
也同时关闭超时异常启动功能
+ opt 主控未正常发送关机指令
+ MCU ->> CPU:物理断电
+ CPU ->> +MCU:查询启动模式
+ MCU -->> -CPU:回复喂狗异常启动
+ end
end
CPU ->> MCU:断电关机
MCU ->> CPU:物理断电
@@ -259,9 +245,9 @@ loop 常通电待机
opt PIR触发中断
MCU ->> MCU:休眠唤醒
MCU ->> CPU:物理上电
- MCU ->> +CPU:发送PIR触发启动模式
- CPU ->> CPU:PIR启动
- CPU -->> -MCU:回复OK
+ CPU ->> +MCU:查询启动模式
+ MCU -->> -CPU:回复PIR触发启动
+ CPU ->> CPU:Do something
CPU ->> MCU:断电关机
MCU ->> CPU:物理断电
MCU ->> MCU:休眠
@@ -280,17 +266,12 @@ sequenceDiagram
participant CPU
participant MCU
MCU ->> MCU:常电待机
-opt 拨键从ON拨到TEST
-note over MCU:TEST模式启动，只会发生在从ON切换到TEST的瞬间，
如果PIR触发时，已经处于TEST挡位，此时不影响PIR模式启动
+opt 拨键从ON/OFF拨到TEST
+note over MCU:TEST模式启动，只会发生在从ON/OFF切换到TEST的瞬间，
如果PIR触发时，已经处于TEST挡位，此时不影响PIR模式启动
MCU ->> CPU:物理上电
- MCU ->> +CPU:发送启动模式：TEST启动
- CPU ->> CPU:TEST启动
- CPU -->> -MCU:回复OK
- opt 拨键从TEST拨到ON
- note over MCU:进入ON模式，设备处于正常工作状态
- CPU ->> MCU:发送断电关机
- MCU ->> CPU:物理断电
- end
+ CPU ->> +MCU:查询启动模式
+ MCU -->> -CPU:回复TEST启动
+ CPU ->> CPU:Do something
opt CPU关机
note over MCU:超时关机时，
此时拨键还是处于“TEST”挡位的
CPU ->> MCU:发送断电关机
@@ -300,7 +281,69 @@ end
MCU ->> MCU:休眠
```
-#### 1.3.3.6. 数据同步
+#### 1.3.3.6. 主控通电时发生启动事件
+
+ 如果主控在通电后（主控发送关机指令之前）发生启动事件的动态变化，需要先主动发送启动事件，有主控发送关机指令后，再断电重启触发新的启动事件。
+
+```mermaid
+sequenceDiagram
+participant CPU
+participant MCU
+MCU ->> MCU:主控已经上电，常电待机
+note over MCU:此处不管由于何总原因的主控上电，
如果发生启动事件动态变化，需要先发送启动命令给主控
+opt 拨键从ON拨到TEST
+ MCU ->> +CPU:发送启动模式：TEST启动
+ CPU ->> CPU:Do something
+ CPU -->> -MCU:回复OK
+ CPU ->> MCU:发送断电关机
+ MCU ->> CPU:物理断电重启
+ CPU ->> +MCU:查询启动模式
+ MCU -->> -CPU:回复TEST启动
+ CPU ->> CPU:TEST启动
+ opt CPU关机
+ note over MCU:超时关机时，
此时拨键还是处于“TEST”挡位的
+ CPU ->> MCU:发送断电关机
+ MCU ->> CPU:物理断电
+ end
+end
+opt 拨键从TEST拨到ON
+ MCU ->> +CPU:发送启动模式：ON启动
+ CPU ->> CPU:Do something
+ CPU -->> -MCU:回复OK
+ CPU ->> MCU:发送断电关机
+ MCU ->> CPU:物理断电重启
+ CPU ->> +MCU:查询启动模式
+ MCU -->> -CPU:回复ON启动
+ CPU ->> CPU:ON启动
+ opt CPU关机
+ CPU ->> MCU:发送断电关机
+ MCU ->> CPU:物理断电
+ end
+end
+opt PIR触发
+note over MCU:上电后发生PIR触发，主控立即处理抓拍流程，无需断电重启。
+ MCU ->> +CPU:发送启动模式：PIR启动
+ CPU ->> CPU:Do something
+ CPU -->> -MCU:回复OK
+ opt CPU关机
+ CPU ->> MCU:发送断电关机
+ MCU ->> CPU:物理断电
+ end
+end
+opt 定时启动
+note over MCU:上电后发生定时启动，主控立即处理抓拍流程，无需断电重启。
+ MCU ->> +CPU:发送启动模式：定时启动
+ CPU ->> CPU:Do something
+ CPU -->> -MCU:回复OK
+ opt CPU关机
+ CPU ->> MCU:发送断电关机
+ MCU ->> CPU:物理断电
+ end
+end
+MCU ->> MCU:休眠
+```
+
+#### 1.3.3.7. 数据同步
主控和外置MCU之间数据同步，包括主控发给外置MCU的，也包括外置MCU发给主控的。数据同步流程可以在任意的工作状态下进行。
@@ -321,6 +364,12 @@ MCU ->> MCU:休眠
note over MCU:休眠后进入正常工作模式：当发生PIR触发时，
给CPU物理上电并发送PIR启动命令
```
+### 1.3.4. 连拍
+
+ 打猎机可以设置连拍张数和连拍间隔。连拍张数1-3，连拍间隔0-60s；
+
+**备注：竞品的连拍间隔为0/1/2s。先做0/1/2s连拍，此时与外置MCU无关。**
+
## 1.4. MCU协议
负责对MCU协议进行封包/解包，协议封包/解包功能独立封装成库，详见[协议文档](../../utils/McuProtocol/README.md)。
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