- 新增 P1.1 CHARGE_DET 充电检测(高电平=充电中),轮询间隔 2s
- Power.cpp isCharging()/isVbusIn() 均使用 TCA9535_CHARGE_DET_PIN 分支
- 新增 P1.0 键盘背光(高电平点亮),按键时亮,5s 无操作自动熄灭
- 修复开机供电维持:POWER_EN 在 Wire.begin() 后立即锁定
- 修复 P1 config 寄存器值 0x0A(之前 0x8D 导致 P1.2 高阻断电)
- ⚠️ 已知问题:TP4057 电压反串导致未充电时 P1.1 仍读高,需硬件修改
6.6 KiB
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项目长期记忆
项目概述
- 项目:LoRa Meshtastic 固件开发
- 主代码目录:
code/firmware-2.7.15.567b8ea(基于 Meshtastic 官方固件 v2.7.15) - 构建系统:PlatformIO + ESP-IDF (Arduino framework for ESP32)
硬件平台 & 自定义板卡
项目有多个自研板卡(均为 ESP32-C3 + LoRa 模块组合):
esp32c3_moonshine(基础版)
- MCU:ESP32-C3(esp32-c3-devkitm-1)
- LoRa:E220-400M30S(LLCC68/SX1262/SX1268 三选一探测)
- 无屏幕、无 GPS
- SPI: SCK=10, MISO=6, MOSI=7, CS=8, RST=5, DIO1=3, BUSY=4
- LED_POWER=12,DIO3 TCXO 1.8V,TCXO_OPTIONAL
- Flash: 4MB, dio 模式, 80MHz
esp32c3_moonshine(firmware 版本,variants 中)
- 同上基础版,增加:
- 支持 SX126X_RXEN=2(RX 使能 GPIO)
- 支持 E22_400M33S(SX126X_MAX_POWER=22, TX_GAIN=0)
- BATTERY_PIN=1, ADC_MULTIPLIER=2.0f
- USB CDC 启动:ARDUINO_USB_MODE=1, ARDUINO_USB_CDC_ON_BOOT=1
esp32c3_moonshine_mv(带屏幕+GPS+多按键版)
- MCU:ESP32-C3
- LoRa:RA-01SC-P(SETTING_MAX_POWER=29, TX_GAIN=26, SX126X_MAX_POWER=3)
- 屏幕:SSD1306(I2C: SDA=0, SCL=1)
- GPS:GPS_RX=21, GPS_TX=20, GPS_POWER_TOGGLE, PIN_GPS_EN=12
- 多按键:PCF8574 IO 扩展器(地址 0x27,INT=9),映射 SELECT/UP/DOWN/LEFT/RIGHT/CANCEL
- NeoPixel:GPIO13, 1颗 NEO_GRB
- BATTERY_PIN=2
esp32c3_moonshine_travelers(旅行者版)
- MCU:ESP32-C3
- LoRa:RA-01SC-P(SETTING_MAX_POWER=3, TX_GAIN=0, SX126X_MAX_POWER=3)
- 屏幕:SH1106(I2C: SDA=0, SCL=1)
- GPS:GPS_RX=21, GPS_TX=20, GPS_RST=P1.6(TCA9535), GPS_EN=P1.7(TCA9535)
- GPS EN 通过
GpioTca9535GpsEnPin+GpioUnaryTransformer桥接gps->enablePin - GPS RST 由
tca9535GpsReset()控制,init 中释放(高电平)
- GPS EN 通过
- BATTERY_PIN=2
- GPIO9:短按=SELECT,长按=无功能(
BUTTON_DISABLE_LONG_PRESS) - TCA9535PWR 4×4 矩阵键盘:与屏幕共用 I2C,A0=A1=A2=0,地址 0x20
- 驱动:
src/input/TCA9535ButtonThread.h/.cpp - 矩阵接法:P0.0
P0.3 行输出(ROW0ROW3),P0.4P0.7 列输入(COL0COL3) - 扫描方式:逐行拉低输出,读列检测低电平,50µs 行间延时
- 中断引脚:TCA9535_INT_PIN=5(GPIO5,低电平有效,下降沿触发)
- 映射(variant.h):key0-2=索引1-3, key4-6=索引4-6, key8-10=索引7-9, key12=索引10(*), key13=索引11(0), key14=索引12(#);key3=UP, key7=DOWN, key11=LEFT, key15=RIGHT
- kbchar 字段语义:
- RAK14004 传 1-based 索引(kbchar=1..16),走 canned message 选择路径
- TCA9535 传 ASCII 字符('0'-'9','*','#'),走文本输入路径(INACTIVE→FREETEXT)
CannedMessageModule的 MATRIXKEY 拦截:可打印 ASCII 不拦截(fall through),索引才拦截- 不能传 ASCII 给索引路径!ASCII '0'=48 → index=47 → 数组越界 → 崩溃
- SELECT 由 GPIO9 短按处理,CANCEL 由 POWER_BOOT 短按处理
- P1.2 = POWER_EN:高电平有效,驱动 MOS 管维持供电
tca9535PowerEn(bool on)静态函数,read-modify-write P1.2
- P1.3 = POWER_BOOT:输入,低电平有效(按键按下接地)
- 开机:物理按键 → MOS → ESP32 得电 → main.cpp Wire.begin() 后立即调用
tca9535PowerEn(true)锁住供电 - ⚠️ 曾经的设计错误:在
tca9535ButtonThread::init()里等 P1.3 按住 2s 再拉高 POWER_EN,但 setup() 需要数秒初始化,用户早已松手导致 MOS 断电。已修复为在 Wire.begin() 后立即上锁。 - 短按:派发 INPUT_BROKER_CANCEL
- 长按 2s:派发 INPUT_BROKER_SHUTDOWN(走系统关机流程 → Power::shutdown() → POWER_EN 拉低)
tca9535ReadPowerBoot()静态函数读取 P1.3 状态
- 开机:物理按键 → MOS → ESP32 得电 → main.cpp Wire.begin() 后立即调用
- P1.4 = LoRa RST:通过 TCA9535GpioHal 自定义 HAL 拦截虚拟引脚 200 转发到 I²C
tca9535LoraReset(bool high)静态函数,read-modify-write P1.4LORA_RESET = TCA9535_LORA_RST_VIRTUAL_PIN(200),RadioLib 的findChip()/reset()全链路走 I²C- P1.5 = 状态指示灯:输出,低电平点亮
tca9535StatusLed(bool on)静态函数,read-modify-write P1.5- init() 中配置为输出,默认熄灭(高电平)
- 在 TCA9535ButtonThread::runOnce() 中独立驱动,500ms 亮 + 500ms 灭 = 1 秒闪烁
- 不再跟随 LED_PIN(已从 GpioSplitter 中移除)
- P1.0 = 键盘背光:输出,高电平点亮
TCA9535_BIT_P10宏 =(1u << 0)tca9535Backlight(bool on)静态函数,read-modify-write P1.0- init() 中默认熄灭(低电平)
- runOnce() 中驱动:按键按下时点亮,刷新 5 秒计时;5 秒无操作自动熄灭
- P1.1 = CHARGE_DET:输入,高电平=正在充电
TCA9535_CHARGE_DET_PIN宏 =(1u << 1),在 variant.h 中定义tca9535ReadChargeDet()静态内联函数,读 P1.1 输入寄存器tca9535IsCharging全局 volatile bool,由 runOnce() 每 2 秒轮询更新Power.cpp的AnalogBatteryLevel::isCharging()和isVbusIn()均读取此变量- P1 config = 0x0A(P1.1=输入 CHARGE_DET, P1.3=输入 POWER_BOOT, 其余输出)
- ⚠️ 踩坑1:加 CHARGE_DET 后曾将 config 从 0x8B 改为 0x8D,导致 P1.2(POWER_EN) 被误配成输入(高阻),MOS 失控断电。正确值 0x0A
- ⚠️ 踩坑2:TP4057 充电芯片电压反串导致 P1.1 在未充电时仍读高电平,充电检测误报。需硬件修改解决。
- 驱动:
- 关机路径:所有关机触发最终走 Power::shutdown() → tca9535PowerEn(false) → doDeepSleep()
代码架构要点
- 踩坑记录:TCA9535 矩阵扫描 cols 计算中
~运算符对 uint8_t 会整数提升为 int,导致高 4 位被污染。修复:((~(p0In & 0xF0)) >> 4) & 0x0F。见 scanMatrix()。 - 路由层:FloodingRouter → ReliableRouter → NextHopRouter
- 无线接口:RadioLib 抽象层(SX126x/SX128x/LR11x0/RF95)
- 模块系统:
src/modules/下各功能模块(TextMessage, Position, Telemetry, etc.) - Protobuf 消息定义:
src/mesh/generated/+protobufs/ - 关键全局变量:
router,service,screen,gps,rIf
自定义修改记录(readme.md)
- 增加 CN 频段定义:
RDEF(CN, 470.0f, 510.0f, 100, 0, SETTING_MAX_POWER, true, false, false) - SETTING_MAX_POWER 使用宏保护:
#ifndef SETTING_MAX_POWER / #define SETTING_MAX_POWER 3
构建注意事项
platformio.ini中 lib_deps 均已固定 commit hash,符合生产规范- 排除了大量 RadioLib 不用的协议(AX25/LoRaWAN/APRS 等)以节省 flash
- MAX_THREADS=40
- 默认 env:tbeam(需要切换到 esp32c3_moonshine 系列时要指定 env)