# TCP2UART 项目需求说明

## 一、项目概述

基于 `STM32F103R8T6` 和 `CH390D` 实现双链路 TCP 串口透传设备。设备提供一条 TCP Server 链路和一条 TCP Client 链路，分别与两路 UART 做双向透明传输，并通过 UART1 进行参数配置。

当前项目实现路线已经固定为：

1. `STM32CubeMX + HAL`
2. `bare-metal`
3. `lwIP RAW API + NO_SYS=1`
4. `SEGGER RTT` 调试输出

不再采用 `FreeRTOS` 作为正式交付架构。

## 二、硬件平台

| 项目 | 说明 |
|------|------|
| 主控芯片 | `STM32F103R8T6` |
| 以太网芯片 | `CH390D` |
| PCB 设计工具 | 立创 EDA |
| 串口通道 | `UART1 + UART2 + UART3` |

说明：

1. `UART1` 用于配置口
2. `UART2` 对应 TCP Server 透传链路
3. `UART3` 对应 TCP Client 透传链路

## 三、软件平台

| 项目 | 说明 |
|------|------|
| 开发环境 | `STM32CubeMX + HAL + MDK-ARM` |
| 执行模型 | 裸机主循环 + 中断驱动 |
| 协议栈 | `lwIP RAW API` |
| 调试输出 | `SEGGER RTT` |

## 四、核心功能需求

### 4.1 双链路 TCP 通信

- `Server` 链路：设备作为 TCP Server，监听指定端口
- `Client` 链路：设备作为 TCP Client，主动连接远程服务器
- 两条链路共享同一个设备 IP 地址

### 4.2 串口透传

- `Server` 链路数据 <=> `UART2` 双向透传
- `Client` 链路数据 <=> `UART3` 双向透传
- 仅透传 TCP Payload，不解析业务层协议

### 4.3 参数配置

- 通过 `UART1` 配置网络与串口参数
- 配置参数掉电保存
- 支持设备复位后按保存配置生效

### 4.4 调试与维护

- 调试输出统一走 `SEGGER RTT`
- 工程需可在 `MDK-ARM` 下直接构建

## 五、当前实现边界

基于 `STM32F103R8T6` 的 `64KB Flash / 20KB SRAM` 约束，当前交付版本约束如下：

1. 使用静态 IP
2. 当前构建不支持 DHCP
3. 不使用 `lwIP socket/netconn`
4. 不使用 `FreeRTOS`

这不是降级，而是基于资源约束后的正式实现路线。

## 六、数据可靠性要求

- 目标是保证 TCP 数据与串口数据双向透传稳定工作
- 需要后续补充上板联调后的丢包率测试方案与结果
- 需要验证双链路同时工作时的稳定性

## 七、交付物

1. 原理图及 PCB 设计文件
2. STM32 固件源码
3. `CubeMX` 工程与 `MDK-ARM` 工程
4. 使用说明文档
5. 后续补充的透传与丢包测试结果

## 八、约束条件

1. 通信协议为标准 TCP/IP
2. 串口透传为纯数据透传，不解析上层协议
3. 当前正式目标器件为 `STM32F103R8T6`
4. 所有正式实现应服从 `64KB Flash / 20KB SRAM` 约束
