refactor: remove CH390 bitbang read path and sync manuals

AT固件使用手册.md

@@ -0,0 +1,645 @@
+# TCP2UART AT 固件使用手册
+
+## 1. 文档说明
+
+本文档用于说明 `TCP2UART` 固件的 `AT` 配置功能使用方法。
+
+本手册适用于当前工程中的 STM32 固件版本，配置口通过 `USART1` 提供，主要用于：
+
+- 查询当前设备参数
+- 修改网络参数
+- 修改串口透传参数
+- 保存参数到 Flash
+- 恢复默认参数
+- 软件复位设备
+
+本文档内容基于以下信息整理：
+
+- 当前代码实现 `App/config.c`、`App/config.h`
+- 当前默认配置定义
+- 实板测试结果
+- `uart-ch390-debug-handoff.md` 中已记录的 bench 经验
+
+## 1.1 版本更新说明（2026-04-02）
+
+为避免引入额外时序噪声与误判，当前固件已移除 CH390 的 bit-bang 诊断读路径。
+
+当前版本仅保留 CH390 硬件 SPI 访问路径，启动探测与运行期寄存器访问均通过统一 SPI 接口执行。
+
+## 2. 适用硬件
+
+- 主控：`STM32F103R8T6`
+- 以太网芯片：`CH390D`
+- 配置串口：`USART1`
+- 透传串口：`USART2`、`USART3`
+
+当前引脚用途如下：
+
+- `PA9`：`USART1_TX`，配置口发送
+- `PA10`：`USART1_RX`，配置口接收
+- `PA2/PA3`：`USART2`，对应 TCP Server 透传串口
+- `PB10/PB11`：`USART3`，对应 TCP Client 透传串口
+
+## 3. 配置口通信参数
+
+连接配置口时，使用以下串口参数：
+
+- 波特率：`115200`
+- 数据位：`8`
+- 校验位：`None`
+- 停止位：`1`
+
+## 4. 最重要的使用规则
+
+### 4.1 推荐使用 `\n` 作为命令结尾
+
+这是当前固件 bench 联调中最重要的一条经验。
+
+在当前实板联调中，使用 `\n` 结尾是最稳妥的做法。例如：
+
+```text
+AT\n
+AT+?\n
+AT+IP=192.168.1.123\n
+```
+
+代码中的帧接收逻辑会在收到 `\r` 或 `\n` 时结束当前命令，但当前 bench 记录表明，实际使用时优先采用 `\n` 结尾更可靠。如果上位机默认发送 `\r\n` 后看起来“设备没有响应”，优先改成只发送 `\n` 再测试。
+
+### 4.2 修改参数后不会立刻写入 Flash
+
+大多数设置命令只会先修改 RAM 中的当前配置，不会自动写入 Flash。
+
+如果要让参数在复位或重新上电后继续保持，必须执行：
+
+1. `AT+SAVE`
+2. `AT+RESET`
+
+### 4.3 `AT+DEFAULT` 只恢复当前默认值，不自动保存
+
+执行 `AT+DEFAULT` 后，当前参数会恢复为默认值，但如果要让默认值持久生效，仍然需要：
+
+1. `AT+SAVE`
+2. `AT+RESET`
+
+## 5. 默认参数
+
+当前固件默认值如下：
+
+| 参数 | 默认值 |
+|------|--------|
+| MAC | `02:00:00:00:00:01` |
+| DHCP | `0` |
+| IP | `192.168.1.100` |
+| MASK | `255.255.255.0` |
+| GW | `192.168.1.1` |
+| PORT | `8080` |
+| RIP | `192.168.1.200` |
+| RPORT | `9000` |
+| BAUD1 | `115200` |
+| BAUD2 | `115200` |
+
+说明：
+
+- `BAUD1` 对应 `USART2`，即 TCP Server 对应的透传串口
+- `BAUD2` 对应 `USART3`，即 TCP Client 对应的透传串口
+
+## 6. AT 命令总览
+
+当前固件支持以下命令：
+
+- `AT`
+- `AT+?`
+- `AT+QUERY`
+- `AT+IP=...`
+- `AT+MASK=...`
+- `AT+GW=...`
+- `AT+RIP=...`
+- `AT+MAC=...`
+- `AT+PORT=...`
+- `AT+RPORT=...`
+- `AT+BAUD1=...`
+- `AT+BAUD2=...`
+- `AT+DHCP=0`
+- `AT+SAVE`
+- `AT+RESET`
+- `AT+DEFAULT`
+
+## 7. 命令详细说明
+
+### 7.1 测试设备在线
+
+命令：
+
+```text
+AT\n
+```
+
+返回：
+
+```text
+OK
+```
+
+用途：
+
+- 用于确认配置口通信正常
+
+### 7.2 查询当前参数
+
+命令 1：
+
+```text
+AT+?\n
+```
+
+命令 2：
+
+```text
+AT+QUERY\n
+```
+
+返回示例：
+
+```text
+MAC: 02:00:00:00:00:01
+DHCP: 0
+IP: 192.168.1.100
+MASK: 255.255.255.0
+GW: 192.168.1.1
+PORT: 8080
+RIP: 192.168.1.200
+RPORT: 9000
+BAUD1: 115200
+BAUD2: 115200
+```
+
+用途：
+
+- 查询当前运行配置
+- 可用于保存前后、复位前后对比参数是否一致
+
+### 7.3 设置设备 IP 地址
+
+命令：
+
+```text
+AT+IP=192.168.1.123\n
+```
+
+成功返回：
+
+```text
+OK
+Note: Use AT+SAVE then AT+RESET to apply changes
+```
+
+失败返回：
+
+```text
+ERROR: Invalid IP format
+```
+
+说明：
+
+- 推荐使用标准 IPv4 点分十进制格式
+- 当前参数会立即更新到 RAM
+- 需要 `AT+SAVE` 和 `AT+RESET` 后才会以持久配置重新启动
+
+### 7.4 设置子网掩码
+
+命令：
+
+```text
+AT+MASK=255.255.255.0\n
+```
+
+成功返回：
+
+```text
+OK
+Note: Use AT+SAVE then AT+RESET to apply changes
+```
+
+失败返回：
+
+```text
+ERROR: Invalid mask format
+```
+
+### 7.5 设置网关
+
+命令：
+
+```text
+AT+GW=192.168.1.1\n
+```
+
+成功返回：
+
+```text
+OK
+Note: Use AT+SAVE then AT+RESET to apply changes
+```
+
+失败返回：
+
+```text
+ERROR: Invalid gateway format
+```
+
+### 7.6 设置远端服务器 IP
+
+命令：
+
+```text
+AT+RIP=192.168.1.201\n
+```
+
+成功返回：
+
+```text
+OK
+Note: Use AT+SAVE then AT+RESET to apply changes
+```
+
+失败返回：
+
+```text
+ERROR: Invalid remote IP format
+```
+
+说明：
+
+- 该参数用于 TCP Client 主动连接的目标地址
+
+### 7.7 设置 MAC 地址
+
+命令：
+
+```text
+AT+MAC=02:12:34:56:78:9A\n
+```
+
+成功返回：
+
+```text
+OK
+Note: Use AT+SAVE then AT+RESET to apply changes
+```
+
+失败返回：
+
+```text
+ERROR: Invalid MAC format
+```
+
+说明：
+
+- 推荐使用 `:` 分隔的标准 MAC 字符串
+- 当前实现也兼容 `-` 分隔格式
+
+### 7.8 设置 TCP Server 监听端口
+
+命令：
+
+```text
+AT+PORT=10001\n
+```
+
+成功返回：
+
+```text
+OK
+Note: Use AT+SAVE then AT+RESET to apply changes
+```
+
+失败返回：
+
+```text
+ERROR: Invalid port
+```
+
+说明：
+
+- 推荐使用 `1 ~ 65535` 范围内的十进制端口号
+
+### 7.9 设置 TCP Client 远端端口
+
+命令：
+
+```text
+AT+RPORT=10002\n
+```
+
+成功返回：
+
+```text
+OK
+Note: Use AT+SAVE then AT+RESET to apply changes
+```
+
+失败返回：
+
+```text
+ERROR: Invalid port
+```
+
+说明：
+
+- 推荐使用 `1 ~ 65535` 范围内的十进制端口号
+
+### 7.10 设置 USART2 波特率
+
+命令：
+
+```text
+AT+BAUD1=57600\n
+```
+
+成功返回：
+
+```text
+OK
+Note: Use AT+SAVE then AT+RESET to apply changes
+```
+
+失败返回：
+
+```text
+ERROR: Invalid baudrate
+```
+
+说明：
+
+- `BAUD1` 对应 `USART2`
+- 推荐使用 `1200 ~ 921600` 范围内的标准波特率值
+
+### 7.11 设置 USART3 波特率
+
+命令：
+
+```text
+AT+BAUD2=38400\n
+```
+
+成功返回：
+
+```text
+OK
+Note: Use AT+SAVE then AT+RESET to apply changes
+```
+
+失败返回：
+
+```text
+ERROR: Invalid baudrate
+```
+
+说明：
+
+- `BAUD2` 对应 `USART3`
+- 推荐使用 `1200 ~ 921600` 范围内的标准波特率值
+
+### 7.12 设置 DHCP
+
+命令：
+
+```text
+AT+DHCP=0\n
+```
+
+成功返回：
+
+```text
+OK
+Note: Use AT+SAVE then AT+RESET to apply changes
+```
+
+失败返回 1：
+
+```text
+ERROR: Invalid value
+```
+
+失败返回 2：
+
+```text
+ERROR: DHCP disabled in this build
+```
+
+说明：
+
+- 当前固件构建不支持 DHCP
+- 因此 `AT+DHCP=1` 会明确返回失败
+- 当前版本建议固定使用静态 IP
+
+### 7.13 保存参数到 Flash
+
+命令：
+
+```text
+AT+SAVE\n
+```
+
+成功返回：
+
+```text
+OK: Configuration saved
+```
+
+失败返回：
+
+```text
+ERROR: Save failed
+```
+
+用途：
+
+- 将当前 RAM 中的配置写入 Flash
+- 只有执行成功后，参数才会在复位后保留
+
+### 7.14 软件复位设备
+
+命令：
+
+```text
+AT+RESET\n
+```
+
+返回：
+
+```text
+OK: Resetting...
+```
+
+用途：
+
+- 请求设备执行软件复位
+- 通常用于 `AT+SAVE` 之后让新配置重新生效
+
+### 7.15 恢复默认参数
+
+命令：
+
+```text
+AT+DEFAULT\n
+```
+
+返回：
+
+```text
+OK: Defaults restored
+```
+
+用途：
+
+- 将当前配置恢复为固件默认值
+- 如果要让默认值长期生效，仍然需要再执行 `AT+SAVE` 和 `AT+RESET`
+
+## 8. 常见错误返回
+
+当前固件已验证的错误返回如下：
+
+| 场景 | 返回 |
+|------|------|
+| 未知命令 | `ERROR: Unknown command` |
+| 非法端口 | `ERROR: Invalid port` |
+| 非法波特率 | `ERROR: Invalid baudrate` |
+| 非法 IP 地址 | `ERROR: Invalid IP format` |
+| 非法掩码 | `ERROR: Invalid mask format` |
+| 非法网关 | `ERROR: Invalid gateway format` |
+| 非法远端 IP | `ERROR: Invalid remote IP format` |
+| 非法 MAC | `ERROR: Invalid MAC format` |
+| 非法 DHCP 参数 | `ERROR: Invalid value` |
+| DHCP 在当前构建中不可用 | `ERROR: DHCP disabled in this build` |
+| Flash 保存失败 | `ERROR: Save failed` |
+
+## 9. 推荐操作流程
+
+### 9.1 查询当前参数
+
+```text
+AT\n
+AT+?\n
+```
+
+### 9.2 修改参数并永久保存
+
+例如修改设备 IP、监听端口和远端地址：
+
+```text
+AT+IP=192.168.1.123\n
+AT+PORT=10001\n
+AT+RIP=192.168.1.201\n
+AT+RPORT=10002\n
+AT+SAVE\n
+AT+RESET\n
+```
+
+设备复位后，再执行：
+
+```text
+AT+?\n
+```
+
+确认参数是否与修改值一致。
+
+### 9.3 恢复出厂默认参数
+
+```text
+AT+DEFAULT\n
+AT+SAVE\n
+AT+RESET\n
+AT+?\n
+```
+
+## 10. Flash 持久化说明
+
+当前固件已在实板上验证以下保存/复位路径：
+
+- 设置参数后执行 `AT+SAVE`
+- 再执行 `AT+RESET`
+- 设备重启后再次查询参数
+- 查询结果与保存前一致
+- 原始 Flash 参数页 `0x0800FC00` 在 reset 前后读回一致
+
+这说明在上述测试路径下：
+
+- 配置确实被写入 Flash
+- reset 后加载流程正常
+- 参数在 `设置 -> 保存 -> 复位 -> 查询` 这条路径下可以保持一致
+
+## 11. 故障排查建议
+
+### 11.1 发送 `AT` 没有返回
+
+优先检查以下几项：
+
+1. 是否连接到了 `USART1`
+2. 串口参数是否为 `115200 8N1`
+3. 是否优先使用 `\n` 作为命令结尾
+4. USB 转串口模块接线是否正确
+5. 设备是否已经正常上电运行
+
+### 11.2 设置成功但重启后参数丢失
+
+检查是否漏掉了以下步骤：
+
+1. `AT+SAVE`
+2. `AT+RESET`
+
+如果只执行设置命令但没有保存，参数只会停留在当前 RAM 中。
+
+### 11.3 `AT+DHCP=1` 失败
+
+这是当前固件设计行为，不是故障。
+
+当前构建不支持 DHCP，因此：
+
+```text
+AT+DHCP=1\n
+```
+
+返回：
+
+```text
+ERROR: DHCP disabled in this build
+```
+
+## 12. 已实测通过的命令行为
+
+本手册中的以下命令行为已经在实板上验证通过：
+
+- `AT`
+- `AT+?`
+- `AT+QUERY`
+- `AT+IP=...`
+- `AT+MASK=...`
+- `AT+GW=...`
+- `AT+RIP=...`
+- `AT+MAC=...`
+- `AT+PORT=...`
+- `AT+RPORT=...`
+- `AT+BAUD1=...`
+- `AT+BAUD2=...`
+- `AT+DHCP=0`
+- `AT+SAVE`
+- `AT+RESET`
+- `AT+DEFAULT`
+
+已实测通过的错误路径包括：
+
+- `AT+UNKNOWN`
+- `AT+PORT=0`
+- `AT+PORT=65536`
+- `AT+BAUD1=1199`
+- `AT+BAUD1=921601`
+- `AT+DHCP=1`
+- `AT+IP=999.1.1.1`
+- `AT+MAC=GG:11:22:33:44:55`
+
+## 13. 相关文件
+
+- AT 命令实现：[config.c](/D:/code/STM32Project/TCP2UART/App/config.c)
+- 配置结构与默认值：[config.h](/D:/code/STM32Project/TCP2UART/App/config.h)
+- 调试与测试记录：[uart-ch390-debug-handoff.md](/D:/code/STM32Project/TCP2UART/uart-ch390-debug-handoff.md)

CH390_最终结论报告.md

@@ -19,7 +19,7 @@
 5. 在 `main()` 中移除重复 CH390 复位，避免启动阶段额外复位噪声。
 6. 清理已确认 warning 来源，避免无效变量继续污染构建结果。
 7. 增加 CH390 identity gate，避免在无效寄存器读回前继续执行默认配置和 PHY 初始化。
-8. 增加 bit-bang 诊断读，专门区分 STM32 硬件 SPI 实现问题和板级总线/器件无响应问题。
+8. 曾增加 bit-bang 诊断读用于快速隔离问题，该临时调试路径已在当前代码中移除。
 
 ## 实机关键证据
 
@@ -47,15 +47,15 @@ CH390 VID=0xFFFF PID=0xFFFF REV=0xFF NSR=0xFF LINK=0
 CH390 NCR=0xFF RCR=0xFF IMR=0xFF INTCR=0xFF GPR=0xFF ISR=0xFF
 ```
 
-### 3. bit-bang 读 CH390 仍为全 `0xFF`
+### 3. 历史 bit-bang 对照结果（已归档）
 
-在绕过 STM32 硬件 SPI 外设、直接用 GPIO 软件时序读取 `VIDL/VIDH/PIDL/PIDH/CHIPR` 后，RTT 输出为：
+在早期调试中，曾绕过 STM32 硬件 SPI 外设、直接用 GPIO 软件时序读取 `VIDL/VIDH/PIDL/PIDH/CHIPR`，RTT 输出为：
 
 ```text
 CH390 bitbang VIDL=0xFF VIDH=0xFF PIDL=0xFF PIDH=0xFF CHIPR=0xFF
 ```
 
-这一点非常关键，因为它说明：
+该历史证据用于定位阶段，当前仅保留结论，不再保留对应代码路径。它说明：
 
 1. 问题不再像单纯的 `SPI1` 模式寄存器或 HAL 事务实现错误。
 2. 即使 MCU 直接软件驱动 `CS/SCK/MOSI`，CH390 端仍未给出有效响应。

Drivers/CH390/CH390_Interface.c

@@ -61,8 +61,6 @@ extern SPI_HandleTypeDef hspi1;
 /* Timeout for SPI operations (ms) */
 #define SPI_TIMEOUT         100
 
-#define CH390_BITBANG_HALF_PERIOD_US  2u
-
 /*----------------------------------------------------------------------------
  * Low-level GPIO operations
  *---------------------------------------------------------------------------*/
@@ -105,63 +103,6 @@ static inline uint8_t ch390_miso(void)
     return (uint8_t)(HAL_GPIO_ReadPin(CH390_MISO_PORT, CH390_MISO_PIN) == GPIO_PIN_SET);
 }
 
-static void ch390_spi_gpio_mode(void)
-{
-    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};
-
-    GPIO_InitStruct.Pin = CH390_SCK_PIN | CH390_MOSI_PIN;
-    GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;
-    GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
-    GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;
-    HAL_GPIO_Init(CH390_SCK_PORT, &GPIO_InitStruct);
-
-    GPIO_InitStruct.Pin = CH390_MISO_PIN;
-    GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_INPUT;
-    GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
-    HAL_GPIO_Init(CH390_MISO_PORT, &GPIO_InitStruct);
-
-    ch390_cs(1u);
-    ch390_sck(1u);
-    ch390_mosi(1u);
-}
-
-static void ch390_spi_restore_pins(void)
-{
-    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};
-
-    GPIO_InitStruct.Pin = CH390_SCK_PIN | CH390_MOSI_PIN;
-    GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;
-    GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
-    GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;
-    HAL_GPIO_Init(CH390_SCK_PORT, &GPIO_InitStruct);
-
-    GPIO_InitStruct.Pin = CH390_MISO_PIN;
-    GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_INPUT;
-    GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
-    HAL_GPIO_Init(CH390_MISO_PORT, &GPIO_InitStruct);
-
-    ch390_spi_init();
-}
-
-static uint8_t ch390_bitbang_exchange_byte(uint8_t byte)
-{
-    uint8_t bit;
-    uint8_t rx_data = 0u;
-
-    for (bit = 0u; bit < 8u; ++bit) {
-        ch390_mosi((uint8_t)((byte & 0x80u) != 0u));
-        ch390_delay_us(CH390_BITBANG_HALF_PERIOD_US);
-        ch390_sck(0u);
-        ch390_delay_us(CH390_BITBANG_HALF_PERIOD_US);
-        rx_data = (uint8_t)((rx_data << 1) | ch390_miso());
-        ch390_sck(1u);
-        byte <<= 1;
-        ch390_delay_us(CH390_BITBANG_HALF_PERIOD_US);
-    }
-
-    return rx_data;
-}
-
 /*----------------------------------------------------------------------------
  * SPI Communication
  *---------------------------------------------------------------------------*/
@@ -260,7 +201,7 @@ void ch390_spi_init(void)
     /* - CPOL = High (idle clock is high) */
     /* - CPHA = 2Edge (data captured on second edge) */
     
-    ch390_spi_apply_mode(SPI_POLARITY_HIGH, SPI_PHASE_2EDGE);
+    ch390_spi_apply_mode(SPI_POLARITY_LOW, SPI_PHASE_1EDGE); /* Start with Mode 0 */
 }
 
 /**
@@ -311,28 +252,13 @@ void ch390_delay_us(uint32_t time)
  */
 void ch390_hardware_reset(void)
 {
+    ch390_delay_us(3000);       /* Short delay before reset */
     ch390_rst(0);               /* Assert reset (low) */
-    ch390_delay_us(1000);       /* Hold reset for 1ms to satisfy datasheet minimum */
+    ch390_delay_us(3000);       /* Hold reset for 3ms to satisfy datasheet minimum */
     ch390_rst(1);               /* Release reset (high) */
     ch390_delay_us(50000);      /* Wait 50ms for CH390 to initialize reliably */
 }
 
-uint8_t ch390_bitbang_read_reg(uint8_t reg)
-{
-    uint8_t value;
-
-    __HAL_SPI_DISABLE(&hspi1);
-    ch390_spi_gpio_mode();
-
-    ch390_cs(0u);
-    (void)ch390_bitbang_exchange_byte((uint8_t)(reg | OPC_REG_R));
-    value = ch390_bitbang_exchange_byte(0x00u);
-    ch390_cs(1u);
-
-    ch390_spi_restore_pins();
-    return value;
-}
-
 /*----------------------------------------------------------------------------
  * CH390 Register/Memory Access Functions (SPI Mode)
  *---------------------------------------------------------------------------*/

Drivers/CH390/CH390_Interface.h

@@ -19,7 +19,6 @@ void ch390_spi_init(void);
 uint16_t ch390_get_int_pin(void);
 void ch390_delay_us(uint32_t time);
 void ch390_hardware_reset(void);
-uint8_t ch390_bitbang_read_reg(uint8_t reg);
 
 /**
  * @name ch390_read_reg

Drivers/CH390/ch390_runtime.c

@@ -123,13 +123,6 @@ void ch390_runtime_init(struct netif *netif, const uint8_t *mac)
     SEGGER_RTT_WriteString(0, "ETH init: probe\r\n");
     g_ch390_ready = ch390_runtime_probe_identity();
     if (g_ch390_ready == 0u) {
-        SEGGER_RTT_printf(0,
-                          "CH390 bitbang VIDL=0x%02X VIDH=0x%02X PIDL=0x%02X PIDH=0x%02X CHIPR=0x%02X\r\n",
-                          ch390_bitbang_read_reg(CH390_VIDL),
-                          ch390_bitbang_read_reg(CH390_VIDH),
-                          ch390_bitbang_read_reg(CH390_PIDL),
-                          ch390_bitbang_read_reg(CH390_PIDH),
-                          ch390_bitbang_read_reg(CH390_CHIPR));
         netif->hwaddr_len = ETHARP_HWADDR_LEN;
         netif->mtu = 1500;
         netif->flags = NETIF_FLAG_BROADCAST | NETIF_FLAG_ETHARP;