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- measurement/hal/system/command
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2026-04-15 15:28:09 +09:00
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496
project/ble_peripheral/ble_app_bladder_patch/hal/fds/fstorage.c Normal file
View File

@@ -0,0 +1,496 @@
/*******************************************************************************
TEST medi50 Dec 23
******************************************************************************/
/**
* @file fstorage.c
* @brief FDS(Flash Data Storage) 기반 설정 저장 모듈
*
* 외부 EEPROM을 대체하여 nRF52840 내장 플래시에 장치 설정을 저장/로드한다.
*
* [레코드 관리]
* - CONFIG_FILE = 0x8010, CONFIG_REC_KEY = 0x7010 으로 단일 레코드를 관리한다.
*
* [config_data_t 구조체 필드]
* - magic(4B) : 포맷 확인용 매직 넘버 (0x20231226 -> 0x20260318(기본값 재생성을 위해 매직넘버 변경))
* - hw_no(12B) : 하드웨어 버전 (기본값: "")
* - serial_no(12B) : 시리얼 번호 (기본값: "VB026030000")
* - passkey(6B) : BLE 페어링용 정적 패스키(기본값: "123456")
* - bond_data_delete(1B) : 본딩 데이터 삭제 플래그(기본값: 1)
* - reset_status(1B) : 리셋 상태 값(기본값: 99)
* - life_cycle(4B) : 장치 사용 횟수(기본값: 0)
* - piezo_freq_option : Piezo 송신 펄스 주파수(기본값: 1=2.1MHz)
* - piezo_cycles : Piezo 송신 펄스 사이클 수 (기본값: 7)
* - piezo_averaging : Piezo 채널당 반복 측정 횟수 (기본값: 5)
* - piezo_delay_us : Piezo 송신 펄스 출력 후 ADC 시작 시까지 대기시간(us) (기본값: 10)
* - piezo_num_samples : Piezo 측정 ADC 샘플 개수 (기본값: 100)
*
* [매직 넘버 검증]
* - 플래시에서 로드한 데이터의 magic 값이 0x20231226과 일치하는지 확인하여
* 유효한 설정인지 판별한다. 불일치 시 기본값으로 초기화한다.
*
* [FDS 이벤트 후처리]
* - FDS 쓰기/업데이트 완료 이벤트 수신 후, 대기 중인 후처리를 수행한다:
* 전원 OFF (go_device_power_off), 슬립 진입 (go_sleep_mode_enter),
* 시스템 리셋 (go_NVIC_SystemReset)
*/
#include "sdk_config.h"
#include <string.h>
#include "app_error.h"
#include "boards.h"
#include "nrf_fstorage.h"
#include "nrf_soc.h"
#include "nrf_strerror.h"
#include "sdk_config.h"
#include "nrf_fstorage_sd.h"
#include "nrf_delay.h"
#include "ble_gap.h"
#include "fds.h"
#include "nrf_log.h"
#include "nrf_log_ctrl.h"
#include "nrf_log_default_backends.h"
#include "fstorage.h"
#include "nrf_pwr_mgmt.h"
#include "main.h"
#include "debug_print.h"
/* FDS 레코드 식별자: 파일 ID와 레코드 키로 단일 설정 레코드를 관리 */
#define CONFIG_FILE (0x8010)
#define CONFIG_REC_KEY (0x7010)
/* 매직 넘버: 플래시에 저장된 데이터가 유효한 설정인지 판별하는 데 사용 */
#define CONFIG_MAGIC_NUMBER_VALUE (0x20260319)
/* 전역 설정 데이터 구조체 인스턴스 */
config_data_t m_config;
/* FDS 쓰기 완료 후 수행할 후처리 플래그 (main.c에서 선언) */
extern bool go_device_power_off; /* 전원 OFF 요청 */
extern bool go_sleep_mode_enter; /* 슬립 모드 진입 요청 */
extern bool go_NVIC_SystemReset; /* 시스템 리셋 요청 */
/* FDS 초기화 완료 여부 플래그 (fds_evt_handler에서 true로 설정) */
static bool volatile m_fds_initialized;
/* FDS 쓰기 진행 중 플래그: true이면 쓰기 완료 대기 중 */
bool fds_flag_write = false;
/* FDS에 기록할 레코드 템플릿 (m_config 데이터를 가리킴) */
static fds_record_t const m_dummy_record =
{
.file_id = CONFIG_FILE,
.key = CONFIG_REC_KEY,
.data.p_data = (void const *)&m_config,
/* The length of a record is always expressed in 4-byte units (words). */
.data.length_words = (sizeof(m_config) + 3) / sizeof(uint32_t),
};
/* 기본 설정값 상수 */
int8_t reset_status_dflt = 99; /* 리셋 상태 기본값 */
uint8_t static_passkey_dflt[6] = DEFAULT_PASSKEY; /* BLE 패스키 기본값 */
/**
* @brief 기본 설정값 초기화
*
* m_config 구조체의 각 필드를 공장 초기값으로 설정한다.
* 플래시에 유효한 설정이 없거나 매직 넘버가 불일치할 때 호출된다.VB0HW0000
*/
void fds_default_value_set(void)
{
/* HW Number - default from HARDWARE_VERSION */
memset(m_config.hw_no, 0, 12);
memcpy(m_config.hw_no, HARDWARE_VERSION, strlen(HARDWARE_VERSION));
/* Serial Number - default from SERIAL_NUMBER */
memset(m_config.serial_no, 0, 12);
memcpy(m_config.serial_no, SERIAL_NUMBER, strlen(SERIAL_NUMBER));
/* Static Passkey */
memcpy(m_config.static_passkey, static_passkey_dflt, 6);
/* Bond data delete */
m_config.bond_data_delete = 1;
/* Reset status */
m_config.reset_status = reset_status_dflt;
/* Device usage count */
m_config.life_cycle = 0;
/* 피에조 측정 파라미터 기본값 */
m_config.piezo_freq_option = 1; /* 2.1MHz */
m_config.piezo_delay_us = 10; /* 버스트 후 10us */
m_config.piezo_num_samples = 100; /* 100샘플 */
m_config.piezo_cycles = 7; /* 7사이클 */
m_config.piezo_averaging = 3; /* 3회 평균화 */
}
/* 마지막 FDS 이벤트 ID 저장 (디버깅용) */
static volatile uint8_t fds_last_evt = 0xFF;
/**
* @brief FDS 이벤트 콜백 핸들러
*
* FDS 내부에서 비동기 작업이 완료될 때 호출된다.
* - FDS_EVT_INIT : FDS 초기화 완료 → m_fds_initialized 플래그 설정
* - FDS_EVT_WRITE : 새 레코드 쓰기 완료 → fds_flag_write 해제
* - FDS_EVT_UPDATE : 레코드 업데이트 완료 → fds_flag_write 해제 후
* 대기 중인 전원 OFF / 슬립 진입 / 시스템 리셋 수행
* - FDS_EVT_DEL_RECORD / FDS_EVT_DEL_FILE / FDS_EVT_GC : 현재 미사용
*/
static void fds_evt_handler( fds_evt_t const *p_evt )
{
fds_last_evt = p_evt->id;
switch( p_evt->id )
{
case FDS_EVT_INIT:
if( p_evt->result == NRF_SUCCESS )
{
m_fds_initialized = true;
}
break;
case FDS_EVT_WRITE:
{
fds_flag_write = false;
}
break;
case FDS_EVT_UPDATE:
{
fds_flag_write = false;
if(go_device_power_off == true) {
/* After flash writing completed, System Power Off */
device_power_off();
}
if(go_sleep_mode_enter == true) {
/* After flash writing completed, System go to Sleep Mode */
sleep_mode_enter();
}
if(go_NVIC_SystemReset == true) {
/* After flash writing completed, System Reset */
DBG_PRINTF("Off FDS_EVENT\r\n");
NVIC_SystemReset();
}
}
break;
case FDS_EVT_DEL_RECORD:
break;
case FDS_EVT_DEL_FILE:
break;
case FDS_EVT_GC:
break;
default:
break;
}
}
/**
* @brief FDS 초기화 완료 대기
*
* m_fds_initialized 플래그가 true가 될 때까지 대기한다.
* 최대 3초(3000ms) 타임아웃이 설정되어 있으며,
* 타임아웃 시 에러 로그를 출력하고 반환한다.
*/
static void wait_for_fds_ready( void )
{
uint32_t timeout = 0;
while( !m_fds_initialized )
{
nrf_pwr_mgmt_run();
nrf_delay_ms(1);
timeout++;
if (timeout > 3000) /* 3 second timeout */
{
DBG_PRINTF("[FDS] TIMEOUT!\r\n");
break;
}
}
}
/**
* @brief FDS에서 설정 로드
*
* 플래시에서 CONFIG_FILE/CONFIG_REC_KEY 레코드를 검색하여 m_config에 로드한다.
*
* 동작 흐름:
* 1. fds_record_find()로 레코드 검색 (실패 시 최대 10회 재시도, 100ms 간격)
* 2. 레코드 발견 시:
* - fds_record_open()으로 열기 (CRC 에러 시 삭제 후 기본값으로 재생성)
* - 데이터를 m_config로 복사
* - 매직 넘버 불일치 시 기존 레코드 삭제 → 기본값 설정 → 재기록
* 3. 레코드 미발견 시:
* - 기본값으로 새 레코드 생성 후 다시 로드
*/
void config_load( void )
{
ret_code_t rc;
fds_record_desc_t desc = { 0 };
fds_find_token_t tok = { 0 };
uint8_t cfg_retry = 0;
uint32_t fds_wait_cnt = 0; // FDS write 대기 카운터
cfg_load_start:
memset((char *)&desc, 0, sizeof(desc));
memset((char *)&tok, 0, sizeof(tok));
rc = fds_record_find(CONFIG_FILE, CONFIG_REC_KEY, &desc, &tok);
DBG_PRINTF("[FDS] find rc=%u\r\n", rc);
/* FDS may not be fully ready yet - retry before writing defaults */
if (rc != NRF_SUCCESS && cfg_retry < 10)
{
cfg_retry++;
DBG_PRINTF("[FDS] retry %u/10\r\n", cfg_retry);
nrf_delay_ms(100);
goto cfg_load_start;
}
if( rc == NRF_SUCCESS )
{
/* A config file is in flash. Let's update it. */
fds_flash_record_t config = { 0 };
/* Open the record and read its contents. */
rc = fds_record_open(&desc, &config);
if (rc != NRF_SUCCESS)
{
/* CRC error or corrupt record - delete and use defaults */
DBG_PRINTF("[FDS] open ERR=%u, deleting\r\n", rc);
(void)fds_record_delete(&desc);
fds_gc();
fds_default_value_set();
goto cfg_load_write_new;
}
/* Copy the configuration from flash into m_config. */
memcpy(&m_config, config.p_data, sizeof(config_data_t));
/* Close the record when done reading. */
rc = fds_record_close(&desc);
APP_ERROR_CHECK(rc);
DBG_PRINTF("[FDS] magic=0x%08X (expect 0x%08X)\r\n", m_config.magic_number, CONFIG_MAGIC_NUMBER_VALUE);
if( m_config.magic_number != (uint32_t)CONFIG_MAGIC_NUMBER_VALUE )
{ // first init
DBG_PRINTF("[FDS] FORMAT! overwriting with defaults\r\n");
rc = fds_record_delete(&desc);
APP_ERROR_CHECK(rc);
m_config.magic_number = CONFIG_MAGIC_NUMBER_VALUE;
// default....
fds_default_value_set();
/* Write the updated record to flash. */
rc = fds_record_update(&desc, &m_dummy_record);
if( (rc != NRF_SUCCESS) && (rc == FDS_ERR_NO_SPACE_IN_FLASH) )
{
rc = fds_gc();
APP_ERROR_CHECK(rc);
}
else
{
APP_ERROR_CHECK(rc);
}
goto cfg_load_start;
}
DBG_PRINTF("[FDS] Loaded OK\r\n");
}
else
{
cfg_load_write_new:
DBG_PRINTF("[FDS] New - writing defaults\r\n");
/* System config not found (or corrupt); write a new one. */
m_config.magic_number = CONFIG_MAGIC_NUMBER_VALUE;
// default....
fds_default_value_set();
fds_flag_write = true;
rc = fds_record_write(&desc, &m_dummy_record);
if (rc != NRF_SUCCESS)
{
DBG_PRINTF("[FDS] Write ERR=%u\r\n", rc);
fds_flag_write = false;
}
fds_wait_cnt = 0; //
while(fds_flag_write && fds_wait_cnt < 3000) // FDS write 최대 3초 타임아웃
{
nrf_pwr_mgmt_run();
nrf_delay_ms(1);
fds_wait_cnt++;
}
if(fds_flag_write) // FDS write 타임아웃 시 플래그 강제 해제
{
DBG_PRINTF("[FDS] write TIMEOUT! forcing flag clear\r\n");
fds_flag_write = false;
}
if( (rc != NRF_SUCCESS) && (rc == FDS_ERR_NO_SPACE_IN_FLASH) )
{
rc = fds_gc();
APP_ERROR_CHECK(rc);
}
else
{
APP_ERROR_CHECK(rc);
}
NRF_LOG_FLUSH();
goto cfg_load_start;
}
}
/**
* @brief 현재 설정을 FDS에 저장
*
* m_config의 내용을 플래시에 기록한다.
*
* 동작 흐름:
* 1. 이전 FDS 쓰기 작업이 진행 중이면 최대 3초 대기
* 2. 매직 넘버가 올바르지 않으면 보정
* 3. 기존 레코드가 있으면 fds_record_update()로 갱신
* - 플래시 공간 부족 시 GC(가비지 컬렉션) 수행 후 재시도
* 4. 기존 레코드가 없으면 fds_record_write()로 새로 생성
*
* 참고: 쓰기 완료는 fds_evt_handler()에서 비동기로 처리되며,
* 완료 후 전원 OFF/슬립/리셋 등의 후처리가 수행될 수 있다.
*/
void config_save( void )
{
ret_code_t rc;
fds_record_desc_t desc = { 0 };
fds_find_token_t tok = { 0 };
DBG_PRINTF("[CFG_SAVE] start\r\n");
/* Wait for any previous FDS operation to complete */
if (fds_flag_write)
{
uint32_t wait_cnt = 0;
DBG_PRINTF("[CFG_SAVE] waiting for prev FDS op...\r\n");
while (fds_flag_write && wait_cnt < 3000)
{
nrf_pwr_mgmt_run();
nrf_delay_ms(1);
wait_cnt++;
}
if (fds_flag_write)
{
DBG_PRINTF("[CFG_SAVE] TIMEOUT! forcing flag clear\r\n");
fds_flag_write = false;
}
}
if( m_config.magic_number != (uint32_t)CONFIG_MAGIC_NUMBER_VALUE )
{
m_config.magic_number = CONFIG_MAGIC_NUMBER_VALUE;
}
memset((char *)&desc, 0, sizeof(desc));
memset((char *)&tok, 0, sizeof(tok));
rc = fds_record_find(CONFIG_FILE, CONFIG_REC_KEY, &desc, &tok);
DBG_PRINTF("[CFG_SAVE] find rc=%u\r\n", rc);
if( rc == NRF_SUCCESS )
{
fds_flag_write = true;
rc = fds_record_update(&desc, &m_dummy_record);
DBG_PRINTF("[CFG_SAVE] update rc=%u\r\n", rc);
if( rc == FDS_ERR_NO_SPACE_IN_FLASH )
{
fds_flag_write = false;
rc = fds_gc();
DBG_PRINTF("[CFG_SAVE] gc rc=%u, retry\r\n", rc);
fds_flag_write = true;
rc = fds_record_update(&desc, &m_dummy_record);
DBG_PRINTF("[CFG_SAVE] retry rc=%u\r\n", rc);
}
if( rc != NRF_SUCCESS )
{
DBG_PRINTF("[CFG_SAVE] FAIL rc=%u\r\n", rc);
fds_flag_write = false;
}
}
else
{
DBG_PRINTF("[CFG_SAVE] not found, writing new\r\n");
fds_flag_write = true;
rc = fds_record_write(&desc, &m_dummy_record);
DBG_PRINTF("[CFG_SAVE] write rc=%u\r\n", rc);
if( rc != NRF_SUCCESS )
{
DBG_PRINTF("[CFG_SAVE] FAIL rc=%u\r\n", rc);
fds_flag_write = false;
}
}
DBG_PRINTF("[CFG_SAVE] done\r\n");
}
/**
* @brief config_load()의 래퍼 함수
*
* 외부 모듈에서 설정 로드를 요청할 때 사용한다.
*/
void fs_set_value(void)
{
config_load();
}
/**
* @brief FDS 초기화
*
* 부팅 시 호출되어 FDS 모듈을 초기화한다.
* 1. fds_register()로 이벤트 핸들러 등록
* 2. fds_init()로 FDS 초기화 시작
* 3. wait_for_fds_ready()로 초기화 완료 대기 (최대 3초)
* 4. fds_stat()로 플래시 상태 확인
*/
void fs_storage_init(void)
{
ret_code_t rc;
/* Register first to receive an event when initialization is complete. */
rc = fds_register(fds_evt_handler);
APP_ERROR_CHECK(rc);
rc = fds_init();
APP_ERROR_CHECK(rc);
/* Wait for fds to initialize. */
wait_for_fds_ready();
fds_stat_t stat = { 0 };
rc = fds_stat(&stat);
APP_ERROR_CHECK(rc);
DBG_PRINTF("[FDS] OK\r\n");
}

87
project/ble_peripheral/ble_app_bladder_patch/hal/fds/fstorage.h Normal file
View File

@@ -0,0 +1,87 @@
/*******************************************************************************
* @file fstorage.h
* @author CandyPops Co.
* @version V1.0.0
* @date 2022-09-05
* @brief FDS(Flash Data Storage) 기반 설정 저장 모듈 인터페이스
*******************************************************************************
*
* [헤더 개요]
* nRF52840 내장 플래시에 디바이스 설정을 저장/로드하는 FDS 모듈의 공용 API.
* 외부 EEPROM을 대체하며, SoftDevice와 공존하여 플래시를 안전하게 관리한다.
*
* [config_data_t 구조체] (45바이트, 패킹됨)
* magic_number(4B): 포맷 확인용 (0x20231226)
* hw_no(12B): 하드웨어 번호
* serial_no(12B): 시리얼 번호 (BLE 디바이스 이름으로도 사용)
* static_passkey(6B): BLE 페어링 패스키 (숫자 6자리)
* bond_data_delete(1B): 본딩 삭제 플래그
* reset_status(1B): 리셋 상태 코드
* pd_adc_cnt(1B): ADC 샘플링 횟수
* pd_delay_us(2B): PD 안정화 딜레이 (마이크로초)
* life_cycle(4B): 디바이스 사용 횟수
*
* [주요 API]
* fs_storage_init(): FDS 초기화 (부트 시 1회)
* config_load(): FDS에서 설정 로드 (없으면 기본값 생성)
* config_save(): 현재 설정을 FDS에 저장
*
******************************************************************************/
#ifndef IHP_FSTORAGE_H_
#define IHP_FSTORAGE_H_
#include "sdk_config.h"
#include "nordic_common.h"
#include <stdint.h>
/* -------------------------------------------------------------------------
* 기본 버전 정보 (FDS 기본값 및 빈 필드 복구 시 사용)
*
* 하드웨어 식별 코드
* - VBTHW0100 = 개발(시험)용 Ver 1.00
* - VB0HW0100 = 양산용 Ver 1.00
*
* Firmware 식별 코드
* - VBTFW0100 = 개발(시험)용 Ver 1.00
* - VB0FW0100 = 양산용 Ver 1.00
*
* 시리얼 넘버 식별 코드
* - VBT26030001 = 개발(시험)용 26년 3월 생산 1번
* - VB026030001 = 양산용 26년 3월 생산 1번
------------------------------------------------------------------------- */
#define HARDWARE_VERSION "VBTHW0100"
#define SERIAL_NUMBER "VBT26030001"
#define DEFAULT_PASSKEY "123456"
#pragma pack(1)
typedef struct
{
uint32_t magic_number; /* 4B - 포맷 확인용 매직 넘버 */
char hw_no[12]; /* 12B - HW Version */
char serial_no[12]; /* 12B - Serial Number */
uint8_t static_passkey[6]; /* 6B - BLE Passkey */
uint8_t bond_data_delete; /* 1B - Bond delete flag */
int8_t reset_status; /* 1B - Reset status */
uint32_t life_cycle; /* 4B - Device usage count */
/* Piezo 측정 파라미터 - 8B */
uint8_t piezo_freq_option; /* 1B - Frequency : 송신 펄스 주파수 (0=1.8M, 1=2.1M, 2=2.0M, 3=1.7M) */
uint8_t piezo_cycles; /* 1B - Burst Cycle : 송신 펄스 사이클 수 (3~7) */
uint16_t piezo_averaging; /* 2B - 평균화 수 : 채널당 반복 측정 횟수 (1~10) */
uint16_t piezo_delay_us; /* 2B - 대기 시간(Delay) : 송신 펄스 출력 후 ADC 시작 시까지 대기시간 (us) (0~30) */
uint16_t piezo_num_samples; /* 2B - 측정 ADC 샘플 개수 (80~140) */
} config_data_t; /* Total: 48 bytes - FDS에 저장하는 디바이스 설정 */
extern config_data_t m_config;
void fds_default_value_set(void);
void config_load( void );
void config_save( void );
void fs_set_value(void);
void fs_storage_init(void);
#endif /* IHP_FSTORAGE_H_ */

170
project/ble_peripheral/ble_app_bladder_patch/hal/i2c/i2c_manager.c Normal file
View File

@@ -0,0 +1,170 @@
/*******************************************************************************
* @file i2c_manager.c
* @brief Reliable HW↔SW I2C Switching Logic (with Mode Set Logging)
*******************************************************************************
*
* [모듈 개요]
* I2C 버스의 HW(하드웨어 TWI) / SW(소프트웨어 비트뱅) 모드 전환을 관리하는 모듈.
*
* - HW I2C: nRF52840 내장 TWI 하드웨어 주변장치를 사용 (ICM42670P IMU 센서 통신용, 400kHz)
* - SW I2C: GPIO 비트뱅 방식의 소프트웨어 I2C (현재 사용하지 않는 레거시 코드)
*
* [핀 설정]
* SCL = P1.14 (ICM42670_I2C_SCL_PIN)
* SDA = P1.15 (ICM42670_I2C_SDA_PIN)
*
* [주요 함수]
* hw_i2c_init_once() : SW→HW 전환 또는 HW 초기화 (이미 HW 모드면 중복 초기화 방지)
* sw_i2c_init_once() : HW→SW 전환 (TWI 해제 후 SW 모드 진입, 레거시)
* i2c_reset_state() : 모든 I2C 모드 플래그를 초기화 (HW/SW 모두 false)
*
* [동작 원리]
* HW_I2C_FRQ, SW_I2C_FRQ 두 개의 bool 플래그로 현재 모드를 추적하며,
* 한 번에 하나의 모드만 활성화되도록 상호 배제(mutex) 방식으로 관리한다.
* 모드 전환 시 기존 모드의 리소스를 먼저 해제한 후 새 모드를 초기화한다.
*
******************************************************************************/
#include "i2c_manager.h"
#include "debug_print.h"
#include "nrf_delay.h"
#include "nrf_drv_twi.h"
#include "nrfx_twi.h"
#include "boards.h"
#include "system_interface.h"
/* 현재 I2C 모드 상태 플래그 (true = 해당 모드 활성화) */
bool HW_I2C_FRQ = true; /* HW TWI 모드 활성 여부 (기본값: true, 초기 상태는 HW) */
bool SW_I2C_FRQ = false; /* SW 비트뱅 모드 활성 여부 */
/* TWI 인스턴스 번호 (nRF52840은 TWI0, TWI1 두 개 지원) */
#define TWI_INSTANCE 0
/* TWI (I2C) 하드웨어 인스턴스 : IMU 드라이버에서 사용 - jhChun 26.03.16 */
const nrfx_twi_t m_twi = NRFX_TWI_INSTANCE(TWI_INSTANCE);
/* TWI (I2C) 해제 - jhChun 26.03.16 */
/* TWI 하드웨어를 비활성화하고 초기화 해제하여 GPIO 핀을 반환한다 */
static void twi_uninitialize(void){
nrfx_twi_disable(&m_twi); /* TWI 주변장치 비활성화 */
nrfx_twi_uninit(&m_twi); /* TWI 초기화 해제 (핀 리소스 반환) */
}
/* TWI (I2C) 하드웨어 초기화 (SCL/SDA핀, 400kHz) - jhChun 26.03.16 */
/* SCL, SDA 핀을 설정하고 400kHz Fast Mode로 TWI를 초기화 및 활성화한다 */
static void twi_initialize(void){
ret_code_t err_code;
/* TWI 설정 구조체: 핀 번호, 클럭 속도, 인터럽트 우선순위 지정 */
const nrfx_twi_config_t twi_config = {
.scl = ICM42670_I2C_SCL_PIN, /* SCL 핀 (P1.14) */
.sda = ICM42670_I2C_SDA_PIN, /* SDA 핀 (P1.15) */
.frequency = NRF_TWI_FREQ_400K, /* 400kHz Fast Mode */
.interrupt_priority = APP_IRQ_PRIORITY_HIGH, /* 높은 인터럽트 우선순위 */
};
/* TWI 초기화 (이벤트 핸들러 NULL = 블로킹 모드) */
err_code = nrfx_twi_init(&m_twi, &twi_config, NULL, NULL);
APP_ERROR_CHECK(err_code);
nrfx_twi_enable(&m_twi); /* TWI 주변장치 활성화 → I2C 통신 가능 */
}
/* -------------------------------------------------------------------------- */
/* HW (TWI) 초기화 */
/* -------------------------------------------------------------------------- */
/*
* HW I2C 모드로 전환하거나 초기화하는 함수.
* - SW 모드가 활성화되어 있으면 SW 플래그를 해제하고 HW로 전환
* - 이미 HW 모드이면 중복 초기화를 방지하여 바로 리턴
* - 최초 HW 초기화 시 twi_initialize()를 호출하여 TWI 하드웨어 설정
*/
void hw_i2c_init_once(void)
{
// SW 모드일 경우 강제 해제 후 HW 전환
if (SW_I2C_FRQ)
{
//DBG_PRINTF("[I2C]SW→HW\r\n");
// SW 리소스 해제 (필요 시 추가)
SW_I2C_FRQ = false;
nrf_delay_ms(2); /* 모드 전환 안정화 대기 (2ms) */
}
/* 이미 HW 모드가 활성화되어 있으면 중복 초기화 방지를 위해 즉시 리턴 */
// 이미 HW면 스킵
if (HW_I2C_FRQ)
{
// DBG_PRINTF("[I2C] HW I2C set\r\n");
return;
}
/* HW TWI 하드웨어 초기화 수행 (SCL/SDA 핀 설정, 400kHz, 활성화) */
// 실제 HW 초기화
twi_initialize();
nrf_delay_ms(2); /* 초기화 후 안정화 대기 (2ms) */
/* 모드 플래그 갱신: HW 활성, SW 비활성 */
HW_I2C_FRQ = true;
SW_I2C_FRQ = false;
// DBG_PRINTF("[I2C] HW I2C Mode set!\r\n");
}
/* -------------------------------------------------------------------------- */
/* SW (Port Bang-Bang) 초기화 */
/* -------------------------------------------------------------------------- */
/*
* SW I2C(비트뱅) 모드로 전환하는 함수. (현재 레거시, 사용하지 않음)
* - HW 모드가 활성화되어 있으면 TWI를 해제하고 SW로 전환
* - 이미 SW 모드이면 중복 초기화를 방지하여 바로 리턴
* - power_control.c의 power_loop()에서 Step 0에서 호출됨
*/
void sw_i2c_init_once(void)
{
// HW 모드일 경우 강제 해제 후 SW 전환
if (HW_I2C_FRQ)
{
//DBG_PRINTF("[I2C]HW→SW\r\n");
nrfx_twi_disable(&m_twi); /* TWI 비활성화 */
nrfx_twi_uninit(&m_twi); /* TWI 초기화 해제 */
nrf_delay_ms(2); /* 모드 전환 안정화 대기 (2ms) */
HW_I2C_FRQ = false;
}
// 이미 SW 모드면 재실행 금지
if (SW_I2C_FRQ)
{
// DBG_PRINTF("[I2C] SWI2C already initialized\r\n");
return;
}
/* TWI 라인 완전 해제 후 SW 비트뱅 모드 진입 */
// 실제 SW 초기화
twi_uninitialize(); // TWI 라인 해제
nrf_delay_ms(1); /* 해제 후 안정화 대기 (1ms) */
/* 모드 플래그 갱신: SW 활성, HW 비활성 */
SW_I2C_FRQ = true;
HW_I2C_FRQ = false;
// DBG_PRINTF("[I2C] SW I2C Mode set!\r\n");
}
/* -------------------------------------------------------------------------- */
/* 전체 리셋 */
/* -------------------------------------------------------------------------- */
/*
* 모든 I2C 모드 플래그를 초기화하는 함수.
* HW/SW 모두 비활성 상태로 만들어, 다음 init 호출 시 강제로 재초기화되도록 한다.
* 주로 시스템 리셋이나 에러 복구 시 사용.
*/
void i2c_reset_state(void)
{
HW_I2C_FRQ = false; /* HW 모드 플래그 초기화 */
SW_I2C_FRQ = false; /* SW 모드 플래그 초기화 */
DBG_PRINTF("Flags reset\r\n");
}

50
project/ble_peripheral/ble_app_bladder_patch/hal/i2c/i2c_manager.h Normal file
View File

@@ -0,0 +1,50 @@
/*******************************************************************************
* @file i2c_manager.h
* @brief Common header for HW/SW I2C mutex control
*******************************************************************************
*
* [헤더 개요]
* I2C 버스 HW/SW 모드 전환 관리자의 공용 인터페이스 헤더.
*
* - HW_I2C_FRQ: HW TWI 모드 활성 여부 (true = HW I2C 사용 중)
* - SW_I2C_FRQ: SW 비트뱅 모드 활성 여부 (true = SW I2C 사용 중)
*
* 두 플래그는 상호 배제적으로 동작하며, 동시에 true가 되지 않도록 관리된다.
*
******************************************************************************/
#ifndef __I2C_MANAGER_H__
#define __I2C_MANAGER_H__
#include <stdbool.h>
#include "app_error.h"
/* I2C 모드 상태 플래그 (외부 참조용) */
extern bool HW_I2C_FRQ; /* HW TWI 모드 활성 여부 */
extern bool SW_I2C_FRQ; /* SW 비트뱅 모드 활성 여부 */
/**
* @brief HW I2C(TWI) 모드 초기화 (중복 초기화 방지)
*
* SW 모드가 활성화되어 있으면 해제 후 HW로 전환한다.
* 이미 HW 모드이면 아무 동작 없이 리턴한다.
* ICM42670P IMU 센서 통신 전에 호출하여 HW I2C를 준비한다.
*/
void hw_i2c_init_once(void);
/**
* @brief SW I2C(비트뱅) 모드 초기화 (레거시, 현재 미사용)
*
* HW 모드가 활성화되어 있으면 TWI를 해제한 후 SW로 전환한다.
* 이미 SW 모드이면 아무 동작 없이 리턴한다.
*/
void sw_i2c_init_once(void);
/**
* @brief I2C 모드 플래그 전체 초기화
*
* HW_I2C_FRQ, SW_I2C_FRQ를 모두 false로 리셋한다.
* 다음 init 호출 시 강제로 재초기화가 수행된다.
*/
void i2c_reset_state(void);
#endif