项目完整教程项目完整飞书文档 https://my.feishu.cn/docx/TXDYdtXg9ovE1QxlFsGcX5FXndh?fromfrom_copylink1. 项目与构建MCUCW32L010系统时钟 48 MHz HSI。固件分为应用 FAN_CONTROL/ 与自定义 UART2 Bootloader BOOTLOADER/。构建CMake Ninja arm-none-eabi-gccC11应用使用 cw32l010_flash.ldBootloader 使用 cw32l010_bootloader.ld。当前测试固件版本v1.1.0对应上位机版本0.9.6。版本信息来自当前源码与 2026-09-27 成品说明实际设备版本以连接后读取的信息为准。主要模块应用入口和主机协议 FAN_CONTROL/USER/src/main.c设备 UI ui.cWS2812 ws2812.c背景存储与传输 background.cUART 收帧 interrupts_cw32l010.c风扇与编码器驱动位于 FAN_CONTROL/Drive_Model/。2. 硬件与存储布局2.1 主要外设功能当前接口/实现LCDST7789320×172RGB565SPI 单向写屏流式绘制不使用整屏 framebuffer背光PA5 / GTIM1 CH2百分比调节与风扇 PWM 共用 GTIM1 时基25 kHz风扇 PWMPB4 / GTIM1 CH325 kHzGTIM1 PSC0 / ARR1919目标值 0–100%风扇测速PB3 输入捕获脉冲周期性换算 RPMWS2812PB210 颗GRBGPIO bit-bang编码器PB1/PB0 旋转输入PA6 按键主机通信UART2115200 8N1无硬件流控2.2 Flash 分区区域地址容量用途自定义 Bootloader0x0000–0x1FFF8 KiBUART2 IAP、应用校验与跳转应用代码0x2000–0xBBFF39,424 B应用程序和向量表主机/设备设置0xBC00–0xBDFF512 B持久化运行设置应用元数据0xBE00–0xBFFF512 B应用长度、CRC32、版本和有效性信息背景图0xC000–0xFFFF16 KiB背景头部及压缩图像数据设置区、元数据区和背景区是相互独立的用途范围。烧录工具按产物类型选择目标范围应用升级 BIN 不包含 Bootloader完整烧录 HEX 则包含 Bootloader、应用、元数据和背景数据并不填充设置区。3. 应用启动与任务运行应用启动后初始化时钟、UART2、SysTick、WS2812、Flash 设置、芯片 UID、LCD、编码器和风扇播放开机画面后装载设置并应用之后进入常规任务循环。主循环负责解析并处理 UART 主机命令采集本地编码器输入并执行页面/数值操作更新风扇目标与 RPM延时保存设置并发送状态上报执行 UI 页面状态更新、背景绘制和局部重绘执行 WS2812 效果任务。背景上传期间跳过 WS2812 刷新以避免上传数据接收与 LED 软件时序同时占用执行时间。SYSCTRL_GotoSleep() 用于主循环空闲等待中断唤醒不表示深度休眠或关机。4. 设备端界面与本地操作4.1 主菜单与子页面主菜单三项为灯效、转速、夜灯。编码器旋转切换选项按键进入/返回主机模拟编码器事件复用同一套设备输入处理逻辑。子页面提供灯效选择、风扇实际转速显示、风扇目标百分比调节和夜灯亮度调节。数值调整采用局部区域刷新页面切换/首次整屏绘制采用独立的过渡流程。子页面空闲约 3 秒后返回主界面夜灯调到 0 时显示 OFF随后返回灯效选择页。4.2 灯效当前固件有 8 种灯效STATIC、BREATH、RAINBOW、MARQUEE、STAR、AURORA、LAVA、OFF。其中 STATIC 和 BREATH 使用 RGB888 自定义颜色其余为设备端内置效果。灯带物理数量为 10亮度输出有固件上限动画效果由 WS2812 任务按各自周期更新。4.3 夜灯夜灯是与灯效并列的独立显示模式维护自己的开关状态和 0–100% 亮度使用设备端固定暖白色。进入夜灯或调整亮度不改写普通灯效 ID/颜色退出夜灯时恢复当前保存的灯效。夜灯亮度单独持久化上位机当前没有独立夜灯控件SET_NIGHT 命令保留为协议兼容接口。4.4 风扇与屏幕风扇目标百分比由编码器或上位机设置底层通过 GTIM1 CH3 输出 PWM测速脉冲周期性换算为 RPM 并更新屏幕与状态上报。LCD 使用 RGB565 局部绘制页面包含设备状态、菜单图标、数值、灯效名称及时间信息等元素。5. 设置持久化应用在 0xBC00–0xBDFF 保存 HostSettings包含风扇目标百分比、灯效 ID/颜色、UI 强调色、背光百分比和夜灯亮度等设置。记录采用 magic、格式版本和 checksum 校验无效或不兼容记录时使用默认设置。运行中设置变化后延迟约 1 秒再写 Flash减少频繁擦写。修改持久化结构时必须同步处理版本兼容及 checksum应用升级的擦除范围不得覆盖此设置区。6. UART2 应用主机协议6.1 普通控制帧应用控制帧格式43 57 LEN CMD PAYLOAD... SUMLEN 为命令字节加 payload 长度SUM 为此前帧字节的 8 位累加校验。UART 接收使用 RC 中断并按协议长度组帧普通控制帧与背景 0xB0 帧分流处理。当前主机命令命令用途0x01PING0x02设置风扇目标百分比0x03设置灯效可为静态/呼吸灯效携带 RGB 颜色0x04设置自定义灯效颜色0x05设置 LCD UI 强调色0x06设置背光百分比0x07设置夜灯亮度兼容接口0x08设置显示的星期与时间0x09查询设备状态0x0A查询设备信息0x0B申请进入 Bootloaderpayload 为 A5 5A0x0C模拟编码器输入供上位机设备模拟/测试流程使用设备响应包括 0x80 ACK、0x81 STATE 和 0x82 INFO。状态内容涵盖协议/运行标志、风扇目标与 RPM、灯效、颜色、背光和夜灯亮度等。设备在运行中周期性上报状态上位机应按帧类型及命令回显关联响应而不是假设串口只会返回当前命令的 ACK。6.2 主机接管与本地输入收到有效主机命令后设备进入主机控制活动状态在控制超时前抑制本地编码器操作超时后恢复本地输入。上位机按周期发送心跳以保持控制连接。控制指令、本地输入和状态上报共用应用状态因此 UI、协议和设备输出均由同一应用状态驱动。6.3 进入 Bootloader应用验证 0x0B 命令及 A5 5A 标记后先返回 ACK再延时并触发系统复位。此 ACK 只证明应用受理了切换请求上位机还需在复位后单独完成 0xB1 GET_INFO才能开始升级传输。7. 背景图存储与传输背景图储存在 0xC000–0xFFFF。20 字节头部记录 magic、尺寸、格式、调色板数量、payload 长度和 CRC32尺寸为 320×172调色板使用 RGB565最多 16 色。当前桌面端编码器使用格式 3LZW格式 1RLE保留兼容读取。负载上限为 16,364 B。背景上传是应用运行时的独立 0xB0 协议不经过固件 Bootloader43 57 B0 CMD LEN_L LEN_H PAYLOAD CRC16_L CRC16_H命令为 BEGIN 0x01、DATA 0x02、END 0x03、INFO 0x04。DATA 每包最多 128 B且按实际 Flash 地址 0xC014 offset 计算 512 B 页边界不能跨页。设备对相同活动镜像 BEGIN 和内容相同的 DATA 重传提供幂等处理END 校验完整长度与 CRC32 后发布有效头magic 最后写入。ACK 携带 status、offset 和命令号便于主机忽略迟到或不匹配响应。当前 Flash 为单背景槽背景更新与固件升级分开管理背景上传期间应用暂停 WS2812 周期刷新。8. 自定义 Bootloader 与固件升级8.1 Bootloader 帧协议Bootloader 使用独立帧类型 0xB1CRC16-CCITT低字节先发43 57 B1 CMD LEN_L LEN_H PAYLOAD CRC16_L CRC16_H命令GET_INFO 0x01、BEGIN 0x02、DATA 0x03、END 0x04、ABORT 0x05、REBOOT 0x06响应 ACK 0x80、INFO 0x81。DATA 上限 128 BFlash 页大小 512 B数据块不跨页。8.2 启动、校验与应用跳转Bootloader 上电后提供约 2 秒升级命令等待窗口若未开始升级且应用有效则转入 0x2000 应用。应用有效性检查使用独立元数据magic、镜像尺寸、CRC32、版本、header CRC32并检查初始 MSP、Reset Handler 地址和 Thumb 状态。应用向量表位于 0x2000跳转流程设置应用向量表与栈指针后进入 Reset Handler。UART2 轮询接收按字节超时读取消费接收数据后按 CW32 UART 标志语义清 RC/ORE。该处理属于 Bootloader 传输链路不应与应用 ISR 收帧状态混为一谈。8.3 升级与元数据提交升级流程为应用 ENTER_BOOTLOADER → Bootloader GET_INFO → BEGIN镜像大小、CRC32、版本→ 逐包 DATA → END 校验并提交元数据 → REBOOT → 应用 PING/INFO。应用数据写入范围为 0x2000–0xBBFF元数据页位于 0xBE00–0xBFFF提交时单独解锁/擦除元数据范围先写头部数据、最后写有效 magic。结束路径重新锁定应用代码范围设置区 0xBC00–0xBDFF 不属于应用镜像擦除范围。上位机逐包等待 ACK并按命令、status 和 next offset 验证响应升级结束需确认 END 成功、应用镜像读回/CRC 与包一致、元数据有效重启后应用通信恢复。9. 上位机配合桌面端上位机提供设备连接、控制、状态与设备信息显示、设备端灯效/颜色/背光配置、背景图片选择与上传、固件升级和本地背景图库管理。串口协议实现位于 上位机模拟 device-controller/mofun-serial.js页面位于 home.html、settings.html。背景图流程为将图片裁切/缩放至 320×172、编码为设备支持格式、逐帧发送并等待 ACK本地背景文件夹保存裁切后的无损 PNG 源图不保存设备端调色板压缩结果。自定义 UI 颜色按设备 RGB565 表示量化后显示/发送。固件升级界面接收应用升级 BIN不把 Bootloader 镜像与应用升级包混用。10. 当前交付产物成品说明记录该版本 Release 构建xpack arm-none-eabi-gcc 15.2.1应用使用 Flash 31064/39424 B78.79%、RAM 3568/4096 B87.11%Bootloader 使用 Flash 5304/8192 B64.75%、RAM 552/4096 B13.48%。应用编译选项为 -O2Bootloader 为 -Os。占用记录须附工具链版本应用 Flash 占用对编译器版本敏感。同为 -O3 时ST GCC 14.3.1 编译为 38848 Bxpack GCC 15.2.1 编译为 41492 B超出 39424 B 分区。