Repository navigation
Expand file tree
/
Copy pathnetwork_mgr.cpp
More file actions
277 lines (233 loc) · 8.97 KB
/
Copy pathnetwork_mgr.cpp
File metadata and controls
277 lines (233 loc) · 8.97 KB
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
212
213
214
215
216
217
218
219
220
221
222
223
224
225
226
227
228
229
230
231
232
233
234
235
236
237
238
239
240
241
242
243
244
245
246
247
248
249
250
251
252
253
254
255
256
257
258
259
260
261
262
263
264
265
266
267
268
269
270
271
272
273
274
275
276
277
/**
* @file network_mgr.cpp
* @brief TACTICAL TIMER 2 — 網路管理服務實作
*
* 實作 WiFi 連線、ESP-NOW 初始化、命中事件接收,
* 以及 NetworkTask 主迴圈(SSE 推播轉發)。
*
* @version 2.0.0
*/
#include "network_mgr.h"
#include "web_server.h" // ← webServerSendHit() 宣告
#include <Arduino.h>
#include <WiFi.h>
#include <esp_now.h>
// ============================================================
// [N0] 模組內部狀態
// ============================================================
static uint8_t s_channel = 1; ///< 目前 WiFi channel(供 ESP-NOW 使用)
static HitSource s_hitSrc = HitSource::MIC; ///< 允許的命中來源
static bool s_apMode = false; ///< true = 以 AP 熱點模式運作
/// ESP-NOW peer 快取(最多 STATION_MAX 個)
static esp_now_peer_info_t s_peers[Limits::STATION_MAX];
static uint8_t s_peerCount = 0;
// ============================================================
// [N-internal] ESP-NOW 輔助函式
// ============================================================
/**
* @brief 新增 ESP-NOW peer(內部輔助函式)
*
* 若 peer 已存在則直接回傳 true,
* 否則建立新 peer 並加入 s_peers 快取。
*
* @param mac 6-byte MAC 位址
* @return true peer 已加入或已存在
* @return false peer 數量已達 STATION_MAX 上限或 API 失敗
*/
static bool addPeer(const uint8_t* mac) {
if (s_peerCount >= Limits::STATION_MAX) return false;
if (esp_now_is_peer_exist(mac)) return true;
esp_now_peer_info_t info = {};
memcpy(info.peer_addr, mac, 6);
info.channel = s_channel;
info.encrypt = false;
if (esp_now_add_peer(&info) != ESP_OK) return false;
memcpy(&s_peers[s_peerCount], &info, sizeof(info));
s_peerCount++;
return true;
}
/**
* @brief ESP-NOW 資料接收回呼(IRAM_ATTR,可在 ISR 中執行)
*
* 處理兩種封包類型:
* - PAIRING:回應配對請求並將 station 加入 peer 列表
* - DATA:解析命中事件,經 HitSource 守衛後送入 hitQueue
*
* @note 此函式在中斷上下文執行,不可使用 xQueueSend(需用 FromISR 版本)
* @param mac 發送方 MAC 位址
* @param data 接收到的原始資料
* @param len 資料長度(bytes)
*/
static void IRAM_ATTR onDataRecv(const uint8_t* mac,
const uint8_t* data, int len) {
if (len < 1 || !data) return;
uint8_t msgType = data[0];
// ── PAIRING 請求:直接回應 ────────────────────────────────
if (msgType == static_cast<uint8_t>(MsgType::PAIRING)) {
if (len < (int)sizeof(MsgPairing)) return;
MsgPairing req;
memcpy(&req, data, sizeof(req));
if (req.id == 0) return; // 只處理 station (id>0) 的請求
MsgPairing resp = {};
resp.msgType = static_cast<uint8_t>(MsgType::PAIRING);
resp.id = 0; // 0 = server
resp.channel = s_channel;
WiFi.softAPmacAddress(resp.macAddr);
esp_now_send(mac, reinterpret_cast<uint8_t*>(&resp), sizeof(resp));
addPeer(mac);
return;
}
// ── DATA 封包(命中事件)────────────────────────────────
if (msgType != static_cast<uint8_t>(MsgType::DATA)) return;
if (len < (int)sizeof(MsgData)) return;
// HitSource 守衛:只接受 ESP_NOW 或 BOTH
if (s_hitSrc != HitSource::ESP_NOW && s_hitSrc != HitSource::BOTH) return;
// 遊戲狀態守衛(無鎖讀取,ISR 中不可取 mutex)
// TimerCore::getState() 用 mutex,ISR 不可呼叫
// 解法:直接讀取可見的 volatile GameState
// 為安全起見,丟入 hitQueue 後由 processHits 做二次守衛
MsgData msg;
memcpy(&msg, data, sizeof(msg));
HitMsg hm;
hm.station_id = msg.id;
hm.hit_time_ms = millis();
// ISR-safe queue send
BaseType_t woken = pdFALSE;
xQueueSendFromISR(IPC::hitQueue, &hm, &woken);
portYIELD_FROM_ISR(woken);
}
/**
* @brief ESP-NOW 傳送完成回呼(診斷用)
* @param mac 目標 MAC 位址
* @param status 傳送結果
*/
static void onDataSent(const uint8_t* mac, esp_now_send_status_t status) {
// 僅診斷用
if (status != ESP_NOW_SEND_SUCCESS) {
Serial.println("[NetworkMgr] ESP-NOW send failed");
}
}
// ============================================================
// [N1-impl] WiFi 初始化
// ============================================================
/**
* @brief 以 STA 模式連線 WiFi,失敗時自動啟用 AP 熱點
*
* 流程:
* 1. WIFI_AP_STA 模式嘗試連線家用 Router(最多 15 秒)
* 2. 連線成功 → STA 模式,取得 IP,同步 NTP
* 3. 連線失敗 → 啟動 AP 熱點(SSID: TacticalTimer2,IP: 192.168.4.1)
* 手機直接連 Core2 熱點即可使用 Web Dashboard
*
* @param ssid WiFi SSID
* @param password WiFi 密碼
* @return true STA 連線成功
* @return false STA 失敗,已切換 AP 模式
*/
bool NetworkMgr::initWiFi(const char* ssid, const char* password) {
s_apMode = false;
WiFi.mode(WIFI_AP_STA);
WiFi.begin(ssid, password);
Serial.print("[NetworkMgr] WiFi connecting");
for (uint8_t i = 0; i < 30 && WiFi.status() != WL_CONNECTED; i++) {
delay(500);
Serial.print('.');
}
Serial.println();
if (WiFi.status() == WL_CONNECTED) {
// ── STA 模式成功 ─────────────────────────────────────────
s_channel = static_cast<uint8_t>(WiFi.channel());
Serial.printf("[NetworkMgr] WiFi OK: IP=%s RSSI=%d ch=%d\n",
WiFi.localIP().toString().c_str(), WiFi.RSSI(), s_channel);
HalRtc::syncNTP();
return true;
}
// ── STA 連線失敗 → 啟動 AP 熱點 ─────────────────────────
Panic::warn(TT2Error::WIFI_TIMEOUT, "WiFi connect timeout, starting AP");
s_apMode = true;
s_channel = 1; // AP 使用 channel 1
WiFi.softAP(NetCfg::AP_SSID, NetCfg::AP_PASSWORD);
delay(100); // softAP 需要短暫時間初始化
Serial.printf("[NetworkMgr] AP Mode: SSID=%s IP=%s\n",
NetCfg::AP_SSID, WiFi.softAPIP().toString().c_str());
return false;
}
/// @brief 查詢 WiFi 連線狀態
/// @return true 已連線
bool NetworkMgr::isWiFiConnected() { return WiFi.status() == WL_CONNECTED; }
/// @brief 查詢是否以 AP 熱點模式運作
/// @return true = AP 模式(外出使用),false = STA 模式(連家用 Router)
bool NetworkMgr::isAPMode() { return s_apMode; }
/// @brief 取得 IP 位址字串
/// @return STA 模式回傳 Router 分配的 IP;AP 模式回傳 "192.168.4.1";未連線回傳 "0.0.0.0"
String NetworkMgr::getIPString() {
if (isWiFiConnected()) return WiFi.localIP().toString();
if (s_apMode) return WiFi.softAPIP().toString();
return "0.0.0.0";
}
/// @brief 取得目前 WiFi RSSI(dBm),未連線回傳 0
int32_t NetworkMgr::getRSSI() { return isWiFiConnected() ? WiFi.RSSI() : 0; }
/// @brief 取得目前 WiFi channel(供 ESP-NOW 使用)
uint8_t NetworkMgr::getChannel() { return s_channel; }
// ============================================================
// [N2-impl] ESP-NOW 初始化
// ============================================================
/**
* @brief 初始化 ESP-NOW 並註冊收發回呼
*
* 需在 initWiFi() 之後呼叫,確保 channel 已確定。
*
* @return true ESP-NOW 初始化成功
* @return false esp_now_init() 失敗
*/
bool NetworkMgr::initEspNow() {
if (esp_now_init() != ESP_OK) {
Panic::warn(TT2Error::ESPNOW_INIT_FAIL, "esp_now_init failed");
return false;
}
esp_now_register_send_cb(onDataSent);
esp_now_register_recv_cb(onDataRecv);
Serial.printf("[NetworkMgr] ESP-NOW OK, channel=%u MAC=%s\n",
s_channel, WiFi.macAddress().c_str());
return true;
}
/**
* @brief 設定允許的命中來源(ESP_NOW / MIC / BOTH)
*
* 影響 onDataRecv 是否處理 ESP-NOW 命中封包。
* 由 PresetMgr::applySettings() 呼叫。
*
* @param source HitSource 枚舉值
*/
void NetworkMgr::setHitSource(HitSource source) {
s_hitSrc = source;
}
// ============================================================
// [N3-impl] NetworkTask 主函式
// ============================================================
/**
* @brief NetworkTask 主迴圈(RTOS Task,執行於 Core 0)
*
* 持續從 sseQueue 取出 SSE 推播訊息,
* 呼叫 webServerSendHit() 透過 AsyncWebServer 推送給 Web client。
*
* 若 Queue 空則 vTaskDelay(5ms) 讓出 CPU,避免空轉。
*
* @param param 保留(未使用),FreeRTOS Task 參數
*/
void NetworkMgr::networkTaskFn(void* /*param*/) {
Serial.printf("[NetworkMgr] Task started on Core %d\n",
(int)xPortGetCoreID());
WDT::subscribe();
for (;;) {
WDT::feed();
SseMsg sm;
if (IPC::receiveSse(sm)) {
webServerSendHit(sm);
} else {
vTaskDelay(pdMS_TO_TICKS(5));
}
}
WDT::unsubscribe();
vTaskDelete(nullptr);
}