Merge pull request 'dev' (#7) from dev into main

Reviewed-on: http://git.kiwii.ai/Kiwii-AI/firmware/pulls/7
2026-05-24 08:06:45 +00:00
parent 9bbeb9d1f9 393eb16fb3
commit 99c01e9d15
24 changed files with 2430 additions and 564 deletions
@@ -1,198 +0,0 @@
-# 平衡板协议说明
-
-本文说明当前固件里的数据包格式和 BLE 通讯方式。
-
-## 1. BLE 通讯方式
-
-平衡板工作在 BLE `Peripheral` 角色，通过 Nordic UART Service（NUS）与基站通信。
-
- 上行方向：平衡板 -> 基站，使用 NUS `Notify`
- 下行方向：基站 -> 平衡板，使用 NUS `Write`
- 广播内容：包含设备名和 NUS 128-bit UUID
-
-### 1.1 NUS UUID
-
-| 项目 | UUID | 方向 | 说明 |
-|------|------|------|------|
-| Service | `6E400001-B5A3-F393-E0A9-E50E24DCCA9E` | - | NUS 主服务 |
-| TX Characteristic | `6E400003-B5A3-F393-E0A9-E50E24DCCA9E` | 平衡板 -> 基站 | Notify，上报 CoP 和编码器数据 |
-| RX Characteristic | `6E400002-B5A3-F393-E0A9-E50E24DCCA9E` | 基站 -> 平衡板 | Write，下发阻力参数和控制命令 |
-
-### 1.2 当前连接行为
-
- 连接建立后，平衡板会请求 `7.5-15 ms` 连接区间（`min=6, max=12`）。
- 所有数据通过 NUS 二进制帧发送，不走文本协议。
-
-## 2. 数据包总览
-
-当前协议使用双帧头 `0xAA 0x55` 作为包起始标记。所有多字节字段按 Little Endian 编码。
-
-| 类型名 | 值 | 方向 | 长度 | 频率 | 说明 |
-|--------|----|------|------|------|------|
-| `PROTO_TYPE_COP` | `0x01` | 平衡板 -> 基站 | `17` | 50 Hz | 压力中心帧 |
-| `PROTO_TYPE_ENCODER` | `0x02` | 平衡板 -> 基站 | `13` | TBD | 电机编码器帧（预留） |
-| `PROTO_TYPE_RESISTANCE` | `0x10` | 基站 -> 平衡板 | `15` | 按需 | 阻力参数帧 |
-| `PROTO_TYPE_SPOTTER` | `0x11` | 基站 -> 平衡板 | `8` | 按需 | 保护模式帧 |
-| `PROTO_TYPE_HEARTBEAT` | `0x20` | 基站 -> 平衡板 | `4` | ~1 Hz | 心跳帧 |
-
-## 3. 上行数据包
-
-### 3.1 压力中心帧 (CoP)
-
-CoP 帧固定 17 字节，结构如下：
-
-| 字节偏移 | 字段 | 类型 | 值/范围 | 说明 |
-|----------|------|------|---------|------|
-| `0` | `sync0` | `uint8` | `0xAA` | 帧头第 1 字节 |
-| `1` | `sync1` | `uint8` | `0x55` | 帧头第 2 字节 |
-| `2` | `type` | `uint8` | `0x01` | CoP 包类型 |
-| `3` | `seq` | `uint8` | `0-255` | 包序号，循环递增 |
-| `4` | `flags` | `uint8` | 见下表 | 状态标志位 |
-| `5-8` | `cop_x` | `float32 LE` | - | 压力中心 X 坐标 (mm) |
-| `9-12` | `cop_y` | `float32 LE` | - | 压力中心 Y 坐标 (mm) |
-| `13-16` | `force` | `float32 LE` | - | 总压力 (N) |
-
-#### flags 位定义
-
-| 位 | 名称 | 说明 |
-|----|------|------|
-| bit0 | `COP_FLAG_FORCE_VALID` | `1` 表示总力超过阈值，CoP 坐标有意义 |
-| bit1-7 | 预留 | 填 `0` |
-
-#### CoP 解算公式
-
-传感器布局（俯视）：
-
-```text
-  S4 (FL) -------- S1 (FR)
-  |       center        |
-  S3 (BL) -------- S2 (BR)
-```
-
-传感器坐标（单位：mm，板面中心为原点）：
-
-| 传感器 | 位置 | X | Y |
-|--------|------|---|---|
-| S1 | 右前 (FR) | `+200` | `+200` |
-| S2 | 右后 (BR) | `+200` | `-200` |
-| S3 | 左后 (BL) | `-200` | `-200` |
-| S4 | 左前 (FL) | `-200` | `+200` |
-
-计算公式：
-
-```text
-F_total = F0 + F1 + F2 + F3
-
-CoP_X = (F0 * x0 + F1 * x1 + F2 * x2 + F3 * x3) / F_total
-CoP_Y = (F0 * y0 + F1 * y1 + F2 * y2 + F3 * y3) / F_total
-```
-
-当 `F_total < COP_MIN_FORCE_THRESHOLD` 时，CoP 坐标无意义，`flags.bit0 = 0`，`cop_x` 和 `cop_y` 填 `0.0f`。
-
-#### 示例
-
-下面是一个 CoP 帧示例（CoP 有效）：
-
-```text
-AA 55 01 2A 01  00 00 F0 41  00 00 48 42  00 80 BB 44
-```
-
-含义如下：
-
- `AA 55`：双帧头
- `01`：CoP 包
- `2A`：序号 `0x2A`
- `01`：flags = `force_valid`
- `00 00 F0 41`：`cop_x = 30.0` mm（LE float32）
- `00 00 48 42`：`cop_y = 50.0` mm（LE float32）
- `00 80 BB 44`：`force = 1500.0` N（LE float32）
-
-### 3.2 电机编码器帧（预留）
-
-编码器帧固定 13 字节，结构如下。该帧目前仅在协议中预留定义，固件暂不实现。
-
-| 字节偏移 | 字段 | 类型 | 值/范围 | 说明 |
-|----------|------|------|---------|------|
-| `0` | `sync0` | `uint8` | `0xAA` | 帧头第 1 字节 |
-| `1` | `sync1` | `uint8` | `0x55` | 帧头第 2 字节 |
-| `2` | `type` | `uint8` | `0x02` | 编码器包类型 |
-| `3` | `seq` | `uint8` | `0-255` | 包序号 |
-| `4` | `flags` | `uint8` | `0` | 预留 |
-| `5-8` | `cable_length` | `float32 LE` | - | 拉索长度 (mm) |
-| `9-12` | `velocity` | `float32 LE` | - | 拉索速度 (mm/s) |
-
-## 4. 下行数据包
-
-### 4.1 阻力参数帧
-
-阻力参数帧固定 15 字节，用于基站向平衡板下发电机阻力控制参数。
-
-| 字节偏移 | 字段 | 类型 | 值/范围 | 说明 |
-|----------|------|------|---------|------|
-| `0` | `sync0` | `uint8` | `0xAA` | 帧头第 1 字节 |
-| `1` | `sync1` | `uint8` | `0x55` | 帧头第 2 字节 |
-| `2` | `type` | `uint8` | `0x10` | 阻力参数包类型 |
-| `3-6` | `K` | `float32 LE` | - | 刚度 (N/m) |
-| `7-10` | `B` | `float32 LE` | - | 阻尼 (Ns/m) |
-| `11-14` | `Tau` | `float32 LE` | - | 时间常数 (s) |
-
-#### 示例
-
-```text
-AA 55 10  00 00 C8 42  00 00 48 41  CD CC 4C 3E
-```
-
-含义如下：
-
- `AA 55 10`：阻力参数帧头
- `00 00 C8 42`：`K = 100.0` N/m
- `00 00 48 41`：`B = 12.5` Ns/m
- `CD CC 4C 3E`：`Tau = 0.2` s
-
-### 4.2 Spotter Mode 帧
-
-Spotter 帧固定 8 字节，用于启用或关闭保护模式。
-
-| 字节偏移 | 字段 | 类型 | 值/范围 | 说明 |
-|----------|------|------|---------|------|
-| `0` | `sync0` | `uint8` | `0xAA` | 帧头第 1 字节 |
-| `1` | `sync1` | `uint8` | `0x55` | 帧头第 2 字节 |
-| `2` | `type` | `uint8` | `0x11` | Spotter 包类型 |
-| `3-6` | `threshold` | `float32 LE` | - | 保护力阈值 (N) |
-| `7` | `enable` | `uint8` | `0` 或 `1` | `0` = 关闭, `1` = 启用 |
-
-#### 示例
-
-启用 Spotter Mode，阈值 500 N：
-
-```text
-AA 55 11  00 00 FA 43  01
-```
-
-### 4.3 心跳帧
-
-心跳帧固定 4 字节，基站以约 1 Hz 频率发送，用于活性检测。
-
-| 字节偏移 | 字段 | 类型 | 值/范围 | 说明 |
-|----------|------|------|---------|------|
-| `0` | `sync0` | `uint8` | `0xAA` | 帧头第 1 字节 |
-| `1` | `sync1` | `uint8` | `0x55` | 帧头第 2 字节 |
-| `2` | `type` | `uint8` | `0x20` | 心跳包类型 |
-| `3` | `counter` | `uint8` | `0-255` | 滚动计数 |
-
-#### 示例
-
-```text
-AA 55 20 05
-```
-
-含义：心跳包，计数 `5`。
-
-## 5. 当前实现约束
-
- CoP 帧固定 17 字节，可在最小 ATT MTU 23（NUS 有效负载 20 字节）下传输。
- 50 Hz CoP 上行流隐式充当平衡板到基站的活性检测，因此心跳仅为下行。
- 传感器通道到物理位置的映射：MUX `{0x01, 0x23, 0x45, 0x67}` → FL/FR/BR/BL。
- `BOARD_HALF_WIDTH_MM = 200`，`BOARD_HALF_LENGTH_MM = 200`（后续可能调整）。
- `ADC_TO_FORCE_SCALE` 当前为占位值 `1.0f`，待 10 kg 砝码标定后修正。
- ARM Cortex-M33 为小端架构，`float32` 在 packed struct 中天然符合 Little Endian 要求。
@@ -20,12 +20,11 @@ if(SYSBUILD)
 endif()

 # NORDIC SDK APP START
+file(GLOB_RECURSE app_sources src/*.c)
 target_sources(app PRIVATE
-  src/main.c
-  src/ads1256.c
-  src/sensor.c
-  src/ble_transport.c
+  ${app_sources}
 )
+
 target_include_directories(app PRIVATE
  inc
 )
@@ -2,7 +2,7 @@

 > 当前目录是 `GML670x4_V2`。代码内的 CMake 项目名是 `GML670_V2`，BLE 设备名是 `GML670_System`。
 >
-> 这份 README 只描述当前 `V2` 工程已经落地的实现。更细的协议字段和示例帧见 [BALANCE_BOARD_PROTOCOL.md](./BALANCE_BOARD_PROTOCOL.md)。
+> 这份 README 只描述当前 `V2` 工程已经落地的实现。更细的协议字段和示例帧见 [BALANCE_BOARD_PROTOCOL.md](./doc/BALANCE_BOARD_PROTOCOL.md)。

 ---

@@ -73,16 +73,23 @@
   src/ads1256.c
       |
       v
-   src/sensor.c
+   src/sensor.c (业务层)
       |
       +--> 去皮 / 17 次均值 / 死区抑制 / 重量换算 / CoP 解算
       |
-       +--> CoP 二进制帧 --> src/ble_transport.c --> BLE NUS Notify
+       v
+   src/comm_protocol.c (协议层)
       |
-       +<-- Resistance / Spotter / Heartbeat <-- BLE NUS Write
+       +--> 上行：组包 CoP/标定响应帧，调用 ble_transport_send()
+       +--> 下行：解析收到的帧，推入 msgq 供业务层消费
+       |
+       v
+   src/ble_transport.c (传输层)
+       |
+       +--> BLE NUS Notify / Write，纯字节收发
 ```

-`src/main.c` 本身不承载采样逻辑，它只按顺序调用 `ble_transport_init()`、`ble_transport_adv_start()` 和 `sensor_init()`。
+`src/main.c` 本身不承载采样逻辑，它只按顺序调用 `ble_transport_init()`、`comm_protocol_init()`、`ble_transport_adv_start()` 和 `sensor_init()`。

 ## 4. 功能需求与当前状态

@@ -121,6 +128,67 @@
 | 阻力闭环控制 | 参数已接入协议层，控制逻辑未落地 | 🔲 |
 | Spotter 保护动作 | 参数已接入协议层，保护动作未落地 | 🔲 |

+### 4.4 传感器标定
+
+标定分两级，通过 BLE 下行标定命令帧触发，平衡板执行后回复标定响应帧。帧格式详见 [BALANCE_BOARD_PROTOCOL.md](./doc/BALANCE_BOARD_PROTOCOL.md)。
+
+#### L1 标定（单通道零点 + 增益）
+
+```text
+基站                          平衡板
+  │                              │
+  │── START_L1 ─────────────────>│  进入 L1 模式
+  │<──────────────── OK ─────────│
+  │                              │
+  │── TARE_CH (ch=0) ──────────>│  空载，记录零点
+  │<──────────────── OK ─────────│
+  │   ...对 ch=1,2,3 重复...     │
+  │                              │
+  │── GAIN_CH (ch=0, 10kg) ────>│  加载砝码，计算增益
+  │<──────────────── OK ─────────│
+  │   ...对 ch=1,2,3 重复...     │
+  │                              │
+  │── COMMIT_L1 ────────────────>│  写入 NVS
+  │<──────────────── OK ─────────│
+```
+
+#### L2 标定（9 点网格空间修正）
+
+L2 需要 L1 已完成。在 9 个已知位置分别放置标定负载，记录 CoP 误差用于空间修正。
+
+```text
+基站                          平衡板
+  │                              │
+  │── START_L2 ─────────────────>│  进入 L2 模式
+  │<──────────────── OK ─────────│
+  │                              │
+  │── RECORD_GRID (pt=0) ──────>│  在网格点 0 放置已知负载
+  │<──────────────── OK ─────────│
+  │   ...对 pt=1..8 重复...      │
+  │                              │
+  │── COMMIT_L2 ────────────────>│  写入 NVS
+  │<──────────────── OK ─────────│
+```
+
+网格点编号（3×3，俯视）：
+
+```text
+  6 ── 7 ── 8
+  │         │
+  3 ── 4 ── 5
+  │         │
+  0 ── 1 ── 2
+```
+
+点 4 为板面中心。
+
+#### 状态与持久化
+
+- 标定数据通过 NVS 持久化，上电后自动加载
+- `ERASE` 命令可清除全部标定数据，回退到出厂默认
+- `QUERY` 命令返回当前各级标定的有效性标志
+- `ABORT` 可在任意阶段中止标定流程，已测量数据不写入 NVS
+
 ## 5. BLE 协议规格

 平衡板工作在 BLE `Peripheral` 角色，通过 Nordic UART Service 与基站交换二进制帧。
@@ -258,11 +326,12 @@ CoP 帧固定 17 字节，结构如下：

 | 路径 | 说明 |
 |------|------|
-| `src/main.c` | 启动入口，负责初始化 BLE 和传感器子系统 |
+| `src/main.c` | 启动入口，负责初始化 BLE、协议层和传感器子系统 |
 | `src/ads1256.c` | ADS1256 SPI 读写、复位、寄存器配置和校验 |
-| `src/sensor.c` | 采样线程、tare、均值滤波、重量换算和 CoP 打包 |
-| `src/ble_transport.c` | BLE 广播、NUS 收发、断线重广播和下行参数缓存 |
-| `inc/protocol.h` | 二进制协议结构、重量换算系数、几何参数和阈值 |
+| `src/sensor.c` | 采样线程、tare、均值滤波、重量换算和 CoP 计算 |
+| `src/comm_protocol.c` | 协议收发解析层：上行组包、下行解析、msgq 分发 |
+| `src/ble_transport.c` | BLE 广播、NUS 字节收发、断线重广播 |
+| `inc/comm_protocol.h` | 帧格式定义、标定子命令码、下行消息队列类型和协议 API |
 | `app.overlay` | SPI1、CS、DRDY、RESET 的板级连线 |
 | `prj.conf` | BLE、日志和控制台相关配置 |
 | `BALANCE_BOARD_PROTOCOL.md` | 协议专项说明、字段表和示例帧 |
@@ -300,3 +369,9 @@ Heartbeat 接收路径已经接入，但默认 `DBG` 级别下才单独打印。
 - 传感器线程没有额外 `k_msleep()` 节流，实际帧率由 ADS1256 采样和 BLE 发送耗时共同决定
 - README 中的频率描述按当前 `3750 SPS + 4 通道 * 17 次均值` 这套实现估算，目标运行频率约 `50 Hz`
 - 当前实现默认四角传感器是固定几何布局，半宽和半长都是 `100 mm`
+
+### 10.3 TODO
+
+- [ ] L1 增益标定：当前使用理论推导值 `ADC_TO_FORCE_SCALE`，实测 10 kg 砝码显示 9 kg（约 10% 误差），需用已知砝码通过标定命令校准每通道增益
+- [ ] BR 通道硬件排查：静止无马达状态下 BR 通道有 ±4600 counts 异常抖动（其余通道仅 ±500），疑似接触不良或安装松动
+- [ ] 马达振动频率确认：当前 IIR 截止 1.2 Hz，若实际振动低于帧率一半（23.5 Hz）存在混叠，可能需要在 ADC 级做抗混叠或调整采样策略
@@ -0,0 +1,302 @@
+# 平衡板协议说明
+
+本文说明当前固件里的数据包格式和 BLE 通讯方式。
+
+## 1. BLE 通讯方式
+
+平衡板工作在 BLE `Peripheral` 角色，通过 Nordic UART Service（NUS）与基站通信。
+
+- 上行方向：平衡板 -> 基站，使用 NUS `Notify`
+- 下行方向：基站 -> 平衡板，使用 NUS `Write`
+- 广播内容：包含设备名和 NUS 128-bit UUID
+
+### 1.1 NUS UUID
+
+| 项目 | UUID | 方向 | 说明 |
+|------|------|------|------|
+| Service | `6E400001-B5A3-F393-E0A9-E50E24DCCA9E` | - | NUS 主服务 |
+| TX Characteristic | `6E400003-B5A3-F393-E0A9-E50E24DCCA9E` | 平衡板 -> 基站 | Notify，上报 CoP 和编码器数据 |
+| RX Characteristic | `6E400002-B5A3-F393-E0A9-E50E24DCCA9E` | 基站 -> 平衡板 | Write，下发阻力参数和控制命令 |
+
+### 1.2 当前连接行为
+
+- 连接建立后，平衡板会请求 `7.5-15 ms` 连接区间（`min=6, max=12`）。
+- 所有数据通过 NUS 二进制帧发送，不走文本协议。
+
+## 2. 数据包总览
+
+当前协议使用双帧头 `0xAA 0x55` 作为包起始标记。所有多字节字段按 Little Endian 编码。
+
+每帧末尾附加 1 字节 CRC-8/MAXIM 校验（poly=`0x31`, init=`0x00`, refin=true, refout=true, xorout=`0x00`）。校验范围为帧头之后、CRC 字节之前的所有字段（即跳过 `sync0`/`sync1`）。调用方式：`crc8(data + 2, len - 3, 0x31, 0x00, true)`。
+
+| 类型名 | 值 | 方向 | 长度 | 频率 | 说明 |
+|--------|----|------|------|------|------|
+| `PROTO_TYPE_COP` | `0x01` | 平衡板 -> 基站 | `11` | 50 Hz | 压力中心帧 |
+| `PROTO_TYPE_ENCODER` | `0x02` | 平衡板 -> 基站 | `13` | TBD | 电机编码器帧（预留） |
+| `PROTO_TYPE_RESISTANCE` | `0x10` | 基站 -> 平衡板 | `16` | 按需 | 阻力参数帧 |
+| `PROTO_TYPE_SPOTTER` | `0x11` | 基站 -> 平衡板 | `9` | 按需 | 保护模式帧 |
+| `PROTO_TYPE_HEARTBEAT` | `0x20` | 基站 -> 平衡板 | `5` | ~1 Hz | 心跳帧 |
+| `PROTO_TYPE_CAL_CMD` | `0x30` | 基站 -> 平衡板 | `10` | 按需 | 标定命令帧 |
+| `PROTO_TYPE_CAL_RESP` | `0x31` | 平衡板 -> 基站 | `14` | 按需 | 标定响应帧 |
+
+## 3. 上行数据包
+
+### 3.1 压力中心帧 (CoP)
+
+CoP 帧固定 11 字节，结构如下：
+
+| 字节偏移 | 字段 | 类型 | 值/范围 | 说明 |
+|----------|------|------|---------|------|
+| `0` | `sync0` | `uint8` | `0xAA` | 帧头第 1 字节 |
+| `1` | `sync1` | `uint8` | `0x55` | 帧头第 2 字节 |
+| `2` | `type` | `uint8` | `0x01` | CoP 包类型 |
+| `3` | `flags` | `uint8` | 见下表 | 状态标志位 |
+| `4-5` | `cop_x` | `int16 LE` | - | 压力中心 X 坐标 (cm) |
+| `6-7` | `cop_y` | `int16 LE` | - | 压力中心 Y 坐标 (cm) |
+| `8-9` | `force` | `int16 LE` | - | 总重量 (kg) |
+| `10` | `crc` | `uint8` | - | CRC-8/MAXIM 校验 |
+
+#### flags 位定义
+
+| 位 | 名称 | 说明 |
+|----|------|------|
+| bit0 | `COP_FLAG_FORCE_VALID` | `1` 表示总力超过阈值，CoP 坐标有意义 |
+| bit1-7 | 预留 | 填 `0` |
+
+#### CoP 解算公式
+
+传感器布局（俯视）：
+
+```text
+  S4 (FL) -------- S1 (FR)
+  |       center        |
+  S3 (BL) -------- S2 (BR)
+```
+
+传感器坐标（单位：cm，板面中心为原点）：
+
+| 传感器 | 位置 | X | Y |
+|--------|------|---|---|
+| S1 | 右前 (FR) | `+10` | `+10` |
+| S2 | 右后 (BR) | `+10` | `-10` |
+| S3 | 左后 (BL) | `-10` | `-10` |
+| S4 | 左前 (FL) | `-10` | `+10` |
+
+计算公式：
+
+```text
+F_total = F0 + F1 + F2 + F3
+
+CoP_X = (F0 * x0 + F1 * x1 + F2 * x2 + F3 * x3) / F_total
+CoP_Y = (F0 * y0 + F1 * y1 + F2 * y2 + F3 * y3) / F_total
+```
+
+当 `F_total < COP_MIN_FORCE_THRESHOLD` 时，CoP 坐标无意义，`flags.bit0 = 0`，`cop_x` 和 `cop_y` 填 `0`。
+
+#### 示例
+
+下面是一个 CoP 帧示例（CoP 有效，cop_x=3 cm, cop_y=5 cm, force=75 kg）：
+
+```text
+AA 55 01 01  03 00  05 00  4B 00  XX
+```
+
+含义如下：
+
+- `AA 55`：双帧头
+- `01`：CoP 包
+- `01`：flags = `force_valid`
+- `03 00`：`cop_x = 3` cm（LE int16）
+- `05 00`：`cop_y = 5` cm（LE int16）
+- `4B 00`：`force = 75` kg（LE uint16）
+- `XX`：CRC-8/MAXIM（对字节 `[2..9]` 计算）
+
+### 3.2 电机编码器帧（预留）
+
+编码器帧固定 13 字节，结构如下。该帧目前仅在协议中预留定义，固件暂不实现。
+
+| 字节偏移 | 字段 | 类型 | 值/范围 | 说明 |
+|----------|------|------|---------|------|
+| `0` | `sync0` | `uint8` | `0xAA` | 帧头第 1 字节 |
+| `1` | `sync1` | `uint8` | `0x55` | 帧头第 2 字节 |
+| `2` | `type` | `uint8` | `0x02` | 编码器包类型 |
+| `3` | `flags` | `uint8` | `0` | 预留 |
+| `4-7` | `cable_length` | `float32 LE` | - | 拉索长度 (mm) |
+| `8-11` | `velocity` | `float32 LE` | - | 拉索速度 (mm/s) |
+| `12` | `crc` | `uint8` | - | CRC-8/MAXIM 校验 |
+
+## 4. 下行数据包
+
+### 4.1 阻力参数帧
+
+阻力参数帧固定 16 字节，用于基站向平衡板下发电机阻力控制参数。
+
+| 字节偏移 | 字段 | 类型 | 值/范围 | 说明 |
+|----------|------|------|---------|------|
+| `0` | `sync0` | `uint8` | `0xAA` | 帧头第 1 字节 |
+| `1` | `sync1` | `uint8` | `0x55` | 帧头第 2 字节 |
+| `2` | `type` | `uint8` | `0x10` | 阻力参数包类型 |
+| `3-6` | `K` | `float32 LE` | - | 刚度 (N/m) |
+| `7-10` | `B` | `float32 LE` | - | 阻尼 (Ns/m) |
+| `11-14` | `Tau` | `float32 LE` | - | 时间常数 (s) |
+| `15` | `crc` | `uint8` | - | CRC-8/MAXIM 校验 |
+
+#### 示例
+
+```text
+AA 55 10  00 00 C8 42  00 00 48 41  CD CC 4C 3E  XX
+```
+
+含义如下：
+
+- `AA 55 10`：阻力参数帧头
+- `00 00 C8 42`：`K = 100.0` N/m
+- `00 00 48 41`：`B = 12.5` Ns/m
+- `CD CC 4C 3E`：`Tau = 0.2` s
+- `XX`：CRC-8/MAXIM
+
+### 4.2 Spotter Mode 帧
+
+Spotter 帧固定 9 字节，用于启用或关闭保护模式。
+
+| 字节偏移 | 字段 | 类型 | 值/范围 | 说明 |
+|----------|------|------|---------|------|
+| `0` | `sync0` | `uint8` | `0xAA` | 帧头第 1 字节 |
+| `1` | `sync1` | `uint8` | `0x55` | 帧头第 2 字节 |
+| `2` | `type` | `uint8` | `0x11` | Spotter 包类型 |
+| `3-6` | `threshold` | `float32 LE` | - | 保护力阈值 (N) |
+| `7` | `enable` | `uint8` | `0` 或 `1` | `0` = 关闭, `1` = 启用 |
+| `8` | `crc` | `uint8` | - | CRC-8/MAXIM 校验 |
+
+#### 示例
+
+启用 Spotter Mode，阈值 500 N：
+
+```text
+AA 55 11  00 00 FA 43  01  XX
+```
+
+### 4.3 心跳帧
+
+心跳帧固定 5 字节，基站以约 1 Hz 频率发送，用于活性检测。
+
+| 字节偏移 | 字段 | 类型 | 值/范围 | 说明 |
+|----------|------|------|---------|------|
+| `0` | `sync0` | `uint8` | `0xAA` | 帧头第 1 字节 |
+| `1` | `sync1` | `uint8` | `0x55` | 帧头第 2 字节 |
+| `2` | `type` | `uint8` | `0x20` | 心跳包类型 |
+| `3` | `counter` | `uint8` | `0-255` | 滚动计数 |
+| `4` | `crc` | `uint8` | - | CRC-8/MAXIM 校验 |
+
+#### 示例
+
+```text
+AA 55 20 05 XX
+```
+
+含义：心跳包，计数 `5`，`XX` 为 CRC。
+
+## 5. 标定协议
+
+标定协议通过下行标定命令帧（`0x30`）和上行标定响应帧（`0x31`）完成传感器在线标定。标定分两级：L1 单通道零点/增益标定，L2 多点网格空间修正。
+
+### 5.1 标定命令帧（下行）
+
+标定命令帧固定 10 字节，由基站发送给平衡板：
+
+| 字节偏移 | 字段 | 类型 | 值/范围 | 说明 |
+|----------|------|------|---------|------|
+| `0` | `sync0` | `uint8` | `0xAA` | 帧头第 1 字节 |
+| `1` | `sync1` | `uint8` | `0x55` | 帧头第 2 字节 |
+| `2` | `type` | `uint8` | `0x30` | 标定命令包类型 |
+| `3` | `subcmd` | `uint8` | 见下表 | 子命令码 |
+| `4` | `target` | `uint8` | `0-3` / `0-8` | 通道号或网格点号 |
+| `5-8` | `param` | `float32 LE` | - | 参数（如已知质量 kg） |
+| `9` | `crc` | `uint8` | - | CRC-8/MAXIM 校验 |
+
+#### `subcmd` 子命令码定义
+
+| 子命令码 | 名称 | target 含义 | param 含义 | 说明 |
+|----------|------|-------------|------------|------|
+| `0x01` | `START_L1` | - | - | 进入 L1 标定模式 |
+| `0x02` | `TARE_CH` | 通道号 (0-3) | - | 对指定通道执行零点标定 |
+| `0x03` | `GAIN_CH` | 通道号 (0-3) | 已知质量 (kg) | 对指定通道执行增益标定 |
+| `0x04` | `COMMIT_L1` | - | - | 提交 L1 标定数据到 NVS |
+| `0x05` | `ABORT` | - | - | 中止当前标定流程 |
+| `0x10` | `START_L2` | - | - | 进入 L2 网格标定模式 |
+| `0x11` | `RECORD_GRID` | 网格点号 (0-8) | - | 记录当前网格点 CoP 误差 |
+| `0x12` | `COMMIT_L2` | - | - | 提交 L2 标定数据到 NVS |
+| `0x20` | `ERASE` | - | - | 擦除所有标定数据 |
+| `0x21` | `QUERY` | - | - | 查询当前标定状态 |
+
+#### 示例
+
+对通道 2 执行增益标定，已知质量 10.0 kg：
+
+```text
+AA 55 30 03 02  00 00 20 41  XX
+```
+
+- `AA 55 30`：标定命令帧头
+- `03`：subcmd = `GAIN_CH`
+- `02`：target = 通道 2
+- `00 00 20 41`：param = `10.0` kg（float32 LE）
+- `XX`：CRC-8/MAXIM
+
+### 5.2 标定响应帧（上行）
+
+标定响应帧固定 14 字节，平衡板在执行标定命令后回复：
+
+| 字节偏移 | 字段 | 类型 | 值/范围 | 说明 |
+|----------|------|------|---------|------|
+| `0` | `sync0` | `uint8` | `0xAA` | 帧头第 1 字节 |
+| `1` | `sync1` | `uint8` | `0x55` | 帧头第 2 字节 |
+| `2` | `type` | `uint8` | `0x31` | 标定响应包类型 |
+| `3` | `status` | `uint8` | 见下表 | 结果状态码 |
+| `4` | `subcmd` | `uint8` | - | 对应的子命令回显 |
+| `5-12` | `data` | `uint8[8]` | - | 响应数据（上下文相关） |
+| `13` | `crc` | `uint8` | - | CRC-8/MAXIM 校验 |
+
+#### 状态码定义
+
+| 状态码 | 名称 | 说明 |
+|--------|------|------|
+| `0x00` | `OK` | 命令执行成功 |
+| `0x01` | `ERR_STATE` | 状态机不允许此操作 |
+| `0x02` | `ERR_NVS` | NVS 读写失败 |
+| `0x03` | `ERR_PARAM` | 参数非法 |
+
+#### data 字段含义
+
+`data[8]` 内容取决于子命令：
+
+| 子命令 | data 内容 | 说明 |
+|--------|-----------|------|
+| `TARE_CH` | `data[0..3]` = 零点 ADC 值 (int32 LE) | 通道去皮后的零点偏移 |
+| `GAIN_CH` | `data[0..3]` = 增益 (float32 LE) | kg/count 换算系数 |
+| `QUERY` | `data[0]` = L1 zero valid, `data[1]` = L1 gain valid, `data[2]` = L2 valid | 各级标定有效性标志 |
+| 其他 | 全零 | 无附加数据 |
+
+#### 示例
+
+通道 2 增益标定成功，增益 = 5.322e-5 kg/count：
+
+```text
+AA 55 31 00 03  XX XX XX XX 00 00 00 00  XX
+```
+
+- `AA 55 31`：标定响应帧头
+- `00`：status = `OK`
+- `03`：subcmd = `GAIN_CH`（回显）
+- 前 4 字节 data：增益值 float32 LE
+- 后 4 字节 data：填 0
+- 末字节：CRC-8/MAXIM
+
+## 6. 当前实现约束
+
+- CoP 帧固定 11 字节，可在最小 ATT MTU 23（NUS 有效负载 20 字节）下传输。
+- 50 Hz CoP 上行流隐式充当平衡板到基站的活性检测，因此心跳仅为下行。
+- 传感器通道到物理位置的映射：MUX `{0x01, 0x23, 0x45, 0x67}` → FL/FR/BR/BL。
+- `BOARD_HALF_WIDTH_CM = 10`，`BOARD_HALF_LENGTH_CM = 10`（后续可能调整）。
+- `ADC_TO_FORCE_SCALE` 当前为占位值 `1.0f`，待 10 kg 砝码标定后修正。
+- ARM Cortex-M33 为小端架构，`float32` 在 packed struct 中天然符合 Little Endian 要求。
@@ -0,0 +1,191 @@
+# BLE 接入说明
+
+本文档只说明客户实现“连接蓝牙”和“设置力控参数”所需的最小协议。
+
+## 1. BLE 连接
+
+设备使用 Nordic UART Service 风格的 BLE 服务。
+
+| 用途 | UUID | 方向 |
+| --- | --- | --- |
+| Service | `6e400001-b5a3-f393-e0a9-e50e24dcca9e` | - |
+| TX characteristic | `6e400002-b5a3-f393-e0a9-e50e24dcca9e` | 客户 App 写入设备 |
+| RX characteristic | `6e400003-b5a3-f393-e0a9-e50e24dcca9e` | 设备 notify 给客户 App |
+
+连接流程：
+
+1. 扫描 BLE 设备，设备名通常包含 `YRobot`。
+2. 连接目标设备。
+3. 对 RX characteristic 开启 notify。
+4. 向 TX characteristic 写入力控参数帧。
+
+单包最大长度建议不超过 `250 bytes`。
+
+## 2. 左右侧设备
+
+力控参数帧的 `key` 需要区分左右侧。
+
+| 侧别 | 写入 key |
+| --- | --- |
+| 左侧 | `0x6F` |
+| 右侧 | `0xAF` |
+| 不区分左右侧 | `0x2F` |
+
+现有工具通过设备名判断左右侧：
+
+- 右侧：设备名包含 `ZDR`, `ZDB`, `ZCR`, `ZCB`, `ARR`, `ARB`, `ASR`, `ASB`
+- 左侧：设备名包含 `ZDL`, `ZCL`, `ARL`, `ASL`
+
+如果设备名无法判断，客户 App 需要让用户手动选择左/右侧。
+
+## 3. 力控参数帧格式
+
+设置力控参数使用 JSON 字符串，通过 TX characteristic 写入。
+
+帧格式：
+
+```text
+[0] key
+[1] length
+[2] crc
+[3] command
+[4...] utf8(json)
+```
+
+字段说明：
+
+| 字段 | 说明 |
+| --- | --- |
+| `key` | 左侧 `0x6F`，右侧 `0xAF` |
+| `length` | 整帧长度，即 `json_payload_len + 4` |
+| `crc` | 固定填 `0x00` |
+| `command` | 设置参数固定填 `0x01` |
+| `json` | UTF-8 编码的 JSON 参数 |
+
+也就是：
+
+```text
+payload = [0x01] + UTF8(json_string)
+frame = [key, len(payload) + 3, 0x00] + payload
+```
+
+## 4. 设置力控模式和参数
+
+###  力控参数表
+
+所有 key 都定义在 `TuningParams::RegisterForceModeCtrl()` 中。
+
+| JSON key | 默认值 | 单位 | 说明 |
+| --- | ---: | --- | --- |
+| `fm_mode` | `0.0` | - | 力控模式选择，四舍五入后映射到模式枚举 |
+| `fm_mset` | `0.1` | kg | 用户设定重量 |
+| `fm_kin` | `0.0` | - | 惯性比例系数，虚拟质量 = `fm_kin * fm_mset` |
+| `fm_bfr` | `0.0` | N/(m/s) | 线性摩擦/阻尼系数 |
+| `fm_kecc` | `0.1` | - | 离心倍率，离心力 = `fm_kecc * 向心力` |
+| `fm_vth` | `0.3` | m/s | 离心/向心平滑切换速度阈值 |
+| `fm_cdrv` | `0.1` | N/(m/s)^2 | 粘滞模式拉出方向平方阻尼系数 |
+| `fm_crec` | `0.1` | N/(m/s) | 粘滞模式回收方向线性阻尼系数 |
+| `fm_k` | `0.0` | N/m | 弹性刚度 |
+| `fm_x0` | `0.0` | m | 弹性零点位置 |
+| `fm_vmax` | `1.0` | m/s | 等速模式最大速度 |
+| `fm_gwall` | `0.0` | N/(m/s) | 等速速度墙增益 |
+| `fm_sp_v` | `0.1` | m/s | Spotter 触发速度阈值 |
+| `fm_sp_t` | `5.0` | s | Spotter 触发时间阈值 |
+| `fm_sp_d` | `5.0` | s | Spotter 减重衰减时长 |
+| `fm_sp_home` | `0.0` | m | Spotter 参考初始位置 |
+| `fm_sp_rng` | `-0.10` | m | Spotter 负重判定位置阈值 |
+| `fm_sp_rec` | `1.0` | s | Spotter 恢复时长；当前实现中会被同步为 `fm_sp_t` |
+| `fm_rad` | `0.2` | m | 滑轮半径，输出扭矩 = 输出力 * `fm_rad` |
+
+###  力控模式
+
+`fm_mode` 会先四舍五入，再限幅到 `0...6`。
+
+| `fm_mode` | 模式 | 主要参数 | 说明 |
+| ---: | --- | --- | --- |
+| `0` | None | - | 输出力为 0 |
+| `1` | FreeWeight | `fm_mset`, `fm_kin`, `fm_bfr`, `fm_rad` | 自由重量/惯性补偿 |
+| `2` | EccentricOverload | `fm_mset`, `fm_kin`, `fm_bfr`, `fm_kecc`, `fm_vth`, Spotter 参数 | 离心超负荷 |
+| `3` | Viscous | `fm_cdrv`, `fm_crec`, `fm_rad` | 粘滞/流体阻尼 |
+| `4` | Elastic | `fm_k`, `fm_x0`, `fm_rad` | 弹性/弹簧 |
+| `5` | IsokineticSpotting | `fm_mset`, `fm_vmax`, `fm_gwall`, Spotter 参数 | 等速速度墙 |
+| `6` | Spotter | `fm_mset`, `fm_kin`, `fm_bfr`, Spotter 参数 | 保护模式 |
+
+## 5. 示例
+
+设置右侧设备为离心超负荷模式：
+
+```json
+{
+  "fm_mode": 2,
+  "fm_mset": 10.0,
+  "fm_vth": 0.3,
+  "fm_kecc": 1.5,
+  "fm_kin": 1.0,
+  "fm_bfr": 0.05,
+  "fm_rad": 0.04
+}
+```
+
+对应写入帧：
+
+```text
+key = 0xAF
+command = 0x01
+json_string = '{"fm_mode":2,"fm_mset":10.0,"fm_vth":0.3,"fm_kecc":1.5,"fm_kin":1.0,"fm_bfr":0.05,"fm_rad":0.04}'
+
+payload = [0x01] + UTF8(json_string)
+frame = [0xAF, len(payload) + 3, 0x00] + payload
+```
+
+写入 TX characteristic UUID：
+
+```text
+6e400002-b5a3-f393-e0a9-e50e24dcca9e
+```
+
+## 6. 查询当前力控参数
+
+查询参数同样写 TX characteristic。
+
+查询当前模式参数：
+
+```text
+frame = [key, 0x04, 0x00, 0x02]
+```
+
+查询指定模式参数，例如查询 `fm_mode = 2`：
+
+```text
+payload = [0x02] + UTF8('{"fm_mode":2}')
+frame = [key, len(payload) + 3, 0x00] + payload
+```
+
+设备会通过 RX characteristic notify 返回 JSON 参数。返回可能分包，需要按包序号拼接：
+
+```text
+[0] key
+[1] length
+[2] crc
+[3] type = 0x02
+[4] packet_index
+[5] packet_count
+[6...] utf8(json_fragment)
+```
+
+当 `packet_index == packet_count` 时，说明最后一包已收到，可以拼接所有 `json_fragment` 后解析 JSON。
+
+## 7. 心跳包
+当连接上设备之后，需要每隔2s发送心跳包给设备，维持和设备的连接
+```text
+[0] key
+[1] length
+[2] crc
+[3] command = 0x00
+```
+## 8. 注意事项
+
+- 写入前必须先连接设备并开启 RX notify。
+- 写入 key 必须和设备侧别一致：左侧 `0x6F`，右侧 `0xAF`。
+- `crc` 当前固定填 `0x00`。
+- JSON 使用 UTF-8 编码。
@@ -0,0 +1,191 @@
+# BLE 接入说明
+
+本文档只说明客户实现“连接蓝牙”和“设置力控参数”所需的最小协议。
+
+## 1. BLE 连接
+
+设备使用 Nordic UART Service 风格的 BLE 服务。
+
+| 用途 | UUID | 方向 |
+| --- | --- | --- |
+| Service | `6e400001-b5a3-f393-e0a9-e50e24dcca9e` | - |
+| TX characteristic | `6e400002-b5a3-f393-e0a9-e50e24dcca9e` | 客户 App 写入设备 |
+| RX characteristic | `6e400003-b5a3-f393-e0a9-e50e24dcca9e` | 设备 notify 给客户 App |
+
+连接流程：
+
+1. 扫描 BLE 设备，设备名通常包含 `YRobot`。
+2. 连接目标设备。
+3. 对 RX characteristic 开启 notify。
+4. 向 TX characteristic 写入力控参数帧。
+
+单包最大长度建议不超过 `250 bytes`。
+
+## 2. 左右侧设备
+
+力控参数帧的 `key` 需要区分左右侧。
+
+| 侧别 | 写入 key |
+| --- | --- |
+| 左侧 | `0x6F` |
+| 右侧 | `0xAF` |
+| 不区分左右侧 | `0x2F` |
+
+现有工具通过设备名判断左右侧：
+
+- 右侧：设备名包含 `ZDR`, `ZDB`, `ZCR`, `ZCB`, `ARR`, `ARB`, `ASR`, `ASB`
+- 左侧：设备名包含 `ZDL`, `ZCL`, `ARL`, `ASL`
+
+如果设备名无法判断，客户 App 需要让用户手动选择左/右侧。
+
+## 3. 力控参数帧格式
+
+设置力控参数使用 JSON 字符串，通过 TX characteristic 写入。
+
+帧格式：
+
+```text
+[0] key
+[1] length
+[2] crc
+[3] command
+[4...] utf8(json)
+```
+
+字段说明：
+
+| 字段 | 说明 |
+| --- | --- |
+| `key` | 左侧 `0x6F`，右侧 `0xAF` |
+| `length` | 整帧长度，即 `json_payload_len + 4` |
+| `crc` | 固定填 `0x00` |
+| `command` | 设置参数固定填 `0x01` |
+| `json` | UTF-8 编码的 JSON 参数 |
+
+也就是：
+
+```text
+payload = [0x01] + UTF8(json_string)
+frame = [key, len(payload) + 3, 0x00] + payload
+```
+
+## 4. 设置力控模式和参数
+
+###  力控参数表
+
+所有 key 都定义在 `TuningParams::RegisterForceModeCtrl()` 中。
+
+| JSON key | 默认值 | 单位 | 说明 |
+| --- | ---: | --- | --- |
+| `fm_mode` | `0.0` | - | 力控模式选择，四舍五入后映射到模式枚举 |
+| `fm_mset` | `0.1` | kg | 用户设定重量 |
+| `fm_kin` | `0.0` | - | 惯性比例系数，虚拟质量 = `fm_kin * fm_mset` |
+| `fm_bfr` | `0.0` | N/(m/s) | 线性摩擦/阻尼系数 |
+| `fm_kecc` | `0.1` | - | 离心倍率，离心力 = `fm_kecc * 向心力` |
+| `fm_vth` | `0.3` | m/s | 离心/向心平滑切换速度阈值 |
+| `fm_cdrv` | `0.1` | N/(m/s)^2 | 粘滞模式拉出方向平方阻尼系数 |
+| `fm_crec` | `0.1` | N/(m/s) | 粘滞模式回收方向线性阻尼系数 |
+| `fm_k` | `0.0` | N/m | 弹性刚度 |
+| `fm_x0` | `0.0` | m | 弹性零点位置 |
+| `fm_vmax` | `1.0` | m/s | 等速模式最大速度 |
+| `fm_gwall` | `0.0` | N/(m/s) | 等速速度墙增益 |
+| `fm_sp_v` | `0.1` | m/s | Spotter 触发速度阈值 |
+| `fm_sp_t` | `5.0` | s | Spotter 触发时间阈值 |
+| `fm_sp_d` | `5.0` | s | Spotter 减重衰减时长 |
+| `fm_sp_home` | `0.0` | m | Spotter 参考初始位置 |
+| `fm_sp_rng` | `-0.10` | m | Spotter 负重判定位置阈值 |
+| `fm_sp_rec` | `1.0` | s | Spotter 恢复时长；当前实现中会被同步为 `fm_sp_t` |
+| `fm_rad` | `0.2` | m | 滑轮半径，输出扭矩 = 输出力 * `fm_rad` |
+
+###  力控模式
+
+`fm_mode` 会先四舍五入，再限幅到 `0...6`。
+
+| `fm_mode` | 模式 | 主要参数 | 说明 |
+| ---: | --- | --- | --- |
+| `0` | None | - | 输出力为 0 |
+| `1` | FreeWeight | `fm_mset`, `fm_kin`, `fm_bfr`, `fm_rad` | 自由重量/惯性补偿 |
+| `2` | EccentricOverload | `fm_mset`, `fm_kin`, `fm_bfr`, `fm_kecc`, `fm_vth`, Spotter 参数 | 离心超负荷 |
+| `3` | Viscous | `fm_cdrv`, `fm_crec`, `fm_rad` | 粘滞/流体阻尼 |
+| `4` | Elastic | `fm_k`, `fm_x0`, `fm_rad` | 弹性/弹簧 |
+| `5` | IsokineticSpotting | `fm_mset`, `fm_vmax`, `fm_gwall`, Spotter 参数 | 等速速度墙 |
+| `6` | Spotter | `fm_mset`, `fm_kin`, `fm_bfr`, Spotter 参数 | 保护模式 |
+
+## 5. 示例
+
+设置右侧设备为离心超负荷模式：
+
+```json
+{
+  "fm_mode": 2,
+  "fm_mset": 10.0,
+  "fm_vth": 0.3,
+  "fm_kecc": 1.5,
+  "fm_kin": 1.0,
+  "fm_bfr": 0.05,
+  "fm_rad": 0.04
+}
+```
+
+对应写入帧：
+
+```text
+key = 0xAF
+command = 0x01
+json_string = '{"fm_mode":2,"fm_mset":10.0,"fm_vth":0.3,"fm_kecc":1.5,"fm_kin":1.0,"fm_bfr":0.05,"fm_rad":0.04}'
+
+payload = [0x01] + UTF8(json_string)
+frame = [0xAF, len(payload) + 3, 0x00] + payload
+```
+
+写入 TX characteristic UUID：
+
+```text
+6e400002-b5a3-f393-e0a9-e50e24dcca9e
+```
+
+## 6. 查询当前力控参数
+
+查询参数同样写 TX characteristic。
+
+查询当前模式参数：
+
+```text
+frame = [key, 0x04, 0x00, 0x02]
+```
+
+查询指定模式参数，例如查询 `fm_mode = 2`：
+
+```text
+payload = [0x02] + UTF8('{"fm_mode":2}')
+frame = [key, len(payload) + 3, 0x00] + payload
+```
+
+设备会通过 RX characteristic notify 返回 JSON 参数。返回可能分包，需要按包序号拼接：
+
+```text
+[0] key
+[1] length
+[2] crc
+[3] type = 0x02
+[4] packet_index
+[5] packet_count
+[6...] utf8(json_fragment)
+```
+
+当 `packet_index == packet_count` 时，说明最后一包已收到，可以拼接所有 `json_fragment` 后解析 JSON。
+
+## 7. 心跳包
+当连接上设备之后，需要每隔2s发送心跳包给设备，维持和设备的连接
+```text
+[0] key
+[1] length
+[2] crc
+[3] command = 0x00
+```
+## 8. 注意事项
+
+- 写入前必须先连接设备并开启 RX notify。
+- 写入 key 必须和设备侧别一致：左侧 `0x6F`，右侧 `0xAF`。
+- `crc` 当前固定填 `0x00`。
+- JSON 使用 UTF-8 编码。
@@ -4,50 +4,12 @@
 /* sensor.c 切换通道时需要此寄存器地址 */
 #define ADS1256_REG_MUX 0x01

-/**
- * @brief 初始化 ADS1256：配置 GPIO/SPI，复位芯片，写入寄存器，自校准。
- * @return 0 成功，负 errno 失败。
- */
 int ads1256_init(void);
-
-/**
- * @brief 等待 DRDY 拉低（转换结果可读），带超时保护。
- * @param timeout_ms 超时时间（毫秒）。
- */
-void ads1256_wait_drdy(uint16_t timeout_ms);
-
-/**
- * @brief 向 ADS1256 写单个寄存器。
- * @param reg 目标寄存器地址。
- * @param val 要写入的值。
- */
+int ads1256_wait_drdy(uint16_t timeout_ms);
 void ads1256_write_reg(uint8_t reg, uint8_t val);
-
-/**
- * @brief 从 ADS1256 读单个寄存器。
- * @param reg 目标寄存器地址。
- * @return 寄存器值。
- */
 uint8_t ads1256_read_reg(uint8_t reg);
-
-/**
- * @brief 发送 SYNC + WAKEUP 命令，触发一次同步采样。
- */
 void ads1256_sync_wakeup(void);
-
-/**
- * @brief 硬件复位 ADS1256（通过 RESET 引脚），等待复位后自校准完成。
- */
-void ads1256_hwreset(void);
-
-/**
- * @brief 读取当前 24 位转换结果，符号扩展为 int32_t。
- * @return ADC 原始值。
- */
+int ads1256_hwreset(void);
 int32_t ads1256_read_data(void);
-
-/**
- * @brief 发送单字节命令到 ADS1256。
- * @param cmd 命令字。
- */
 void ads1256_write_cmd(uint8_t cmd);
+int ads1256_recover(int max_retries);
@@ -2,33 +2,39 @@
 #include <stdbool.h>
 #include <stdint.h>

+/** @brief BLE 原始数据接收回调类型。 */
+typedef void (*ble_rx_cb_t)(const uint8_t *data, uint16_t len);
+
 /**
- * @brief 初始化 BLE 协议栈、NUS 服务和内部状态。
- * @return 0 成功，负 errno 失败。
+ * @brief 初始化 BLE 协议栈和 NUS 服务。
+ *
+ * @retval 0 成功。
+ * @retval 负值 初始化错误码。
 */
 int ble_transport_init(void);

-/**
- * @brief 启动 BLE 广播。
- */
+/** @brief 启动 BLE 可连接广播。 */
 void ble_transport_adv_start(void);

 /**
- * @brief 通过 NUS 发送二进制帧，自动重试最多 3 次。未连接或通知未开启时静默丢弃。
+ * @brief 通过 NUS 发送二进制数据，内部自动重试最多 3 次。
+ *
 * @param data 待发送字节缓冲区。
 * @param len 字节数。
 */
 void ble_transport_send(const uint8_t *data, uint16_t len);

 /**
- * @brief 检查是否已连接且通知已使能。
+ * @brief 检查 BLE 连接是否就绪（已连接且通知已使能）。
+ *
+ * @retval true 可发送数据。
+ * @retval false 未就绪。
 */
 bool ble_transport_is_ready(void);

-/* --- 下行参数 getter --- */
-float   ble_transport_get_resistance_K(void);
-float   ble_transport_get_resistance_B(void);
-float   ble_transport_get_resistance_Tau(void);
-float   ble_transport_get_spotter_threshold(void);
-bool    ble_transport_get_spotter_enabled(void);
-int64_t ble_transport_get_last_heartbeat_ms(void);
+/**
+ * @brief 注册上层原始数据接收回调，NUS 收到数据时透传调用。
+ *
+ * @param cb 回调函数指针。
+ */
+void ble_transport_register_rx_cb(ble_rx_cb_t cb);
@@ -0,0 +1,3 @@
+#pragma once
+
+int button_init(void);
@@ -0,0 +1,124 @@
+#pragma once
+
+#include <stdbool.h>
+#include <stdint.h>
+
+/* ─── 板面几何 & 传感器物理常量 ─── */
+
+#define BOARD_HALF_WIDTH_CM  42.5f /* 传感器到板中心 X 方向距离 (cm) */
+#define BOARD_HALF_LENGTH_CM 16.0f /* 传感器到板中心 Y 方向距离 (cm) */
+
+/*
+ * ADC → kg 换算推导：
+ *   GML670 50kg: 灵敏度 1.75 mV/V, 激励 5V → 满量程输出 8.75 mV
+ *   ADS1256: PGA=64, VREF=2.5V → 满量程 ±78.125 mV
+ *   50kg 对应 ADC counts = 8.75 / 78.125 × 8388607 ≈ 939524
+ *   1 LSB = 50.0 / 939524 ≈ 5.322e-5 kg
+ */
+#define SENSOR_EXCITATION_V    5.0f  /* 传感器激励电压 (V) */
+#define SENSOR_SENSITIVITY_MVV 1.75f /* 传感器灵敏度 (mV/V) */
+#define SENSOR_RATED_LOAD_KG   50.0f /* 传感器满量程 (kg) */
+#define ADS1256_VREF_V         2.5f  /* ADS1256 参考电压 (V) */
+#define ADS1256_PGA            64    /* ADS1256 增益倍数 */
+
+/* 满量程时的 ADC 计数值 */
+#define ADC_COUNTS_AT_RATED                                                                                            \
+    ((SENSOR_SENSITIVITY_MVV * SENSOR_EXCITATION_V) / (2.0f * ADS1256_VREF_V * 1000.0f / ADS1256_PGA) * 8388607.0f)
+/* 1 LSB 对应的力 (kg/count) */
+#define ADC_TO_FORCE_SCALE (SENSOR_RATED_LOAD_KG / ADC_COUNTS_AT_RATED)
+
+/* CoP 有效判定：迟滞阈值，防止边界抖动 */
+#define COP_FORCE_ENTER_THRESHOLD 3.0f /* 总力超过此值才判定有人 (kg) */
+#define COP_FORCE_EXIT_THRESHOLD  1.0f /* 总力低于此值才判定离开 (kg) */
+
+/*
+ * 通道级二阶 Butterworth 低通：fc=20Hz, fs=100Hz
+ * 10Hz 通过 98%，20Hz -3dB，25Hz -6.6dB
+ * 保留 8-10Hz 振动板信号，同时为 50Hz 输出抗混叠
+ */
+#define LPF_B0 0.2065720838f
+#define LPF_B1 0.4131441677f
+#define LPF_B2 0.2065720838f
+#define LPF_A1 (-0.3695273774f)
+#define LPF_A2 0.1958157127f
+
+/* ─── 标定常量 ─── */
+
+#define CAL_NUM_CHANNELS 4 /* 差分通道数 */
+#define CAL_NUM_GRID_PTS 9 /* L2 网格标定点数 (3×3) */
+
+/* ─── 标定运行时数据（sensor 线程只读） ─── */
+struct cal_runtime {
+    int32_t zero[CAL_NUM_CHANNELS];
+    float gain[CAL_NUM_CHANNELS]; /* kg/count */
+    bool l1_zero_valid;
+    bool l1_gain_valid;
+    bool l2_valid;
+    float grid_err_x[CAL_NUM_GRID_PTS]; /* CoP X 误差 (cm) */
+    float grid_err_y[CAL_NUM_GRID_PTS]; /* CoP Y 误差 (cm) */
+};
+
+/**
+ * @brief 初始化标定模块，从 NVS 加载持久化数据或使用默认值。
+ *
+ * 必须在 settings_load() 之后、sensor 线程启动之前调用。
+ *
+ * @retval 0 成功。
+ */
+int cal_init(void);
+
+/**
+ * @brief 获取当前生效的标定数据指针。
+ *
+ * sensor 线程在每帧开始时调用 cal_check_update() 后，通过本函数
+ * 拿到稳定的数据指针用于当帧计算。
+ *
+ * @return 指向内部 working copy 的只读指针。
+ */
+const struct cal_runtime *cal_get_working(void);
+
+/**
+ * @brief 检查标定数据是否有更新，若有则刷新 working copy。
+ *
+ * sensor 线程在每帧循环顶部调用。
+ *
+ * @retval true 数据已刷新。
+ * @retval false 无更新。
+ */
+bool cal_check_update(void);
+
+/**
+ * @brief 入队一条来自 BLE 的标定命令。
+ *
+ * 从 BLE 回调上下文调用，不做 ADC 操作，仅存储命令参数并设置 pending 标志。
+ *
+ * @param subcmd 子命令码。
+ * @param target 通道号 (0-3) 或网格点号 (0-8)，或 0xFF 表示全部。
+ * @param param 浮点参数（如已知质量 kg），无参数时为 0。
+ *
+ * @retval 0 命令已入队。
+ * @retval -EBUSY 上一条命令尚未被 sensor 线程消费。
+ * @retval -EINVAL 状态机拒绝该命令。
+ */
+int cal_enqueue_command(uint8_t subcmd, uint8_t target, float param);
+
+/**
+ * @brief 在 sensor 线程中执行待处理的标定命令。
+ *
+ * 若存在 pending 命令，执行 ADC 测量、更新状态机、通过 BLE 发送响应。
+ * 调用者应在本函数返回 true 时跳过本帧的正常采集。
+ *
+ * @retval true 执行了标定命令（本帧不做正常采集）。
+ * @retval false 无待处理命令。
+ */
+bool cal_execute_pending(void);
+
+/**
+ * @brief 对计算出的 CoP 坐标施加 L2 网格补偿。
+ *
+ * 仅在 L2 标定有效时进行修正，否则不改变输入值。
+ *
+ * @param[in,out] cop_x CoP X 坐标 (cm)。
+ * @param[in,out] cop_y CoP Y 坐标 (cm)。
+ */
+void cal_apply_l2_correction(float *cop_x, float *cop_y);
@@ -0,0 +1,235 @@
+#pragma once
+#include <stdbool.h>
+#include <stdint.h>
+#include <zephyr/kernel.h>
+#include <zephyr/sys/crc.h>
+
+/* ═══════════════════════════════════════════════════════════════════
+ *  帧常量
+ * ═══════════════════════════════════════════════════════════════════ */
+
+/* 双帧头比单字节魔数更容易在连续字节流里完成包起始判定 */
+#define PROTO_SYNC0           0xAAU
+#define PROTO_SYNC1           0x55U
+#define PROTO_TYPE_COP        0x01U /* 上行: 压力中心 (CoP) 帧        */
+#define PROTO_TYPE_ENCODER    0x02U /* 上行: 电机编码器帧（预留）      */
+#define PROTO_TYPE_RESISTANCE 0x10U /* 下行: 阻力参数 (K, B, Tau)     */
+#define PROTO_TYPE_SPOTTER    0x11U /* 下行: Spotter Mode 保护阈值    */
+#define PROTO_TYPE_HEARTBEAT  0x20U /* 下行: 心跳包                   */
+#define PROTO_TYPE_CAL_CMD    0x30U /* 下行: 标定命令                  */
+#define PROTO_TYPE_CAL_RESP   0x31U /* 上行: 标定响应                  */
+
+/* CoP flags 位定义 */
+#define COP_FLAG_FORCE_VALID 0x01U /* 总力 > 阈值，CoP 坐标有意义    */
+
+/* ═══════════════════════════════════════════════════════════════════
+ *  帧结构定义
+ * ═══════════════════════════════════════════════════════════════════ */
+
+/* ─── 上行: CoP 帧 (11 bytes, 50 Hz) ───
+ *  [AA 55 01 flags cop_x(2) cop_y(2) force(2) crc]
+ */
+struct cop_frame_t {
+    uint8_t sync0;
+    uint8_t sync1;
+    uint8_t type;
+    uint8_t flags;
+    int16_t cop_x;
+    int16_t cop_y;
+    int16_t force;
+    uint8_t crc;
+} __attribute__((packed));
+
+union cop_pkt_t {
+    struct cop_frame_t frame;
+    uint8_t bytes[sizeof(struct cop_frame_t)];
+};
+
+/* ─── 上行: 电机编码器帧 (13 bytes, 预留) ───
+ *  [AA 55 02 flags cable_length(4) velocity(4) crc]
+ */
+struct encoder_frame_t {
+    uint8_t sync0;
+    uint8_t sync1;
+    uint8_t type;
+    uint8_t flags;
+    float cable_length;
+    float velocity;
+    uint8_t crc;
+} __attribute__((packed));
+
+union encoder_pkt_t {
+    struct encoder_frame_t frame;
+    uint8_t bytes[sizeof(struct encoder_frame_t)];
+};
+
+/* ─── 下行: 阻力参数帧 (16 bytes) ───
+ *  [AA 55 10 K(4) B(4) Tau(4) crc]
+ */
+struct resistance_frame_t {
+    uint8_t sync0;
+    uint8_t sync1;
+    uint8_t type;
+    float K;
+    float B;
+    float Tau;
+    uint8_t crc;
+} __attribute__((packed));
+
+union resistance_pkt_t {
+    struct resistance_frame_t frame;
+    uint8_t bytes[sizeof(struct resistance_frame_t)];
+};
+
+/* ─── 下行: Spotter Mode 帧 (9 bytes) ───
+ *  [AA 55 11 threshold(4) enable crc]
+ */
+struct spotter_frame_t {
+    uint8_t sync0;
+    uint8_t sync1;
+    uint8_t type;
+    float threshold;
+    uint8_t enable;
+    uint8_t crc;
+} __attribute__((packed));
+
+union spotter_pkt_t {
+    struct spotter_frame_t frame;
+    uint8_t bytes[sizeof(struct spotter_frame_t)];
+};
+
+/* ─── 下行: 心跳帧 (5 bytes, ~1 Hz) ───
+ *  [AA 55 20 counter crc]
+ */
+struct heartbeat_frame_t {
+    uint8_t sync0;
+    uint8_t sync1;
+    uint8_t type;
+    uint8_t counter;
+    uint8_t crc;
+} __attribute__((packed));
+
+union heartbeat_pkt_t {
+    struct heartbeat_frame_t frame;
+    uint8_t bytes[sizeof(struct heartbeat_frame_t)];
+};
+
+/* ═══════════════════════════════════════════════════════════════════
+ *  标定子命令码 & 状态码
+ * ═══════════════════════════════════════════════════════════════════ */
+
+#define CAL_SUBCMD_START_L1    0x01U
+#define CAL_SUBCMD_TARE_CH     0x02U
+#define CAL_SUBCMD_GAIN_CH     0x03U
+#define CAL_SUBCMD_COMMIT_L1   0x04U
+#define CAL_SUBCMD_ABORT       0x05U
+#define CAL_SUBCMD_START_L2    0x10U
+#define CAL_SUBCMD_RECORD_GRID 0x11U
+#define CAL_SUBCMD_COMMIT_L2   0x12U
+#define CAL_SUBCMD_ERASE       0x20U
+#define CAL_SUBCMD_QUERY       0x21U
+
+#define CAL_STATUS_OK        0x00U
+#define CAL_STATUS_ERR_STATE 0x01U
+#define CAL_STATUS_ERR_NVS   0x02U
+#define CAL_STATUS_ERR_PARAM 0x03U
+
+/* ─── 下行: 标定命令帧 (10 bytes) ───
+ *  [AA 55 30 subcmd target param(4) crc]
+ */
+struct cal_cmd_frame_t {
+    uint8_t sync0;
+    uint8_t sync1;
+    uint8_t type;
+    uint8_t subcmd;
+    uint8_t target;
+    float param;
+    uint8_t crc;
+} __attribute__((packed));
+
+union cal_cmd_pkt_t {
+    struct cal_cmd_frame_t frame;
+    uint8_t bytes[sizeof(struct cal_cmd_frame_t)];
+};
+
+/* ─── 上行: 标定响应帧 (14 bytes) ───
+ *  [AA 55 31 status subcmd data(8) crc]
+ */
+struct cal_resp_frame_t {
+    uint8_t sync0;
+    uint8_t sync1;
+    uint8_t type;
+    uint8_t status;
+    uint8_t subcmd;
+    uint8_t data[8];
+    uint8_t crc;
+} __attribute__((packed));
+
+union cal_resp_pkt_t {
+    struct cal_resp_frame_t frame;
+    uint8_t bytes[sizeof(struct cal_resp_frame_t)];
+};
+
+/* ═══════════════════════════════════════════════════════════════════
+ *  下行消息队列 payload
+ * ═══════════════════════════════════════════════════════════════════ */
+
+struct comm_msg_resistance {
+    float K, B, Tau;
+};
+
+struct comm_msg_spotter {
+    float threshold;
+    bool enable;
+};
+
+struct comm_msg_heartbeat {
+    uint8_t counter;
+};
+
+enum comm_msg_type {
+    COMM_MSG_RESISTANCE,
+    COMM_MSG_SPOTTER,
+    COMM_MSG_HEARTBEAT,
+};
+
+struct comm_msg {
+    enum comm_msg_type type;
+    union {
+        struct comm_msg_resistance resistance;
+        struct comm_msg_spotter spotter;
+        struct comm_msg_heartbeat heartbeat;
+    };
+};
+
+/* ═══════════════════════════════════════════════════════════════════
+ *  协议层 API
+ * ═══════════════════════════════════════════════════════════════════ */
+
+/**
+ * @brief 初始化协议层，注册 BLE 传输层收数据回调。
+ *
+ * 必须在 ble_transport_init() 之后调用。
+ *
+ * @retval 0 成功。
+ */
+int comm_protocol_init(void);
+
+/**
+ * @brief 组包并发送 CoP 上行帧。
+ *
+ * @param flags COP_FLAG_* 位组合。
+ * @param cop_x 压力中心 X (cm)。
+ * @param cop_y 压力中心 Y (cm)。
+ * @param force 总力 (kg)。
+ */
+void comm_protocol_send_cop(uint8_t flags, int16_t cop_x, int16_t cop_y, int16_t force);
+
+/**
+ * @brief 组包并发送标定响应上行帧。
+ *
+ * @param status 结果状态码 (CAL_STATUS_*)。
+ * @param subcmd 对应的子命令回显。
+ * @param data 8 字节响应数据。
+ */
+void comm_protocol_send_cal_resp(uint8_t status, uint8_t subcmd, const uint8_t data[8]);
@@ -1,132 +0,0 @@
-#pragma once
-#include <stdbool.h>
-#include <stdint.h>
-
-/* ─── 帧常量 ─── */
-/* 双帧头比单字节魔数更容易在连续字节流里完成包起始判定。 */
-#define PROTO_SYNC0           0xAAU
-#define PROTO_SYNC1           0x55U
-#define PROTO_TYPE_COP        0x01U /* 上行: 压力中心 (CoP) 帧        */
-#define PROTO_TYPE_ENCODER    0x02U /* 上行: 电机编码器帧（预留）      */
-#define PROTO_TYPE_RESISTANCE 0x10U /* 下行: 阻力参数 (K, B, Tau)     */
-#define PROTO_TYPE_SPOTTER    0x11U /* 下行: Spotter Mode 保护阈值    */
-#define PROTO_TYPE_HEARTBEAT  0x20U /* 下行: 心跳包                   */
-
-/* CoP flags 位定义 */
-#define COP_FLAG_FORCE_VALID 0x01U /* 总力 > 阈值，CoP 坐标有意义    */
-
-/* ─── 板面几何 & 传感器标定 ─── */
-/* 传感器到板面中心的半宽、半长 (mm)。 */
-#define BOARD_HALF_WIDTH_MM  100.0f
-#define BOARD_HALF_LENGTH_MM 100.0f
-
-/*
- * ADC → kg 换算推导：
- *   GML670 50kg: 灵敏度 1.75 mV/V, 激励 5V → 满量程输出 8.75 mV
- *   ADS1256: PGA=64, VREF=2.5V → 满量程 ±78.125 mV
- *   50kg 对应 ADC counts = 8.75 / 78.125 × 8388607 ≈ 939524
- *   1 LSB = 50.0 / 939524 ≈ 5.322e-5 kg
- * 如实际激励电压或 VREF 不同，按比例修正此系数。
- */
-#define SENSOR_EXCITATION_V    5.0f
-#define SENSOR_SENSITIVITY_MVV 1.75f
-#define SENSOR_RATED_LOAD_KG   50.0f
-#define ADS1256_VREF_V         2.5f
-#define ADS1256_PGA            64
-
-#define ADC_COUNTS_AT_RATED                                                                                            \
-    ((SENSOR_SENSITIVITY_MVV * SENSOR_EXCITATION_V) / (2.0f * ADS1256_VREF_V * 1000.0f / ADS1256_PGA) * 8388607.0f)
-#define ADC_TO_FORCE_SCALE (SENSOR_RATED_LOAD_KG / ADC_COUNTS_AT_RATED)
-
-/* 总重低于此值时 CoP 无意义（除零保护），单位 kg */
-#define COP_MIN_FORCE_THRESHOLD 0.5f
-
-/* ─── 上行: CoP 帧 (17 bytes, 50 Hz) ───
- *
- *  [AA 55 01 seq flags cop_x(4) cop_y(4) force(4)]
- */
-struct cop_frame_t {
-    uint8_t sync0; /* = PROTO_SYNC0 */
-    uint8_t sync1; /* = PROTO_SYNC1 */
-    uint8_t type;  /* = PROTO_TYPE_COP */
-    uint8_t seq;   /* 包序号 0-255 滚动，用于丢包检测 */
-    uint8_t flags; /* bit0: force_valid */
-    float cop_x;   /* 压力中心 X (mm)，板面坐标系 */
-    float cop_y;   /* 压力中心 Y (mm)，板面坐标系 */
-    float force;   /* 总重量 (kg) */
-} __attribute__((packed));
-
-union cop_pkt_t {
-    struct cop_frame_t frame;
-    uint8_t bytes[sizeof(struct cop_frame_t)];
-};
-
-/* ─── 上行: 电机编码器帧 (13 bytes, 预留) ───
- *
- *  [AA 55 02 seq flags cable_length(4) velocity(4)]
- */
-struct encoder_frame_t {
-    uint8_t sync0;      /* = PROTO_SYNC0 */
-    uint8_t sync1;      /* = PROTO_SYNC1 */
-    uint8_t type;       /* = PROTO_TYPE_ENCODER */
-    uint8_t seq;        /* 包序号 */
-    uint8_t flags;      /* 预留，填 0 */
-    float cable_length; /* 拉索长度 (mm) */
-    float velocity;     /* 拉索速度 (mm/s) */
-} __attribute__((packed));
-
-union encoder_pkt_t {
-    struct encoder_frame_t frame;
-    uint8_t bytes[sizeof(struct encoder_frame_t)];
-};
-
-/* ─── 下行: 阻力参数帧 (15 bytes) ───
- *
- *  [AA 55 10 K(4) B(4) Tau(4)]
- */
-struct resistance_frame_t {
-    uint8_t sync0; /* = PROTO_SYNC0 */
-    uint8_t sync1; /* = PROTO_SYNC1 */
-    uint8_t type;  /* = PROTO_TYPE_RESISTANCE */
-    float K;       /* 刚度 (N/m) */
-    float B;       /* 阻尼 (Ns/m) */
-    float Tau;     /* 时间常数 (s) */
-} __attribute__((packed));
-
-union resistance_pkt_t {
-    struct resistance_frame_t frame;
-    uint8_t bytes[sizeof(struct resistance_frame_t)];
-};
-
-/* ─── 下行: Spotter Mode 帧 (8 bytes) ───
- *
- *  [AA 55 11 threshold(4) enable]
- */
-struct spotter_frame_t {
-    uint8_t sync0;   /* = PROTO_SYNC0 */
-    uint8_t sync1;   /* = PROTO_SYNC1 */
-    uint8_t type;    /* = PROTO_TYPE_SPOTTER */
-    float threshold; /* 保护力阈值 (N) */
-    uint8_t enable;  /* 0 = 关闭, 1 = 启用 */
-} __attribute__((packed));
-
-union spotter_pkt_t {
-    struct spotter_frame_t frame;
-    uint8_t bytes[sizeof(struct spotter_frame_t)];
-};
-
-/* ─── 下行: 心跳帧 (4 bytes, ~1 Hz) ───
- *
- *  [AA 55 20 counter]
- */
-struct heartbeat_frame_t {
-    uint8_t sync0;   /* = PROTO_SYNC0 */
-    uint8_t sync1;   /* = PROTO_SYNC1 */
-    uint8_t type;    /* = PROTO_TYPE_HEARTBEAT */
-    uint8_t counter; /* 滚动计数，用于活性检测 */
-} __attribute__((packed));
-
-union heartbeat_pkt_t {
-    struct heartbeat_frame_t frame;
-    uint8_t bytes[sizeof(struct heartbeat_frame_t)];
-};
@@ -1,14 +1,4 @@
 #pragma once

-/**
- * @brief 初始化压力传感器模块：ADS1256 硬件 + 初始去皮 + 创建采集线程。
- *
- * 调用后采集线程自动启动，以 50 Hz 循环采集 → CoP → BLE 发送。
- * @return 0 成功，负 errno 失败。
- */
 int sensor_init(void);
-
-/**
- * @brief 执行四路去皮（零点校准），可从任意线程调用。
- */
 void sensor_perform_tare(void);
@@ -5,12 +5,27 @@ CONFIG_BT_DEVICE_NAME="GML670_System"
 CONFIG_BT_MAX_CONN=1
 CONFIG_BT_NUS=y

-# 借鉴 Kiwii: 禁用 NUS 安全限制，提高连接成功率
-CONFIG_BT_NUS_SECURITY_ENABLED=n
+# DLE + PHY
+CONFIG_BT_BUF_ACL_RX_SIZE=251
+CONFIG_BT_BUF_ACL_TX_SIZE=251
+CONFIG_BT_DATA_LEN_UPDATE=y
+CONFIG_BT_USER_DATA_LEN_UPDATE=y
+CONFIG_BT_AUTO_DATA_LEN_UPDATE=y
+CONFIG_BT_L2CAP_TX_MTU=247
+CONFIG_BT_PHY_UPDATE=y
+CONFIG_BT_USER_PHY_UPDATE=y
+CONFIG_BT_AUTO_PHY_UPDATE=y

-# 借鉴 Kiwii: 优化缓冲区 (匹配硬件)
+# 缓冲区
 CONFIG_BT_BUF_ACL_TX_COUNT=3
-CONFIG_BT_L2CAP_TX_BUF_COUNT=3
+CONFIG_BT_L2CAP_TX_BUF_COUNT=6
+
+# 存储
+CONFIG_FLASH=y
+CONFIG_FLASH_MAP=y
+CONFIG_NVS=y
+CONFIG_SETTINGS=y
+CONFIG_SETTINGS_NVS=y

 # 硬件驱动
 CONFIG_SPI=y
@@ -24,6 +39,11 @@ CONFIG_SERIAL=n
 CONFIG_LOG=y
 CONFIG_USE_SEGGER_RTT=y
 CONFIG_LOG_BACKEND_RTT=y
+CONFIG_LOG_BACKEND_RTT_MODE_DROP=y
 CONFIG_LOG_BACKEND_UART=n
-CONFIG_LOG_MODE_IMMEDIATE=y
+CONFIG_LOG_MODE_DEFERRED=y
+CONFIG_LOG_BUFFER_SIZE=4096
+CONFIG_SEGGER_RTT_BUFFER_SIZE_UP=4096
 CONFIG_MAIN_STACK_SIZE=4096
+
+CONFIG_CRC=y
@@ -26,25 +26,39 @@ LOG_MODULE_REGISTER(ads1256, LOG_LEVEL_INF);
 #define SPI_OP (SPI_OP_MODE_MASTER | SPI_MODE_CPHA | SPI_WORD_SET(8) | SPI_LINES_SINGLE)

 /* --- 硬件资源 --- */
-static const struct device *spi_dev;
 static struct spi_config spi_cfg;
+static const struct device *spi_dev;
 static const struct gpio_dt_spec cs_spec    = GPIO_DT_SPEC_GET(DT_ALIAS(ads_cs), gpios);
 static const struct gpio_dt_spec drdy_spec  = GPIO_DT_SPEC_GET(DT_ALIAS(ads_drdy), gpios);
 static const struct gpio_dt_spec reset_spec = GPIO_DT_SPEC_GET(DT_ALIAS(ads_reset), gpios);

-void ads1256_wait_drdy(uint16_t timeout_ms) {
+/**
+ * @brief 等待 DRDY 拉低（转换结果可读），带超时保护。
+ *
+ * @param timeout_ms 超时时间（毫秒）。
+ *
+ * @retval 0 DRDY 在超时前变为可读状态。
+ * @retval -ETIMEDOUT 超时后仍未等到本次转换结果。
+ */
+int ads1256_wait_drdy(uint16_t timeout_ms) {
    /* drdy_spec 配了 GPIO_ACTIVE_LOW，逻辑 1 表示 DRDY 有效（物理拉低） */
-    /* 用 k_usleep 代替 k_busy_wait，让出 CPU 给其他线程 */
    int64_t deadline = k_uptime_get() + timeout_ms;
    while (gpio_pin_get_dt(&drdy_spec) == 0) {
        k_usleep(10);
        if (k_uptime_get() >= deadline) {
            LOG_WRN("DRDY timeout (%u ms)", timeout_ms);
-            break;
+            return -ETIMEDOUT;
        }
    }
+    return 0;
 }

+/**
+ * @brief 向 ADS1256 写单个寄存器。
+ *
+ * @param reg 目标寄存器地址。
+ * @param val 要写入的寄存器值。
+ */
 void ads1256_write_reg(uint8_t reg, uint8_t val) {
    ads1256_wait_drdy(50);
    gpio_pin_set_dt(&cs_spec, 1);
@@ -57,6 +71,13 @@ void ads1256_write_reg(uint8_t reg, uint8_t val) {
    k_busy_wait(2);
 }

+/**
+ * @brief 从 ADS1256 读单个寄存器。
+ *
+ * @param reg 目标寄存器地址。
+ *
+ * @return 读取到的寄存器值。
+ */
 uint8_t ads1256_read_reg(uint8_t reg) {
    ads1256_wait_drdy(50);
    gpio_pin_set_dt(&cs_spec, 1);
@@ -74,6 +95,11 @@ uint8_t ads1256_read_reg(uint8_t reg) {
    return rx_val;
 }

+/**
+ * @brief 发送单字节命令到 ADS1256。
+ *
+ * @param cmd 命令字。
+ */
 void ads1256_write_cmd(uint8_t cmd) {
    ads1256_wait_drdy(50);
    gpio_pin_set_dt(&cs_spec, 1);
@@ -83,6 +109,11 @@ void ads1256_write_cmd(uint8_t cmd) {
    gpio_pin_set_dt(&cs_spec, 0);
 }

+/**
+ * @brief 发送 SYNC + WAKEUP 命令，触发一次同步采样。
+ *
+ * @return 无返回值。
+ */
 void ads1256_sync_wakeup(void) {
    uint8_t cmd_sync         = CMD_SYNC;
    uint8_t cmd_wakeup       = CMD_WAKEUP;
@@ -98,7 +129,13 @@ void ads1256_sync_wakeup(void) {
    gpio_pin_set_dt(&cs_spec, 0);
 }

-void ads1256_hwreset(void) {
+/**
+ * @brief 硬件复位 ADS1256（通过 RESET 引脚），等待复位后自校准完成。
+ *
+ * @retval 0 芯片完成复位并重新进入可通信状态。
+ * @retval -ETIMEDOUT 复位后等待 DRDY 超时，芯片未按预期响应。
+ */
+int ads1256_hwreset(void) {
    /* reset_spec 配了 GPIO_ACTIVE_LOW：逻辑 1 = 物理 LOW = 断言复位 */
    gpio_pin_set_dt(&reset_spec, 1);
    /* t16: 最小复位脉宽 4 × tCLKIN ≈ 0.5µs，取 1ms 余量 */
@@ -106,9 +143,14 @@ void ads1256_hwreset(void) {
    gpio_pin_set_dt(&reset_spec, 0);
    /* 复位释放后芯片执行自校准，等待完成 */
    k_msleep(10);
-    ads1256_wait_drdy(500);
+    return ads1256_wait_drdy(500);
 }

+/**
+ * @brief 读取当前 24 位转换结果，符号扩展为 int32_t。
+ *
+ * @return 当前 ADC 转换原始值。
+ */
 int32_t ads1256_read_data(void) {
    uint8_t cmd       = CMD_RDATA;
    uint8_t rx_buf[3] = { 0 };
@@ -124,12 +166,21 @@ int32_t ads1256_read_data(void) {
    gpio_pin_set_dt(&cs_spec, 0);
    int32_t val = ((int32_t)rx_buf[0] << 16) | ((int32_t)rx_buf[1] << 8) | rx_buf[2];
    if (val & 0x800000) val |= 0xFF000000;
-    return val;
+    return -val;
 }

+/**
+ * @brief 初始化 ADS1256：配置 GPIO/SPI，复位芯片，写入寄存器，自校准。
+ *
+ * @retval 0 初始化成功，芯片参数已经写入并校验通过。
+ * @retval -ENODEV SPI 控制器未就绪，无法访问 ADS1256。
+ * @retval -ETIMEDOUT 复位或校准等待阶段未收到芯片响应。
+ * @retval -EIO 寄存器回读校验失败，SPI 通信结果不可信。
+ */
 int ads1256_init(void) {
    /* GPIO */
-    gpio_pin_configure_dt(&cs_spec, GPIO_OUTPUT_INACTIVE);
+    /* CS 加内部上拉：EMI 干扰时维持高电平，阻止 ADS1256 误收命令 */
+    gpio_pin_configure_dt(&cs_spec, GPIO_OUTPUT_INACTIVE | GPIO_PULL_UP);
    gpio_pin_configure_dt(&reset_spec, GPIO_OUTPUT_INACTIVE);
    gpio_pin_configure_dt(&drdy_spec, GPIO_INPUT);

@@ -144,7 +195,11 @@ int ads1256_init(void) {
        return -ENODEV;
    }

-    ads1256_hwreset();
+    int ret = ads1256_hwreset();
+    if (ret) {
+        LOG_ERR("ADS1256 not detected (DRDY no response after reset)");
+        return ret;
+    }

    /* 关闭连续输出模式，进入命令模式 */
    ads1256_write_cmd(CMD_SDATAC);
@@ -181,10 +236,43 @@ int ads1256_init(void) {
    LOG_INF("ADS1256 regs: STATUS=0x%02X ADCON=0x%02X DRATE=0x%02X", status, adcon, drate);

    if (drate != 0xC0) {
+        if (status == 0x00 && adcon == 0x00 && drate == 0x00) {
+            LOG_ERR("ADS1256 SPI read failure (all regs 0x00) — check MISO wiring");
+        } else if (status == 0xFF && adcon == 0xFF && drate == 0xFF) {
+            LOG_ERR("ADS1256 SPI read failure (all regs 0xFF) — MISO floating or not connected");
+        } else {
            LOG_ERR("ADS1256 register verify failed (DRATE=0x%02X, expected 0xC0)", drate);
+        }
        return -EIO;
    }

    LOG_INF("ADS1256 initialized (BUFEN=1, PGA=64, 3750SPS)");
    return 0;
 }
+
+/**
+ * @brief EMI 恢复：重写关键寄存器并验证，用于马达干扰后自恢复。
+ *
+ * @param max_retries 最大重试次数，每次间隔 20ms。
+ *
+ * @retval 0 恢复成功。
+ * @retval -EIO 达到最大重试次数仍未恢复。
+ */
+int ads1256_recover(int max_retries) {
+    for (int i = 0; i < max_retries; i++) {
+        ads1256_write_reg(REG_STATUS, 0x06);
+        ads1256_write_reg(REG_ADCON, 0x07);
+        ads1256_write_reg(REG_DRATE, 0xC0);
+        ads1256_sync_wakeup();
+        k_msleep(20);
+
+        uint8_t adcon = ads1256_read_reg(REG_ADCON);
+        uint8_t drate = ads1256_read_reg(REG_DRATE);
+        if (adcon == 0x07 && drate == 0xC0) {
+            LOG_WRN("ADS1256 recovered after %d retries", i + 1);
+            return 0;
+        }
+    }
+    LOG_ERR("ADS1256 recovery failed after %d retries", max_retries);
+    return -EIO;
+}
@@ -1,25 +1,22 @@
 #include "ble_transport.h"
-#include "protocol.h"

 #include <bluetooth/services/nus.h>
-#include <string.h>
 #include <zephyr/bluetooth/bluetooth.h>
 #include <zephyr/bluetooth/gatt.h>
 #include <zephyr/bluetooth/uuid.h>
 #include <zephyr/kernel.h>
 #include <zephyr/logging/log.h>
+#include <zephyr/settings/settings.h>

 LOG_MODULE_REGISTER(ble_transport, LOG_LEVEL_INF);

 #define BT_UUID_NUS_VAL BT_UUID_128_ENCODE(0x6e400001, 0xb5a3, 0xf393, 0xe0a9, 0xe50e24dcca9e)

 /* --- 广播数据 --- */
-/* 广播包只放 NUS UUID，让中央设备按服务快速筛到本设备 */
 static const struct bt_data ad[] = {
    BT_DATA_BYTES(BT_DATA_FLAGS, (BT_LE_AD_GENERAL | BT_LE_AD_NO_BREDR)),
    BT_DATA_BYTES(BT_DATA_UUID128_ALL, BT_UUID_NUS_VAL),
 };
-/* 扫描响应单独带设备名 */
 static const struct bt_data sd[] = {
    BT_DATA(BT_DATA_NAME_COMPLETE, CONFIG_BT_DEVICE_NAME, sizeof(CONFIG_BT_DEVICE_NAME) - 1),
 };
@@ -29,82 +26,56 @@ static struct bt_conn *current_conn;
 static volatile bool nus_notification_enabled;
 static struct k_work_delayable adv_work;

-/* --- 下行参数 --- */
-static float resistance_K;
-static float resistance_B;
-static float resistance_Tau;
-static float spotter_threshold;
-static bool spotter_enabled;
-static int64_t last_heartbeat_ms;
-
-void ble_transport_adv_start(void) {
-    bt_le_adv_start(BT_LE_ADV_CONN_FAST_2, ad, ARRAY_SIZE(ad), sd, ARRAY_SIZE(sd));
-}
+/* 上层收数据回调，必须在 ble_transport_adv_start() 前完成注册 */
+static ble_rx_cb_t rx_cb;

+/** @brief 延时广播任务，断链后重新进入可连接状态。 */
 static void adv_work_handler(struct k_work *work) {
+    ARG_UNUSED(work);
    ble_transport_adv_start();
 }

+/** @brief 连接建立回调，接管连接引用并收紧连接参数。 */
 static void connected(struct bt_conn *conn, uint8_t err) {
-    if (err) return;
+    if (err) {
+        LOG_WRN("Connection failed (err %u)", err);
+        return;
+    }

    current_conn = bt_conn_ref(conn);
    k_work_cancel_delayable(&adv_work);
    nus_notification_enabled = false;
+    LOG_INF("BLE connected");

-    /* 收紧连接参数，降低数据发送抖动 */
    struct bt_le_conn_param param = { .interval_min = 6, .interval_max = 12, .latency = 0, .timeout = 400 };
    bt_conn_le_param_update(conn, &param);
 }

+/** @brief 断开回调，释放连接引用并安排延时重广播。 */
 static void disconnected(struct bt_conn *conn, uint8_t reason) {
+    ARG_UNUSED(conn);
+    LOG_WRN("BLE disconnected (reason 0x%02x)", reason);
    if (current_conn) {
        bt_conn_unref(current_conn);
        current_conn = NULL;
    }
    nus_notification_enabled = false;
-
-    /* 延迟 1 秒再重启广播，给协议栈留状态回收时间 */
    k_work_schedule(&adv_work, K_MSEC(1000));
 }

+/** @brief NUS 通知使能状态回调。 */
 static void nus_send_enabled(enum bt_nus_send_status status) {
    nus_notification_enabled = (status == BT_NUS_SEND_STATUS_ENABLED);
+    LOG_INF("NUS send_enabled: status=%d, enabled=%d", status, nus_notification_enabled);
 }

+/**
+ * @brief NUS 收数据回调，直接转发给上层注册的处理函数。
+ */
 static void nus_received_cb(struct bt_conn *conn, const uint8_t *data, uint16_t len) {
-    if (len < 3 || data[0] != PROTO_SYNC0 || data[1] != PROTO_SYNC1) return;
-
-    switch (data[2]) {
-    case PROTO_TYPE_RESISTANCE:
-        if (len >= sizeof(struct resistance_frame_t)) {
-            union resistance_pkt_t pkt;
-            memcpy(pkt.bytes, data, sizeof(struct resistance_frame_t));
-            resistance_K   = pkt.frame.K;
-            resistance_B   = pkt.frame.B;
-            resistance_Tau = pkt.frame.Tau;
-            LOG_INF(
-                "RX Resistance: K=%.1f B=%.1f Tau=%.2f", (double)resistance_K, (double)resistance_B,
-                (double)resistance_Tau);
-        }
-        break;
-    case PROTO_TYPE_SPOTTER:
-        if (len >= sizeof(struct spotter_frame_t)) {
-            union spotter_pkt_t pkt;
-            memcpy(pkt.bytes, data, sizeof(struct spotter_frame_t));
-            spotter_threshold = pkt.frame.threshold;
-            spotter_enabled   = pkt.frame.enable != 0;
-            LOG_INF("RX Spotter: threshold=%.1f enable=%d", (double)spotter_threshold, spotter_enabled);
-        }
-        break;
-    case PROTO_TYPE_HEARTBEAT:
-        if (len >= sizeof(struct heartbeat_frame_t)) {
-            last_heartbeat_ms = k_uptime_get();
-            LOG_DBG("RX Heartbeat");
-        }
-        break;
-    default:
-        break;
+    ARG_UNUSED(conn);
+    if (rx_cb) {
+        rx_cb(data, len);
    }
 }

@@ -123,6 +94,8 @@ int ble_transport_init(void) {
        return err;
    }

+    settings_load();
+
    err = bt_nus_init(&nus_cb);
    if (err) {
        LOG_ERR("NUS init failed (err %d)", err);
@@ -133,40 +106,39 @@ int ble_transport_init(void) {
    return 0;
 }

-void ble_transport_send(const uint8_t *data, uint16_t len) {
-    if (!nus_notification_enabled || !current_conn) return;
-
-    /* NUS 偶发忙时短间隔重试减少丢包 */
-    for (int i = 0; i < 3; i++) {
-        if (bt_nus_send(current_conn, data, len) == 0) return;
-        k_usleep(500);
-    }
+void ble_transport_adv_start(void) {
+    bt_le_adv_start(BT_LE_ADV_CONN_FAST_2, ad, ARRAY_SIZE(ad), sd, ARRAY_SIZE(sd));
 }

+void ble_transport_send(const uint8_t *data, uint16_t len) {
+    static bool first_send_logged = false;
+    static uint32_t send_ok_count;
+    static uint32_t send_fail_count;
+
+    if (!nus_notification_enabled || !current_conn) return;
+
+    for (int i = 0; i < 3; i++) {
+        int err = bt_nus_send(current_conn, data, len);
+        if (err == 0) {
+            send_ok_count++;
+            if (!first_send_logged) {
+                LOG_INF("First NUS send OK (len=%u)", len);
+                first_send_logged = true;
+            }
+            return;
+        }
+        if (i == 0) {
+            LOG_DBG("NUS send retry (err=%d)", err);
+        }
+        k_usleep(500);
+    }
+    send_fail_count++;
+    LOG_WRN("NUS send failed x3 (len=%u, ok=%u, fail=%u)", len, send_ok_count, send_fail_count);
+}
 bool ble_transport_is_ready(void) {
    return nus_notification_enabled && (current_conn != NULL);
 }

-float ble_transport_get_resistance_K(void) {
-    return resistance_K;
-}
-
-float ble_transport_get_resistance_B(void) {
-    return resistance_B;
-}
-
-float ble_transport_get_resistance_Tau(void) {
-    return resistance_Tau;
-}
-
-float ble_transport_get_spotter_threshold(void) {
-    return spotter_threshold;
-}
-
-bool ble_transport_get_spotter_enabled(void) {
-    return spotter_enabled;
-}
-
-int64_t ble_transport_get_last_heartbeat_ms(void) {
-    return last_heartbeat_ms;
+void ble_transport_register_rx_cb(ble_rx_cb_t cb) {
+    rx_cb = cb;
 }
@@ -0,0 +1,108 @@
+#include "button.h"
+#include "sensor.h"
+
+#include <zephyr/drivers/gpio.h>
+#include <zephyr/kernel.h>
+#include <zephyr/logging/log.h>
+
+LOG_MODULE_REGISTER(button, LOG_LEVEL_INF);
+
+/* DK Button1 = sw0, LED1 = led0 */
+static const struct gpio_dt_spec btn1 = GPIO_DT_SPEC_GET(DT_ALIAS(sw0), gpios);
+static const struct gpio_dt_spec led1 = GPIO_DT_SPEC_GET(DT_ALIAS(led0), gpios);
+
+static struct gpio_callback btn_cb_data;
+static struct k_work_delayable led_off_work;
+
+#define LED_FLASH_MS    200
+#define LED_BLINK_COUNT 3
+
+static struct k_work tare_work;
+static volatile int blink_remaining;
+
+/**
+ * @brief 处理 LED 延时翻转，完成一次按键反馈闪烁序列。
+ *
+ * @param work Zephyr delayable work 入口参数，当前实现未直接使用。
+ *
+ * @return 无返回值。
+ */
+static void led_off_handler(struct k_work *work) {
+    if (blink_remaining <= 0) return;
+
+    blink_remaining--;
+    /* 奇数次：点亮；偶数次：熄灭 */
+    gpio_pin_set_dt(&led1, blink_remaining & 1);
+    if (blink_remaining > 0) {
+        k_work_schedule(&led_off_work, K_MSEC(LED_FLASH_MS));
+    }
+}
+
+/**
+ * @brief 在工作队列上下文执行去皮，并启动 LED 闪烁反馈。
+ *
+ * @param work Zephyr work 入口参数，当前实现未直接使用。
+ *
+ * @return 无返回值。
+ */
+static void tare_work_handler(struct k_work *work) {
+    LOG_INF("Button1 pressed → tare");
+    sensor_perform_tare();
+
+    /* LED1 闪烁 3 次：亮-灭-亮-灭-亮-灭 = 6 个状态翻转 */
+    blink_remaining = LED_BLINK_COUNT * 2;
+    gpio_pin_set_dt(&led1, 1);
+    k_work_schedule(&led_off_work, K_MSEC(LED_FLASH_MS));
+}
+
+/**
+ * @brief 按键 GPIO 中断回调，只负责把去皮请求转交到工作队列。
+ *
+ * @param dev 触发中断的 GPIO 设备，当前实现未直接使用。
+ * @param cb GPIO 回调对象，当前实现未直接使用。
+ * @param pins 本次触发的引脚位图，当前实现未直接使用。
+ *
+ * @return 无返回值。
+ */
+static void btn1_isr(const struct device *dev, struct gpio_callback *cb, uint32_t pins) {
+    ARG_UNUSED(dev);
+    ARG_UNUSED(cb);
+    ARG_UNUSED(pins);
+    k_work_submit(&tare_work);
+}
+
+/**
+ * @brief 初始化按键模块：Button1 按下触发去皮 + LED1 闪烁反馈。
+ *
+ * @retval 0 按键中断、去皮 work 和 LED 反馈均初始化成功。
+ * @retval -ENODEV 按键或 LED 对应的 GPIO 设备未就绪。
+ * @retval 负值 GPIO 配置、中断配置或回调注册阶段返回的具体错误码。
+ */
+int button_init(void) {
+    if (!gpio_is_ready_dt(&btn1) || !gpio_is_ready_dt(&led1)) {
+        LOG_ERR("GPIO device not ready");
+        return -ENODEV;
+    }
+
+    int err;
+
+    err = gpio_pin_configure_dt(&btn1, GPIO_INPUT);
+    if (err) return err;
+
+    err = gpio_pin_interrupt_configure_dt(&btn1, GPIO_INT_EDGE_TO_ACTIVE);
+    if (err) return err;
+
+    err = gpio_pin_configure_dt(&led1, GPIO_OUTPUT_INACTIVE);
+    if (err) return err;
+
+    gpio_init_callback(&btn_cb_data, btn1_isr, BIT(btn1.pin));
+
+    err = gpio_add_callback(btn1.port, &btn_cb_data);
+    if (err) return err;
+
+    k_work_init(&tare_work, tare_work_handler);
+    k_work_init_delayable(&led_off_work, led_off_handler);
+
+    LOG_INF("Button1 → tare + LED1 flash initialized");
+    return 0;
+}
@@ -0,0 +1,630 @@
+#include "calibration.h"
+#include "ads1256.h"
+#include "comm_protocol.h"
+
+#include <errno.h>
+#include <string.h>
+#include <zephyr/logging/log.h>
+#include <zephyr/settings/settings.h>
+#include <zephyr/sys/atomic.h>
+
+LOG_MODULE_REGISTER(calibration, LOG_LEVEL_INF);
+
+#define CAL_SETTINGS_ROOT    "cal"
+#define CAL_SETTINGS_VER     CAL_SETTINGS_ROOT "/ver"
+#define CAL_SETTINGS_ZERO    CAL_SETTINGS_ROOT "/zero"
+#define CAL_SETTINGS_GAIN    CAL_SETTINGS_ROOT "/gain"
+#define CAL_SETTINGS_GRID_X  CAL_SETTINGS_ROOT "/grid_x"
+#define CAL_SETTINGS_GRID_Y  CAL_SETTINGS_ROOT "/grid_y"
+#define CAL_VERSION_L1_VALID BIT(0)
+#define CAL_VERSION_L2_VALID BIT(1)
+#define CAL_FLAG_PENDING     0
+#define CAL_FLAG_DIRTY       0
+#define CAL_AVG_COUNT        17
+#define CAL_GRID_X_LEFT      (-28.33f)
+#define CAL_GRID_X_MID       (0.0f)
+#define CAL_GRID_X_RIGHT     (28.33f)
+#define CAL_GRID_Y_BOTTOM    (-10.67f)
+#define CAL_GRID_Y_MID       (0.0f)
+#define CAL_GRID_Y_TOP       (10.67f)
+
+enum cal_state {
+    CAL_STATE_IDLE = 0,
+    CAL_STATE_L1_IN_PROGRESS,
+    CAL_STATE_L1_READY,
+    CAL_STATE_L2_IN_PROGRESS,
+    CAL_STATE_L2_READY,
+};
+
+struct cal_pending_cmd {
+    uint8_t subcmd;
+    uint8_t target;
+    float param;
+};
+
+static struct cal_runtime committed;
+static struct cal_runtime working;
+static struct cal_pending_cmd pending_cmd;
+static atomic_t pending_flags;
+static atomic_t cal_flags;
+static enum cal_state state                         = CAL_STATE_IDLE;
+static const uint8_t mux_channels[CAL_NUM_CHANNELS] = { 0x01, 0x23, 0x45, 0x67 };
+
+/**
+ * @brief 对采样数组做原地升序排序。
+ *
+ * @param arr 待排序数组。
+ * @param n 元素个数。
+ *
+ * @return 无返回值。
+ */
+static void sort_array(int32_t *arr, int n) {
+    for (int i = 0; i < n - 1; i++) {
+        for (int j = 0; j < n - i - 1; j++) {
+            if (arr[j] > arr[j + 1]) {
+                int32_t tmp = arr[j];
+                arr[j]      = arr[j + 1];
+                arr[j + 1]  = tmp;
+            }
+        }
+    }
+}
+
+/**
+ * @brief 将一份运行时标定数据重置为默认值。
+ *
+ * 默认值只保留“未标定但可运行”的最小语义：零点为 0，增益回落到
+ * `ADC_TO_FORCE_SCALE`。这样擦除或首次上电后，系统仍能继续输出基础 CoP。
+ *
+ * @param[out] runtime 待重置的标定数据。
+ *
+ * @return 无返回值。
+ */
+static void cal_reset_runtime(struct cal_runtime *runtime) {
+    memset(runtime, 0, sizeof(*runtime));
+    for (int i = 0; i < CAL_NUM_CHANNELS; i++) {
+        runtime->gain[i] = ADC_TO_FORCE_SCALE;
+    }
+}
+
+/**
+ * @brief 计算当前 committed 数据对应的版本位图。
+ *
+ * @return 版本位图。
+ */
+static uint32_t cal_make_version(void) {
+    uint32_t version = 0U;
+
+    if (committed.l1_zero_valid && committed.l1_gain_valid) {
+        version |= CAL_VERSION_L1_VALID;
+    }
+    if (committed.l2_valid) {
+        version |= CAL_VERSION_L2_VALID;
+    }
+
+    return version;
+}
+
+/**
+ * @brief 发送标定响应帧。
+ *
+ * `data[0]` 固定回显 `target`，`data[1]` 固定回显当前状态机状态，其余 6 字节
+ * 由命令处理逻辑按上下文填充。这样上位机至少总能知道“哪条命令作用在谁身上，
+ * 执行后落在什么状态”，不需要依赖日志猜测固件内部阶段。
+ *
+ * @param status 响应状态码。
+ * @param subcmd 子命令码。
+ * @param target 命令目标。
+ * @param value4 4 字节上下文值。
+ * @param extra2 2 字节补充值。
+ *
+ * @return 无返回值。
+ */
+static void cal_send_resp(uint8_t status, uint8_t subcmd, uint8_t target, uint32_t value4, uint16_t extra2) {
+    uint8_t data[8] = { 0 };
+
+    data[0] = target;
+    data[1] = (uint8_t)state;
+    memcpy(&data[2], &value4, sizeof(value4));
+    memcpy(&data[6], &extra2, sizeof(extra2));
+    comm_protocol_send_cal_resp(status, subcmd, data);
+}
+
+/**
+ * @brief 读取指定通道的中值 ADC 原始计数。
+ *
+ * 标定读数必须和正式采样走同一条 MUX/DRDY/中值链路，否则即便数学公式正确，
+ * 也会因为采样路径不一致而把系统误差带进标定结果。
+ *
+ * @param ch 通道号，范围 0-3。
+ *
+ * @return 中值 ADC 计数。
+ */
+static int32_t cal_read_channel_median(uint8_t ch) {
+    int32_t samples[CAL_AVG_COUNT];
+
+    ads1256_write_reg(ADS1256_REG_MUX, mux_channels[ch]);
+    ads1256_sync_wakeup();
+
+    for (int i = 0; i < CAL_AVG_COUNT; i++) {
+        ads1256_wait_drdy(50);
+        samples[i] = ads1256_read_data();
+    }
+
+    sort_array(samples, CAL_AVG_COUNT);
+    return samples[CAL_AVG_COUNT / 2];
+}
+
+/**
+ * @brief 将网格点编号映射到 3x3 目标坐标。
+ *
+ * 编号采用行优先顺序：`0..2` 为上排，`3..5` 为中排，`6..8` 为下排。
+ * 这样坐标定义集中在一个函数里，后续若手机侧编号不同，只需要改这一处映射。
+ *
+ * @param target 网格点编号。
+ * @param[out] x 目标 X 坐标。
+ * @param[out] y 目标 Y 坐标。
+ *
+ * @return 无返回值。
+ */
+static void cal_grid_target_to_xy(uint8_t target, float *x, float *y) {
+    uint8_t row = target / 3U;
+    uint8_t col = target % 3U;
+
+    *x = (col == 0U) ? CAL_GRID_X_LEFT : ((col == 1U) ? CAL_GRID_X_MID : CAL_GRID_X_RIGHT);
+    *y = (row == 0U) ? CAL_GRID_Y_TOP : ((row == 1U) ? CAL_GRID_Y_MID : CAL_GRID_Y_BOTTOM);
+}
+
+/**
+ * @brief 用当前 committed 的 L1 参数测一次 CoP。
+ *
+ * L2 标定记录的是“当前测得的 CoP 与已知目标点之间的误差”，所以这里必须
+ * 显式使用 committed 里的零点/增益，而不是 working 里旧版本的数据。
+ *
+ * @param[out] cop_x 测得的 CoP X。
+ * @param[out] cop_y 测得的 CoP Y。
+ *
+ * @retval 0 测量成功。
+ * @retval -ERANGE 总力过低，当前 CoP 无意义。
+ */
+static int cal_measure_cop(float *cop_x, float *cop_y) {
+    static const float sensor_x[CAL_NUM_CHANNELS] = {
+        +BOARD_HALF_WIDTH_CM,
+        +BOARD_HALF_WIDTH_CM,
+        -BOARD_HALF_WIDTH_CM,
+        -BOARD_HALF_WIDTH_CM,
+    };
+    static const float sensor_y[CAL_NUM_CHANNELS] = {
+        +BOARD_HALF_LENGTH_CM,
+        -BOARD_HALF_LENGTH_CM,
+        -BOARD_HALF_LENGTH_CM,
+        +BOARD_HALF_LENGTH_CM,
+    };
+    float total = 0.0f;
+    float wx    = 0.0f;
+    float wy    = 0.0f;
+
+    for (int i = 0; i < CAL_NUM_CHANNELS; i++) {
+        int32_t raw = cal_read_channel_median((uint8_t)i);
+        float force = (float)(raw - committed.zero[i]) * committed.gain[i];
+        if (force < 0.0f) force = 0.0f;
+
+        total += force;
+        wx += force * sensor_x[i];
+        wy += force * sensor_y[i];
+    }
+
+    if (total < COP_FORCE_ENTER_THRESHOLD) {
+        *cop_x = 0.0f;
+        *cop_y = 0.0f;
+        return -ERANGE;
+    }
+
+    *cop_x = wx / total;
+    *cop_y = wy / total;
+    return 0;
+}
+
+/**
+ * @brief 将当前 committed 数据持久化到 NVS。
+ *
+ * @retval 0 保存成功。
+ * @retval 负值 settings 子系统返回的具体错误码。
+ */
+static int cal_save_all(void) {
+    uint32_t version = cal_make_version();
+    int err          = settings_save_one(CAL_SETTINGS_VER, &version, sizeof(version));
+
+    if (err) return err;
+    err = settings_save_one(CAL_SETTINGS_ZERO, committed.zero, sizeof(committed.zero));
+    if (err) return err;
+    err = settings_save_one(CAL_SETTINGS_GAIN, committed.gain, sizeof(committed.gain));
+    if (err) return err;
+    err = settings_save_one(CAL_SETTINGS_GRID_X, committed.grid_err_x, sizeof(committed.grid_err_x));
+    if (err) return err;
+    return settings_save_one(CAL_SETTINGS_GRID_Y, committed.grid_err_y, sizeof(committed.grid_err_y));
+}
+
+/**
+ * @brief 擦除所有标定键。
+ *
+ * @retval 0 擦除成功。
+ * @retval 负值 settings 子系统返回的具体错误码。
+ */
+static int cal_delete_all(void) {
+    int err = settings_delete(CAL_SETTINGS_VER);
+
+    if (err) return err;
+    err = settings_delete(CAL_SETTINGS_ZERO);
+    if (err) return err;
+    err = settings_delete(CAL_SETTINGS_GAIN);
+    if (err) return err;
+    err = settings_delete(CAL_SETTINGS_GRID_X);
+    if (err) return err;
+    return settings_delete(CAL_SETTINGS_GRID_Y);
+}
+
+/**
+ * @brief settings 子树加载回调。
+ *
+ * @param key `cal/` 后的子键名。
+ * @param len 数据长度。
+ * @param read_cb backend 读回调。
+ * @param cb_arg backend 私有参数。
+ *
+ * @retval 0 处理成功。
+ * @retval 负值 读失败。
+ */
+static int cal_settings_set(const char *key, size_t len, settings_read_cb read_cb, void *cb_arg) {
+    const char *next;
+    int rc;
+
+    if (settings_name_steq(key, "ver", &next) && !next && len == sizeof(uint32_t)) {
+        uint32_t version = 0U;
+        rc               = read_cb(cb_arg, &version, sizeof(version));
+        if (rc >= 0) {
+            committed.l1_zero_valid = (version & CAL_VERSION_L1_VALID) != 0U;
+            committed.l1_gain_valid = (version & CAL_VERSION_L1_VALID) != 0U;
+            committed.l2_valid      = (version & CAL_VERSION_L2_VALID) != 0U;
+            return 0;
+        }
+        return rc;
+    }
+
+    if (settings_name_steq(key, "zero", &next) && !next && len == sizeof(committed.zero)) {
+        rc = read_cb(cb_arg, committed.zero, sizeof(committed.zero));
+        return (rc < 0) ? rc : 0;
+    }
+
+    if (settings_name_steq(key, "gain", &next) && !next && len == sizeof(committed.gain)) {
+        rc = read_cb(cb_arg, committed.gain, sizeof(committed.gain));
+        return (rc < 0) ? rc : 0;
+    }
+
+    if (settings_name_steq(key, "grid_x", &next) && !next && len == sizeof(committed.grid_err_x)) {
+        rc = read_cb(cb_arg, committed.grid_err_x, sizeof(committed.grid_err_x));
+        return (rc < 0) ? rc : 0;
+    }
+
+    if (settings_name_steq(key, "grid_y", &next) && !next && len == sizeof(committed.grid_err_y)) {
+        rc = read_cb(cb_arg, committed.grid_err_y, sizeof(committed.grid_err_y));
+        return (rc < 0) ? rc : 0;
+    }
+
+    return 0;
+}
+
+SETTINGS_STATIC_HANDLER_DEFINE(calibration, CAL_SETTINGS_ROOT, NULL, cal_settings_set, NULL, NULL);
+
+/**
+ * @brief 初始化标定模块，从 NVS 加载持久化数据或使用默认值。
+ *
+ * @retval 0 成功。
+ */
+int cal_init(void) {
+    cal_reset_runtime(&committed);
+    cal_reset_runtime(&working);
+    atomic_clear(&pending_flags);
+    atomic_clear(&cal_flags);
+    state = CAL_STATE_IDLE;
+
+    (void)settings_load_subtree(CAL_SETTINGS_ROOT);
+
+    working = committed;
+    if (working.l2_valid) {
+        state = CAL_STATE_L2_READY;
+    } else if (working.l1_zero_valid && working.l1_gain_valid) {
+        state = CAL_STATE_L1_READY;
+    }
+
+    LOG_INF("Calibration init: l1=%d l2=%d", working.l1_gain_valid, working.l2_valid);
+    return 0;
+}
+
+/**
+ * @brief 获取当前生效的标定数据指针。
+ *
+ * @return 指向内部 working copy 的只读指针。
+ */
+const struct cal_runtime *cal_get_working(void) {
+    return &working;
+}
+
+/**
+ * @brief 检查标定数据是否有更新，若有则刷新 working copy。
+ *
+ * @retval true 数据已刷新。
+ * @retval false 无更新。
+ */
+bool cal_check_update(void) {
+    if (!atomic_test_and_clear_bit(&cal_flags, CAL_FLAG_DIRTY)) {
+        return false;
+    }
+
+    working = committed;
+    return true;
+}
+
+/**
+ * @brief 入队一条来自 BLE 的标定命令。
+ *
+ * @param subcmd 子命令码。
+ * @param target 通道号或网格点号。
+ * @param param 浮点参数。
+ *
+ * @retval 0 命令已入队。
+ * @retval -EBUSY 上一条命令尚未被消费。
+ * @retval -EINVAL 参数非法。
+ */
+int cal_enqueue_command(uint8_t subcmd, uint8_t target, float param) {
+    switch (subcmd) {
+    case CAL_SUBCMD_TARE_CH:
+    case CAL_SUBCMD_GAIN_CH:
+        if (target >= CAL_NUM_CHANNELS) return -EINVAL;
+        break;
+    case CAL_SUBCMD_RECORD_GRID:
+        if (target >= CAL_NUM_GRID_PTS) return -EINVAL;
+        break;
+    default:
+        break;
+    }
+
+    pending_cmd.subcmd = subcmd;
+    pending_cmd.target = target;
+    pending_cmd.param  = param;
+
+    if (atomic_test_and_set_bit(&pending_flags, CAL_FLAG_PENDING)) {
+        return -EBUSY;
+    }
+
+    return 0;
+}
+
+/**
+ * @brief 在 sensor 线程中执行待处理的标定命令。
+ *
+ * @retval true 执行了标定命令。
+ * @retval false 当前没有待处理命令。
+ */
+bool cal_execute_pending(void) {
+    struct cal_pending_cmd cmd;
+    uint8_t status  = CAL_STATUS_OK;
+    uint32_t value4 = 0U;
+    uint16_t extra2 = 0U;
+
+    if (!atomic_test_and_clear_bit(&pending_flags, CAL_FLAG_PENDING)) {
+        return false;
+    }
+
+    cmd = pending_cmd;
+
+    switch (cmd.subcmd) {
+    case CAL_SUBCMD_START_L1:
+        committed               = working;
+        committed.l1_zero_valid = false;
+        committed.l1_gain_valid = false;
+        committed.l2_valid      = false;
+        memset(committed.grid_err_x, 0, sizeof(committed.grid_err_x));
+        memset(committed.grid_err_y, 0, sizeof(committed.grid_err_y));
+        state = CAL_STATE_L1_IN_PROGRESS;
+        break;
+
+    case CAL_SUBCMD_TARE_CH:
+        if (state != CAL_STATE_L1_IN_PROGRESS) {
+            status = CAL_STATUS_ERR_STATE;
+            break;
+        }
+        committed.zero[cmd.target] = cal_read_channel_median(cmd.target);
+        memcpy(&value4, &committed.zero[cmd.target], sizeof(committed.zero[cmd.target]));
+        break;
+
+    case CAL_SUBCMD_GAIN_CH:
+        if (state != CAL_STATE_L1_IN_PROGRESS) {
+            status = CAL_STATUS_ERR_STATE;
+            break;
+        }
+        if (cmd.param <= 0.0f) {
+            status = CAL_STATUS_ERR_PARAM;
+            break;
+        }
+        {
+            int32_t median = cal_read_channel_median(cmd.target);
+            int32_t delta  = median - committed.zero[cmd.target];
+            if (delta == 0) {
+                status = CAL_STATUS_ERR_PARAM;
+                break;
+            }
+            committed.gain[cmd.target] = cmd.param / (float)delta;
+            memcpy(&value4, &committed.gain[cmd.target], sizeof(committed.gain[cmd.target]));
+        }
+        break;
+
+    case CAL_SUBCMD_COMMIT_L1:
+        if (state != CAL_STATE_L1_IN_PROGRESS) {
+            status = CAL_STATUS_ERR_STATE;
+            break;
+        }
+        committed.l1_zero_valid = true;
+        committed.l1_gain_valid = true;
+        committed.l2_valid      = false;
+        if (cal_save_all() != 0) {
+            status = CAL_STATUS_ERR_NVS;
+            break;
+        }
+        state  = CAL_STATE_L1_READY;
+        value4 = cal_make_version();
+        atomic_set_bit(&cal_flags, CAL_FLAG_DIRTY);
+        break;
+
+    case CAL_SUBCMD_ABORT:
+        committed = working;
+        state     = working.l2_valid
+                        ? CAL_STATE_L2_READY
+                        : ((working.l1_zero_valid && working.l1_gain_valid) ? CAL_STATE_L1_READY : CAL_STATE_IDLE);
+        break;
+
+    case CAL_SUBCMD_START_L2:
+        if (!(working.l1_zero_valid && working.l1_gain_valid)) {
+            status = CAL_STATUS_ERR_STATE;
+            break;
+        }
+        committed = working;
+        memset(committed.grid_err_x, 0, sizeof(committed.grid_err_x));
+        memset(committed.grid_err_y, 0, sizeof(committed.grid_err_y));
+        committed.l2_valid = false;
+        state              = CAL_STATE_L2_IN_PROGRESS;
+        break;
+
+    case CAL_SUBCMD_RECORD_GRID:
+        if (state != CAL_STATE_L2_IN_PROGRESS) {
+            status = CAL_STATUS_ERR_STATE;
+            break;
+        }
+        {
+            float measured_x;
+            float measured_y;
+            float target_x;
+            float target_y;
+
+            if (cal_measure_cop(&measured_x, &measured_y) != 0) {
+                status = CAL_STATUS_ERR_PARAM;
+                break;
+            }
+
+            cal_grid_target_to_xy(cmd.target, &target_x, &target_y);
+            committed.grid_err_x[cmd.target] = measured_x - target_x;
+            committed.grid_err_y[cmd.target] = measured_y - target_y;
+            memcpy(&value4, &committed.grid_err_x[cmd.target], sizeof(committed.grid_err_x[cmd.target]));
+            memcpy(&extra2, &committed.grid_err_y[cmd.target], sizeof(extra2));
+        }
+        break;
+
+    case CAL_SUBCMD_COMMIT_L2:
+        if (state != CAL_STATE_L2_IN_PROGRESS) {
+            status = CAL_STATUS_ERR_STATE;
+            break;
+        }
+        committed.l2_valid = true;
+        if (cal_save_all() != 0) {
+            committed.l2_valid = false;
+            status             = CAL_STATUS_ERR_NVS;
+            break;
+        }
+        state  = CAL_STATE_L2_READY;
+        value4 = cal_make_version();
+        atomic_set_bit(&cal_flags, CAL_FLAG_DIRTY);
+        break;
+
+    case CAL_SUBCMD_ERASE:
+        if (cal_delete_all() != 0) {
+            status = CAL_STATUS_ERR_NVS;
+            break;
+        }
+        cal_reset_runtime(&committed);
+        state = CAL_STATE_IDLE;
+        atomic_set_bit(&cal_flags, CAL_FLAG_DIRTY);
+        break;
+
+    case CAL_SUBCMD_QUERY:
+        value4 = cal_make_version();
+        extra2 = (uint16_t)((working.l1_zero_valid ? BIT(0) : 0U) | (working.l1_gain_valid ? BIT(1) : 0U) |
+                            (working.l2_valid ? BIT(2) : 0U));
+        break;
+
+    default:
+        status = CAL_STATUS_ERR_PARAM;
+        break;
+    }
+
+    cal_send_resp(status, cmd.subcmd, cmd.target, value4, extra2);
+    return true;
+}
+
+/**
+ * @brief 对计算出的 CoP 坐标施加 L2 网格补偿。
+ *
+ * @param[in,out] cop_x CoP X 坐标 (cm)。
+ * @param[in,out] cop_y CoP Y 坐标 (cm)。
+ *
+ * @return 无返回值。
+ */
+void cal_apply_l2_correction(float *cop_x, float *cop_y) {
+    float x;
+    float y;
+    int ix;
+    int iy;
+    float x0;
+    float x1;
+    float y0;
+    float y1;
+    float tx;
+    float ty;
+    int idx00;
+    int idx10;
+    int idx01;
+    int idx11;
+    float ex0;
+    float ex1;
+    float ey0;
+    float ey1;
+    float err_x;
+    float err_y;
+
+    if (!working.l2_valid || !cop_x || !cop_y) {
+        return;
+    }
+
+    x = *cop_x;
+    y = *cop_y;
+
+    if (x < CAL_GRID_X_LEFT) x = CAL_GRID_X_LEFT;
+    if (x > CAL_GRID_X_RIGHT) x = CAL_GRID_X_RIGHT;
+    if (y < CAL_GRID_Y_BOTTOM) y = CAL_GRID_Y_BOTTOM;
+    if (y > CAL_GRID_Y_TOP) y = CAL_GRID_Y_TOP;
+
+    ix = (x <= CAL_GRID_X_MID) ? 0 : 1;
+    iy = (y <= CAL_GRID_Y_MID) ? 0 : 1;
+
+    x0 = (ix == 0) ? CAL_GRID_X_LEFT : CAL_GRID_X_MID;
+    x1 = (ix == 0) ? CAL_GRID_X_MID : CAL_GRID_X_RIGHT;
+    y0 = (iy == 0) ? CAL_GRID_Y_BOTTOM : CAL_GRID_Y_MID;
+    y1 = (iy == 0) ? CAL_GRID_Y_MID : CAL_GRID_Y_TOP;
+
+    tx = (x1 - x0) == 0.0f ? 0.0f : (x - x0) / (x1 - x0);
+    ty = (y1 - y0) == 0.0f ? 0.0f : (y - y0) / (y1 - y0);
+
+    idx00 = (2 - iy) * 3 + ix;
+    idx10 = idx00 + 1;
+    idx01 = (1 - iy) * 3 + ix;
+    idx11 = idx01 + 1;
+
+    ex0   = working.grid_err_x[idx00] + tx * (working.grid_err_x[idx10] - working.grid_err_x[idx00]);
+    ex1   = working.grid_err_x[idx01] + tx * (working.grid_err_x[idx11] - working.grid_err_x[idx01]);
+    ey0   = working.grid_err_y[idx00] + tx * (working.grid_err_y[idx10] - working.grid_err_y[idx00]);
+    ey1   = working.grid_err_y[idx01] + tx * (working.grid_err_y[idx11] - working.grid_err_y[idx01]);
+    err_x = ex0 + ty * (ex1 - ex0);
+    err_y = ey0 + ty * (ey1 - ey0);
+
+    *cop_x = x - err_x;
+    *cop_y = y - err_y;
+}
@@ -0,0 +1,154 @@
+#include "comm_protocol.h"
+#include "ble_transport.h"
+#include "calibration.h"
+
+#include <errno.h>
+#include <string.h>
+#include <zephyr/logging/log.h>
+
+LOG_MODULE_REGISTER(comm_protocol, LOG_LEVEL_INF);
+
+#define MSGQ_DEPTH 8
+
+K_MSGQ_DEFINE(rx_msgq, sizeof(struct comm_msg), MSGQ_DEPTH, 4);
+
+/**
+ * @brief 计算帧 CRC-8/MAXIM，校验范围为 type 字段到 payload 末尾。
+ *
+ * @param frame_bytes 完整帧的字节起始地址。
+ * @param frame_size 帧总字节数（含 sync + crc）。
+ *
+ * @return CRC-8 值。
+ */
+static inline uint8_t frame_crc(const uint8_t *frame_bytes, size_t frame_size) {
+    /* 跳过 sync0+sync1，校验到倒数第二字节（crc 字段之前） */
+    return crc8(frame_bytes + 2, frame_size - 3, 0x31, 0x00, true);
+}
+
+/**
+ * @brief BLE 收数据回调，解析下行帧并推入消息队列。
+ *
+ * @param data 原始字节流。
+ * @param len 字节数。
+ */
+static void protocol_rx_handler(const uint8_t *data, uint16_t len) {
+    if (len < 3 || data[0] != PROTO_SYNC0 || data[1] != PROTO_SYNC1) return;
+
+    struct comm_msg msg;
+
+    switch (data[2]) {
+    case PROTO_TYPE_RESISTANCE:
+        if (len < sizeof(struct resistance_frame_t)) return;
+        if (data[sizeof(struct resistance_frame_t) - 1] != frame_crc(data, sizeof(struct resistance_frame_t))) {
+            LOG_WRN("Resistance frame CRC mismatch");
+            return;
+        }
+        union resistance_pkt_t rpkt;
+        memcpy(rpkt.bytes, data, sizeof(struct resistance_frame_t));
+        msg.type           = COMM_MSG_RESISTANCE;
+        msg.resistance.K   = rpkt.frame.K;
+        msg.resistance.B   = rpkt.frame.B;
+        msg.resistance.Tau = rpkt.frame.Tau;
+        LOG_INF(
+            "RX Resistance: K=%.1f B=%.1f Tau=%.2f", (double)msg.resistance.K, (double)msg.resistance.B,
+            (double)msg.resistance.Tau);
+        break;
+
+    case PROTO_TYPE_SPOTTER:
+        if (len < sizeof(struct spotter_frame_t)) return;
+        if (data[sizeof(struct spotter_frame_t) - 1] != frame_crc(data, sizeof(struct spotter_frame_t))) {
+            LOG_WRN("Spotter frame CRC mismatch");
+            return;
+        }
+        union spotter_pkt_t spkt;
+        memcpy(spkt.bytes, data, sizeof(struct spotter_frame_t));
+        msg.type              = COMM_MSG_SPOTTER;
+        msg.spotter.threshold = spkt.frame.threshold;
+        msg.spotter.enable    = spkt.frame.enable != 0;
+        LOG_INF("RX Spotter: threshold=%.1f enable=%d", (double)msg.spotter.threshold, msg.spotter.enable);
+        break;
+
+    case PROTO_TYPE_HEARTBEAT:
+        if (len < sizeof(struct heartbeat_frame_t)) return;
+        if (data[sizeof(struct heartbeat_frame_t) - 1] != frame_crc(data, sizeof(struct heartbeat_frame_t))) {
+            LOG_WRN("Heartbeat frame CRC mismatch");
+            return;
+        }
+        msg.type              = COMM_MSG_HEARTBEAT;
+        msg.heartbeat.counter = data[3];
+        LOG_DBG("RX Heartbeat");
+        break;
+
+    /* 标定命令不走 msgq：cal 模块自带入队/pending 机制，
+     * sensor 线程通过 cal_execute_pending() 消费，无需额外中转 */
+    case PROTO_TYPE_CAL_CMD:
+        if (len < sizeof(struct cal_cmd_frame_t)) return;
+        if (data[sizeof(struct cal_cmd_frame_t) - 1] != frame_crc(data, sizeof(struct cal_cmd_frame_t))) {
+            LOG_WRN("Cal cmd frame CRC mismatch");
+            return;
+        }
+        {
+            union cal_cmd_pkt_t cpkt;
+            memcpy(cpkt.bytes, data, sizeof(struct cal_cmd_frame_t));
+
+            int err = cal_enqueue_command(cpkt.frame.subcmd, cpkt.frame.target, cpkt.frame.param);
+            if (err == 0) {
+                LOG_INF(
+                    "RX CalCmd: sub=0x%02x target=%u param=%.2f", cpkt.frame.subcmd, cpkt.frame.target,
+                    (double)cpkt.frame.param);
+            } else if (err == -EBUSY) {
+                uint8_t resp[8] = { cpkt.frame.target, 0 };
+                comm_protocol_send_cal_resp(CAL_STATUS_ERR_STATE, cpkt.frame.subcmd, resp);
+                LOG_WRN("Cal cmd busy (sub=0x%02x)", cpkt.frame.subcmd);
+            } else if (err == -EINVAL) {
+                uint8_t resp[8] = { cpkt.frame.target, 0 };
+                comm_protocol_send_cal_resp(CAL_STATUS_ERR_PARAM, cpkt.frame.subcmd, resp);
+                LOG_WRN("Cal cmd invalid (sub=0x%02x)", cpkt.frame.subcmd);
+            } else {
+                uint8_t resp[8] = { cpkt.frame.target, 0 };
+                comm_protocol_send_cal_resp(CAL_STATUS_ERR_STATE, cpkt.frame.subcmd, resp);
+                LOG_ERR("Cal cmd unexpected err=%d (sub=0x%02x)", err, cpkt.frame.subcmd);
+            }
+        }
+        return;
+
+    default:
+        LOG_DBG("Unknown frame type: 0x%02x", data[2]);
+        return;
+    }
+
+    if (k_msgq_put(&rx_msgq, &msg, K_NO_WAIT)) {
+        LOG_WRN("rx_msgq full, dropped type=%d", msg.type);
+    }
+}
+
+int comm_protocol_init(void) {
+    ble_transport_register_rx_cb(protocol_rx_handler);
+    LOG_INF("comm_protocol initialized");
+    return 0;
+}
+
+void comm_protocol_send_cop(uint8_t flags, int16_t cop_x, int16_t cop_y, int16_t force) {
+    union cop_pkt_t pkt;
+    pkt.frame.sync0 = PROTO_SYNC0;
+    pkt.frame.sync1 = PROTO_SYNC1;
+    pkt.frame.type  = PROTO_TYPE_COP;
+    pkt.frame.flags = flags;
+    pkt.frame.cop_x = cop_x;
+    pkt.frame.cop_y = cop_y;
+    pkt.frame.force = force;
+    pkt.frame.crc   = frame_crc(pkt.bytes, sizeof(pkt.bytes));
+    ble_transport_send(pkt.bytes, sizeof(pkt.bytes));
+}
+
+void comm_protocol_send_cal_resp(uint8_t status, uint8_t subcmd, const uint8_t data[8]) {
+    union cal_resp_pkt_t pkt;
+    pkt.frame.sync0  = PROTO_SYNC0;
+    pkt.frame.sync1  = PROTO_SYNC1;
+    pkt.frame.type   = PROTO_TYPE_CAL_RESP;
+    pkt.frame.status = status;
+    pkt.frame.subcmd = subcmd;
+    memcpy(pkt.frame.data, data, 8);
+    pkt.frame.crc = frame_crc(pkt.bytes, sizeof(pkt.bytes));
+    ble_transport_send(pkt.bytes, sizeof(pkt.bytes));
+}
@@ -8,6 +8,9 @@
 */

 #include "ble_transport.h"
+#include "button.h"
+#include "calibration.h"
+#include "comm_protocol.h"
 #include "sensor.h"

 #include <zephyr/kernel.h>
@@ -15,14 +18,36 @@

 LOG_MODULE_REGISTER(main, LOG_LEVEL_INF);

+/**
+ * @brief 初始化系统各模块并进入主线程驻留状态。
+ *
+ * @retval 0 理论上的正常返回值；当前实现进入永久休眠后不会主动返回。
+ * @retval -1 按键模块或传感器模块初始化失败。
+ */
 int main(void) {
    k_msleep(2000);
    LOG_INF("--- GML670 System (CoP Binary Protocol) ---");

    ble_transport_init();
+    comm_protocol_init();
    ble_transport_adv_start();

-    if (sensor_init()) return 0;
+    if (cal_init()) {
+        LOG_ERR("Failed to initialize calibration");
+        return -1;
+    }
+
+    if (button_init()) {
+        LOG_ERR("Failed to initialize buttons");
+        return -1;
+    }
+
+    if (sensor_init()) {
+        LOG_ERR("Failed to initialize sensor");
+        return -1;
+    }
+
+    k_sleep(K_FOREVER);

    return 0;
 }
@@ -1,7 +1,8 @@
 #include "sensor.h"
 #include "ads1256.h"
 #include "ble_transport.h"
-#include "protocol.h"
+#include "calibration.h"
+#include "comm_protocol.h"

 #include <string.h>
 #include <zephyr/kernel.h>
@@ -11,12 +12,12 @@
 LOG_MODULE_REGISTER(sensor, LOG_LEVEL_INF);

 /*
- * 每通道每帧采 17 次取均值。3750 SPS 下：
- *   首次切 MUX 建立 0.44ms + 后续 16 次各 0.27ms = 4.76ms/通道
- *   4 通道 = 19.0ms，20ms 帧周期内刚好用满
- * 17 次均值提供 √17 ≈ 4.12× 噪声抑制 (≈ 2.04 bit)
+ * 每通道每帧采 9 次取中值。3750 SPS 下：
+ *    9 次各 0.27ms = 2.4ms/通道
+ *   4 通道 = 9.7ms，帧率 ~100Hz
+ * 提高帧率将奈奎斯特频率抬至 ~50Hz，避免低速马达振动混叠
 */
-#define AVG_COUNT          17
+#define AVG_COUNT          9
 #define DEADZONE_THRESHOLD 250

 /* MUX 通道配置：4 路差分 */
@@ -24,21 +25,24 @@ static const uint8_t mux_channels[4] = { 0x01, 0x23, 0x45, 0x67 };

 /* 传感器坐标：S0=FR, S1=BR, S2=BL, S3=FL */
 static const float sensor_x[4] = {
-    +BOARD_HALF_WIDTH_MM, /* S0: FR */
-    +BOARD_HALF_WIDTH_MM, /* S1: BR */
-    -BOARD_HALF_WIDTH_MM, /* S2: BL */
-    -BOARD_HALF_WIDTH_MM, /* S3: FL */
+    +BOARD_HALF_WIDTH_CM, /* S0: FR */
+    +BOARD_HALF_WIDTH_CM, /* S1: BR */
+    -BOARD_HALF_WIDTH_CM, /* S2: BL */
+    -BOARD_HALF_WIDTH_CM, /* S3: FL */
 };
 static const float sensor_y[4] = {
-    +BOARD_HALF_LENGTH_MM, /* S0: FR */
-    -BOARD_HALF_LENGTH_MM, /* S1: BR */
-    -BOARD_HALF_LENGTH_MM, /* S2: BL */
-    +BOARD_HALF_LENGTH_MM, /* S3: FL */
+    +BOARD_HALF_LENGTH_CM, /* S0: FR */
+    -BOARD_HALF_LENGTH_CM, /* S1: BR */
+    -BOARD_HALF_LENGTH_CM, /* S2: BL */
+    +BOARD_HALF_LENGTH_CM, /* S3: FL */
 };

 /* --- 内部状态 --- */
 static int32_t sensor_offsets[4];
 static int32_t filtered[4];
+/* 二阶 Butterworth 滤波器状态 (Direct Form II Transposed) */
+static float lp_z1[4]; /* 延迟节点 1 */
+static float lp_z2[4]; /* 延迟节点 2 */
 static atomic_t tare_requested;

 /* --- 线程 --- */
@@ -47,6 +51,16 @@ static atomic_t tare_requested;
 static K_THREAD_STACK_DEFINE(sensor_stack, SENSOR_STACK_SIZE);
 static struct k_thread sensor_thread;

+/**
+ * @brief 对整型数组做原地升序排序。
+ *
+ * @param arr 待排序的数据缓冲区；这里要求调用方传入可写数组，
+ *            因为去皮流程需要直接在采样缓冲区上重排以减少额外拷贝。
+ * @param n 数组元素个数；显式传入长度是为了让该内部工具函数只依赖调用现场，
+ *          避免隐式假设固定采样数后影响后续维护。
+ *
+ * @return 无返回值。
+ */
 static void sort_array(int32_t *arr, int n) {
    for (int i = 0; i < n - 1; i++) {
        for (int j = 0; j < n - i - 1; j++) {
@@ -59,6 +73,13 @@ static void sort_array(int32_t *arr, int n) {
    }
 }

+/**
+ * @brief 执行一次四路传感器去皮，更新每路零点偏移。
+ *
+ * @param 无。
+ *
+ * @return 无返回值。
+ */
 static void do_tare(void) {
    LOG_INF("Taring...");
    int32_t sorted_buf[AVG_COUNT];
@@ -78,61 +99,117 @@ static void do_tare(void) {
        "Tare offsets=[%ld,%ld,%ld,%ld]", (long)sensor_offsets[0], (long)sensor_offsets[1], (long)sensor_offsets[2],
        (long)sensor_offsets[3]);
    memset(filtered, 0, sizeof(filtered));
+    memset(lp_z1, 0, sizeof(lp_z1));
+    memset(lp_z2, 0, sizeof(lp_z2));
 }

+/**
+ * @brief 完成一帧四通道采集，并写入去皮后的滤波结果。
+ *
+ * @param 无。
+ *
+ * @return 无返回值。
+ */
 static void acquire_cycle(void) {
-    for (int ch = 0; ch < 4; ch++) {
-        int64_t sum = 0;
+    int32_t samples[AVG_COUNT];

+    for (int ch = 0; ch < 4; ch++) {
        ads1256_write_reg(ADS1256_REG_MUX, mux_channels[ch]);
        ads1256_sync_wakeup();

        for (int k = 0; k < AVG_COUNT; k++) {
-            ads1256_wait_drdy(50);
-            sum += ads1256_read_data();
+            int drdy_err = ads1256_wait_drdy(50);
+            if (drdy_err) {
+                LOG_WRN("ch%d sample%d DRDY timeout", ch, k);
+            }
+            samples[k] = ads1256_read_data();
        }

-        int32_t avg = (int32_t)(sum / AVG_COUNT);
-        avg -= sensor_offsets[ch];
-        if (avg > -DEADZONE_THRESHOLD && avg < DEADZONE_THRESHOLD) avg = 0;
-        filtered[ch] = avg;
+        sort_array(samples, AVG_COUNT);
+        int32_t median = samples[AVG_COUNT / 2] - sensor_offsets[ch];
+        if (median > -DEADZONE_THRESHOLD && median < DEADZONE_THRESHOLD) median = 0;
+
+        /* 二阶 Butterworth 低通 (Direct Form II Transposed) */
+        float x      = (float)median;
+        float y      = LPF_B0 * x + lp_z1[ch];
+        lp_z1[ch]    = LPF_B1 * x - LPF_A1 * y + lp_z2[ch];
+        lp_z2[ch]    = LPF_B2 * x - LPF_A2 * y;
+        filtered[ch] = (int32_t)y;
    }
 }

-static bool compute_cop(float *out_x, float *out_y, float *out_force) {
+/**
+ * @brief 根据四路受力结果计算压力中心（CoP）和总力。
+ *
+ * @param[out] out_x 输出 CoP 的 X 坐标 (cm)；
+ * @param[out] out_y 输出 CoP 的 Y 坐标 (cm)；
+ * @param[out] out_force 输出总力值 (kg)。
+ *
+ * @retval true 总力高于有效阈值，当前 CoP 可用于对外发布。
+ * @retval false 总力不足，CoP 被强制归零以避免在几乎无载荷时放大数值噪声。
+ */
+static bool compute_cop(int16_t *out_x, int16_t *out_y, int16_t *out_force) {
+    static bool force_valid_state = false;
+
+    const struct cal_runtime *cal = cal_get_working();
    float forces[4];
    float total = 0.0f;

    for (int i = 0; i < 4; i++) {
-        forces[i] = (float)filtered[i] * ADC_TO_FORCE_SCALE;
+        float gain = cal->l1_gain_valid ? cal->gain[i] : ADC_TO_FORCE_SCALE;
+        forces[i]  = (float)filtered[i] * gain;
+        /* 压力传感器不可能产生负力，负值是零漂 */
+        if (forces[i] < 0.0f) forces[i] = 0.0f;
        total += forces[i];
    }

-    *out_force = total;
-
-    if (total < COP_MIN_FORCE_THRESHOLD) {
-        *out_x = 0.0f;
-        *out_y = 0.0f;
+    /* 迟滞判定：避免阈值附近反复切换 */
+    if (!force_valid_state) {
+        if (total < COP_FORCE_ENTER_THRESHOLD) {
+            *out_force = 0;
+            *out_x     = 0;
+            *out_y     = 0;
            return false;
        }
+        force_valid_state = true;
+    } else {
+        if (total < COP_FORCE_EXIT_THRESHOLD) {
+            force_valid_state = false;
+            *out_force        = 0;
+            *out_x            = 0;
+            *out_y            = 0;
+            return false;
+        }
+    }
+
+    *out_force = (int16_t)total;

    float wx = 0.0f, wy = 0.0f;
    for (int i = 0; i < 4; i++) {
        wx += forces[i] * sensor_x[i];
        wy += forces[i] * sensor_y[i];
    }
-    *out_x = wx / total;
-    *out_y = wy / total;
+    *out_x = (int16_t)(wx / total);
+    *out_y = (int16_t)(wy / total);
    return true;
 }

+/**
+ * @brief 传感器后台线程主循环，负责采集、去皮处理、CoP 计算和蓝牙发送。
+ *
+ * @param p1 Zephyr 线程入口预留参数，当前未使用；
+ * @param p2 Zephyr 线程入口预留参数，当前未使用；
+ * @param p3 Zephyr 线程入口预留参数，当前未使用；
+ *
+ * @return 无返回值。
+ */
 static void sensor_thread_fn(void *p1, void *p2, void *p3) {
    (void)p1;
    (void)p2;
    (void)p3;

-    uint8_t cop_seq           = 0;
    uint8_t debug_log_divider = 0;
+    uint8_t send_divider      = 0;
    int64_t frame_ts          = k_uptime_get();

    while (1) {
@@ -140,6 +217,11 @@ static void sensor_thread_fn(void *p1, void *p2, void *p3) {
        int64_t frame_ms = now - frame_ts;
        frame_ts         = now;

+        cal_check_update();
+        if (cal_execute_pending()) {
+            continue;
+        }
+
        /* 去皮请求 */
        if (atomic_cas(&tare_requested, 1, 0)) {
            do_tare();
@@ -149,45 +231,62 @@ static void sensor_thread_fn(void *p1, void *p2, void *p3) {
        int64_t t0 = k_uptime_get();
        acquire_cycle();
        int64_t t1  = k_uptime_get();
+        int64_t acq = t1 - t0;

-        /* CoP + 打包 */
-        float cop_x, cop_y, force;
+        /* EMI 自恢复：acq 异常短说明寄存器被干扰改写 */
+        if (acq < 10) {
+            LOG_ERR("EMI detected (acq=%lld ms)", (long long)acq);
+            ads1256_recover(10);
+            continue;
+        }
+
+        /* CoP 计算 + 发送 */
+        int16_t cop_x, cop_y, force;
        bool valid    = compute_cop(&cop_x, &cop_y, &force);
-
-        union cop_pkt_t pkt;
-        pkt.frame.sync0 = PROTO_SYNC0;
-        pkt.frame.sync1 = PROTO_SYNC1;
-        pkt.frame.type  = PROTO_TYPE_COP;
-        pkt.frame.seq   = cop_seq++;
-        pkt.frame.flags = valid ? COP_FLAG_FORCE_VALID : 0;
-        pkt.frame.cop_x = cop_x;
-        pkt.frame.cop_y = cop_y;
-        pkt.frame.force = force;
-
-        /* 发送 */
-        ble_transport_send(pkt.bytes, sizeof(pkt.bytes));
-        int64_t t2 = k_uptime_get();
+        uint8_t flags = valid ? COP_FLAG_FORCE_VALID : 0;
+        if (valid) {
+            float fx = (float)cop_x;
+            float fy = (float)cop_y;
+            cal_apply_l2_correction(&fx, &fy);
+            cop_x = (int16_t)fx;
+            cop_y = (int16_t)fy;
+        }
+        /* 2:1 降采样：内部 ~100Hz 计算，50Hz 输出 */
+        if (++send_divider >= 2) {
+            send_divider = 0;
+            comm_protocol_send_cop(flags, cop_x, cop_y, force);
+        }

        /* 调试日志（5 Hz） */
        if (++debug_log_divider >= 10) {
            debug_log_divider = 0;
-            float w[4];
-            for (int i = 0; i < 4; i++)
-                w[i] = (float)filtered[i] * ADC_TO_FORCE_SCALE;
            LOG_INF(
-                "FR=%.2f BR=%.2f BL=%.2f FL=%.2f | total=%.2f kg | cop=(%.1f,%.1f) mm | %s", (double)w[0], (double)w[1],
-                (double)w[2], (double)w[3], (double)force, (double)cop_x, (double)cop_y, valid ? "VALID" : "low");
-            LOG_INF(
-                "timing: acq=%lld ble=%lld total=%lld ms/frame", (long long)(t1 - t0), (long long)(t2 - t1),
-                (long long)frame_ms);
+                "FR=%.2f\t BR=%.2f\t BL=%.2f\t FL=%.2f\t | total=%d kg | cop=(%d,%d) cm | %s", (double)filtered[0],
+                (double)filtered[1], (double)filtered[2], (double)filtered[3], force, cop_x, cop_y,
+                valid ? "VALID" : "low");
+            LOG_INF("timing: acq=%lld frame=%lld ms", (long long)(t1 - t0), (long long)frame_ms);
        }
    }
 }

+/**
+ * @brief 初始化压力传感器模块：ADS1256 硬件 + 初始去皮 + 创建采集线程。
+ *
+ * 调用后采集线程自动启动，以 50 Hz 循环采集、计算 CoP 并发送 BLE 数据。
+ *
+ * @retval 0 初始化成功，传感器线程已经启动并完成一次初始去皮。
+ * @retval 负值 ADS1256 初始化阶段返回的具体错误码。
+ */
 int sensor_init(void) {
    int err = ads1256_init();
    if (err) return err;

+    /* SELFCAL 后 ADC 模拟链路需几个转换周期才能完全建立，空读排空 pipeline */
+    for (int i = 0; i < 4; i++) {
+        ads1256_wait_drdy(50);
+        (void)ads1256_read_data();
+    }
+
    memset(sensor_offsets, 0, sizeof(sensor_offsets));
    memset(filtered, 0, sizeof(filtered));

@@ -201,6 +300,11 @@ int sensor_init(void) {
    return 0;
 }

+/**
+ * @brief 执行四路去皮（零点校准），可从任意线程调用。
+ *
+ * @return 无返回值。
+ */
 void sensor_perform_tare(void) {
    atomic_set(&tare_requested, 1);
 }
@@ -0,0 +1,6 @@
+# 用绝对路径将 hci_ipc overlay 传给网络核，
+# 避免 sysbuild 在 SDK 源码目录下解析相对路径而找不到文件。
+set(hci_ipc_EXTRA_CONF_FILE
+    ${CMAKE_CURRENT_LIST_DIR}/sysbuild/hci_ipc.conf
+    CACHE INTERNAL "" FORCE
+)
@@ -0,0 +1,2 @@
+# 让 sysbuild 自动构建 hci_ipc 网络核固件，west flash 一次刷两个核
+SB_CONFIG_NETCORE_HCI_IPC=y
@@ -0,0 +1,9 @@
+# 网络核 hci_ipc overlay: 开启 DLE 251B，解除链路层分片瓶颈
+
+# DLE 依赖链: DATA_LEN_UPDATE -> BT_CTLR_DATA_LENGTH -> DATA_LENGTH_MAX
+CONFIG_BT_DATA_LEN_UPDATE=y
+CONFIG_BT_CTLR_DATA_LENGTH_MAX=251
+
+# 控制器 ACL 缓冲区必须能容纳 251B 的 LL PDU
+CONFIG_BT_BUF_ACL_RX_SIZE=251
+CONFIG_BT_BUF_ACL_TX_SIZE=251