前言

        现在为止也开发了许多杰理TWS蓝牙耳机、音响项目SDK的案子，在调试案子时不断的向前辈们学习到了很多关于蓝牙音响、蓝牙TWS耳机专业的知识。想在这里做一个学习汇总，方便各位同行和对杰理芯片SDK感兴趣的小伙伴们学习；

本章详细介绍杰理AC695N/AC696N芯片软件启动流程的讲解

        在我们进行杰理蓝牙耳机、蓝牙音响等蓝牙产品软件开发时，会对一个SDK软件代码包进行开发，可是往往一个SDK包里面的代码内容是复杂繁多的。所以本人在这里对AC695N/AC696N芯片的SDK软件包进行详细的讲解，方便大家对杰理SDK有一个深度的了解；

程序的入口：int main( )函数

        所有C语言程序的执行都从main函数开始。在嵌入式系统中，它负责完成从硬件复位到操作系统启动的全部初始化工作。在杰理SDK中“ init.c ”文件中可以找到int main函数如图所示：

代码讲解：

/**
 * @brief  程序的主入口函数
 * @note   所有C语言程序的执行都从main函数开始。在嵌入式系统中，它负责完成从硬件复位到操作系统启动的全部初始化工作。
 */


int main()                                                      //程序的入口
{


    // CONFIG_CPU_BR25只有当这个宏被定义（值为真）时，下面的代码块才会被编译进最终的程序中。
    // 这表明此代码是专门为 BR25 这款CPU内核编写的。

#if(CONFIG_CPU_BR25)

    // 这是一个嵌套的条件编译，用于根据不同的功能宏来决定系统时钟（SFC - System Frequency Clock?）的最高频率。
    // 这种做法是为了在性能和功耗之间取得平衡。如果开启了很多耗资源的功能，就需要更高的时钟频率来保证流畅运行。

    // 检查是否启用了以下任一高级功能：
    // TCFG_DEC2TWS_ENABLE: TWS（真无线立体声）解码功能
    // RECORDER_MIX_EN:    录音混音功能
    // TCFG_DRC_ENABLE:    动态范围压缩（音频处理）
    // TCFG_USER_BLE_ENABLE: 用户自定义的BLE（低功耗蓝牙）功能
    // TCFG_DEC_APE_ENABLE: APE无损音频解码
    // TCFG_DEC_FLAC_ENABLE: FLAC无损音频解码
    // TCFG_DEC_DTS_ENABLE: DTS音频解码
    // TCFG_USER_EMITTER_ENABLE: 用户自定义发射器功能
    // 如果以上任何一个功能被启用，就将系统时钟设置为100MHz。

#if (TCFG_DEC2TWS_ENABLE ||RECORDER_MIX_EN || TCFG_DRC_ENABLE || TCFG_USER_BLE_ENABLE || TCFG_DEC_APE_ENABLE || TCFG_DEC_FLAC_ENABLE || TCFG_DEC_DTS_ENABLE || TCFG_USER_EMITTER_ENABLE)
    clock_set_sfc_max_freq(100 * 1000000, 100 * 1000000);
#else

    // 如果上述高级功能都未启用，则进入更细分的判断。
    // 检查是否同时启用了AEC（回声消除）和TWS（真无线）功能。
    // AEC和TWS组合对计算能力要求很高，因此也需要100MHz的高时钟。

#if ((TCFG_AEC_ENABLE) && (TCFG_USER_TWS_ENABLE))
    clock_set_sfc_max_freq(100 * 1000000, 100 * 1000000);
#else

    // 如果连AEC+TWS都没有启用，说明是相对基础的功能配置，对性能要求较低。
    // 为了节省功耗，将系统时钟设置为较低的 64 MHz。    

    clock_set_sfc_max_freq(64 * 1000000, 64 * 1000000);
#endif

#endif                // 结束对高级功能的判断

#endif                // 结束对 CONFIG_CPU_BR25 的判断

    // 关闭看门狗定时器（Watchdog Timer）。
    // 在系统初始化阶段，为了防止因程序卡死或初始化时间过长而导致看门狗复位，通常会先关闭它。
    // 在后续的程序中，可能会在适当的时候重新开启它，以监控系统是否正常运行。    

    wdt_close();

    // 初始化操作系统内核（OS Kernel）。
    // 这个函数会创建空闲任务、初始化任务调度器、创建系统节拍定时器（SysTick）等。
    // 这是从“裸机”模式切换到“多任务操作系统”模式的关键一步。

    os_init();

    // 初始化芯片架构相关的硬件。
    // 这是一个非常底层的初始化函数，通常由SDK提供。
    // 它主要负责：
    // 1. 内存初始化（如清零BSS段、拷贝数据段）。
    // 2. 看门狗的初始配置。
    // 3. 系统时钟源的配置（如选择外部晶振或内部RC振荡器）。
    // 4. 初始GPIO引脚状态设置。
    // 5. 系统滴答定时器（SysTick）的配置。
    // 简单来说，就是为程序的运行准备好最基本的硬件环境。

    setup_arch();                                           

    // 电路板级别的早期初始化。
    // 这个函数通常用于初始化与具体硬件电路板相关的外设。
    // 例如：初始化用于调试的串口（UART）、配置电源管理芯片（PMU）、初始化LED或按键等。
    // 它在操作系统启动前被调用，确保一些基础外设可以尽早工作。

    board_early_init();

    // 创建应用程序的主任务（或称核心任务）。
    // task_create 是操作系统提供的API，用于创建一个新的任务（线程）。
    // 参数1: app_task_handler - 任务的入口函数，即任务需要执行的代码。
    // 参数2: NULL - 传递给任务入口函数的参数，这里没有参数。
    // 参数3: "app_core" - 任务的名字，用于调试和识别。
    // 这个任务创建后，并不会立即执行，而是进入就绪状态，等待操作系统调度器分配CPU时间片
    //模式任务 app_core 创建，所有的 APP 模式在此任务里执行处理

    task_create(app_task_handler, NULL, "app_core");       

    // 启动操作系统调度器。
    // 这个函数会启动SysTick定时器，并开始进行任务调度。
    // 它会选择一个最高优先级的就绪任务来运行（在这里就是刚刚创建的app_task_handler）。
    // **重要**：os_start() 函数通常是一个“死循环”或者会触发第一次任务切换，它本身不会返回。
    // 一旦调度器启动，CPU的控制权就交给了操作系统，由它来决定哪个任务何时运行。

    os_start();

    // 启用本地中断（Local Interrupts）。
    // 这条指令通常在os_start()之后，意味着在操作系统完全启动后，才全面开启中断系统。
    // 在此之前，中断可能是被禁用的，以保证初始化过程的原子性，防止被打断。
    // 对于某些架构，这可能是开启总中断或特定优先级的中断。

    local_irq_enable();

    // 主函数的最后部分，一个无限循环。
    // 理论上，程序执行到 os_start() 后就不应该再返回到这里。
    // 这个循环的存在主要有两个目的：
    // 1. 安全性：作为一种保障，万一os_start()意外返回，程序不会跑飞，而是停在这里。
    // 2. 功耗管理：在没有任何任务需要运行时（例如所有任务都在等待事件或睡眠），CPU可以执行 "idle" 指令进入低功耗模式，等待中断唤醒。

    while (1) {

        // "idle" 是一条汇编指令，它告诉CPU当前没有工作可做，可以进入空闲/睡眠状态以节省功耗。
        // 当有中断（如定时器、外设事件）发生时，CPU会被唤醒并跳转到相应的中断服务程序处理。
        
        asm("idle");
    }

    return 0;
}

小笔记：
        在SDK中所能跳转到的最早最底层函数就是setup_arch()函数了
        在int mian函数中，主要是进行一些底层的初始化和最主要的是模式任务 app_core 创建，所有的 APP 模式在此任务里执行处理

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应用核心任务处理函数：static void app_task_handler(void *p)

跳转到应用核心任务处理函数中如图所示：

代码讲解:

/**
 * @brief  应用核心任务处理函数
 * @note   这是由RTOS调度器管理的最高优先级的应用任务。
 *         所有与用户交互、业务逻辑、模式切换等核心功能都在这里实现。
 *         该函数在main函数中通过task_create()创建，并由os_start()启动。
 * @param  p: 任务创建时传递的参数，此处未使用。
 */

static void app_task_handler(void *p)       
{
    
    // 1. 应用初始化阶段
    // 调用app_init()函数，完成应用开始前的所有一次性准备工作。
    // 这包括硬件外设（如解码器、I2C/SPI总线）、软件模块（如蓝牙协议栈、文件系统）
    // 以及系统状态（如开机模式、音量、播放列表）的初始化。

    app_init();                 
    
    // 2. 应用主循环/调度阶段
    // 调用app_main()函数，进入应用的主循环。这个函数通常是一个死循环，
    // 负责根据系统当前的状态（模式）来调度和处理各种事件。

    app_main();                      
}

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应用核心任务的初始化函数：app_ini()函数讲解

这个函数是应用程序的“构造函数”，在任务开始时仅执行一次，用于完成所有硬件和软件的初始化。

代码讲解：

/**
 * @brief  应用核心任务的初始化函数
 * @note   此函数在app_task_handler中被调用，仅执行一次。
 *         它负责初始化所有硬件外设、软件模块、系统状态和处理特殊开机逻辑（如充电开机、固件更新等）。
 *         这是应用程序运行前的“总装车间”。
 */

static void app_init()
{
    int update;                // 用于标记是否需要进行固件更新处理


    // --- 分层初始化调用 ---
    // 这些是杰理SDK中常见的分层初始化机制，类似于Linux内核的initcall机制。
    // 它将不同模块的初始化按照“早、中、晚”的顺序解耦，便于管理。

    do_early_initcall();
    do_platform_initcall();

    board_init();

    do_initcall();

    do_module_initcall();
    do_late_initcall();


    audio_enc_init();
    audio_dec_init();

    // --- 固件更新处理 ---
    // 检查是否支持固件更新功能，并且是否需要进行更新

    if (!UPDATE_SUPPORT_DEV_IS_NULL()) {
        update = update_result_deal();
    }

     // --- 开机逻辑与状态设置 ---

    app_var.play_poweron_tone = 1;        // 默认设置：开机后播放提示音

    // 如果当前不是在充电状态下

    if (!get_charge_online_flag()) {
        #if !TCFG_AD_BATTERY_CHAKE_EN
        check_power_on_voltage();         // 检查开机电压，防止电压过低导致工作不稳定
        #endif



#if TCFG_POWER_ON_NEED_KEY                // 判断是否配置了“需要按键才能开机”

        /*充电拔出,CPU软件复位, 不检测按键，直接开机*/

#if TCFG_CHARGE_OFF_POWERON_NE            // 判断是否配置了“拔出充电线自动开机”

       
        // 如果不是因为更新而开机，并且是软件复位（如看门狗复位、低电压复位）
        // 或者是由LDO5V（通常是USB或充电线）唤醒的
     
        if ((!update && cpu_reset_by_soft()) || is_ldo5v_wakeup()) {
#else

        // 如果不是因为更新而开机，并且是软件复位        

        if (!update && cpu_reset_by_soft()) {
#endif
            app_var.play_poweron_tone = 0;        // 满足上述条件，则不播放开机提示音（实现“来电自启”或“掉电重启”不发声
        } else {
            check_power_on_key();                 // 否则，正常检测开机按键
        }
#endif
    }

#if (TCFG_MC_BIAS_AUTO_ADJUST == MC_BIAS_ADJUST_POWER_ON)
    extern u8 power_reset_src;
    u8 por_flag = 0;
    u8 cur_por_flag = 0;
    /*
     *1.update
     *2.power_on_reset(BIT0:上电复位)
     *3.pin reset(BIT4:长按复位)
     */

    // 判断复位原因：1.固件更新 2.上电复位 3.引脚复位（长按复位键）
    
    if (update || (power_reset_src & BIT(0)) || (power_reset_src & BIT(4))) {
        //log_info("reset_flag:0x%x",power_reset_src);
        cur_por_flag = 0xA5;
    }
    int ret = syscfg_read(CFG_POR_FLAG, &por_flag, 1);
    if ((cur_por_flag == 0xA5) && (por_flag != cur_por_flag)) {
        //log_info("update POR flag");
        ret = syscfg_write(CFG_POR_FLAG, &cur_por_flag, 1);
    }
#endif

#if (TCFG_CHARGE_ENABLE && TCFG_CHARGE_POWERON_ENABLE)        
    
    // --- 充电开机/关机逻辑 ---

    if (is_ldo5v_wakeup()) { //LDO5V唤醒
        extern u8 get_charge_online_flag(void);
        if (get_charge_online_flag()) { //关机时，充电插入

            // 什么都不做，系统会保持在充电模式
    
        } else { //关机时，充电拔出
            power_set_soft_poweroff();        // 执行软关机
        }
    }
#endif
sd_set_power(1);
#if(TCFG_CHARGE_BOX_ENABLE)
    /* clock_add_set(CHARGE_BOX_CLK); */      // 可能是给充电盒的时钟使能，被注释掉了
    chgbox_init_app();                        // 初始化充电盒相关的应用功能
#endif
}

---

应用主函数：app_main()函数讲解

这个函数是应用程序的“导演”，在初始化完成后被调用，负责设置初始任务状态，然后进入一个由app_task_loop()驱动的无限循环，根据不同的任务模式进行调度。如图所示：

代码讲解：

/**
 * @brief  应用主函数，负责设置初始任务并进入主循环
 * @note   此函数在app_init()之后被调用，用于决定开机后进入哪个初始模式（如开机模式、充电模式等），
 *         然后调用app_task_loop()进入任务处理循环。它本身不包含循环，但它调用的app_task_loop()包含。
 */

void app_main()
{
    log_info("app_main\n");                 // 打印日志，标记app_main函数开始执行
    
    app_var.start_time = timer_get_ms();    // 记录系统启动时间，用于后续的延时或超时判断

    // --- 核心：根据开机状态决定初始任务 ---

    if (get_charge_online_flag()) {         // 如果检测到充电线已连接

        app_var.poweron_charge = 1;         // 设置标志位：本次是充电开机

#if (TCFG_SYS_LVD_EN == 1)                  // 电量检测使能  
        vbat_check_init();
#endif

#ifndef  PC_POWER_ON_CHARGE                 // 如果没有定义“PC端软件控制开机充电”
        app_curr_task = APP_IDLE_TASK;      // 默认进入空闲任务（充电模式）
#else
        app_curr_task = APP_POWERON_TASK;   // 否则，进入开机任务
#endif
    } else {                                // 如果没有连接充电线，正常开机
#if SOUNDCARD_ENABLE                        // 如果使能了声卡功能（如USB声卡）
        soundcard_peripheral_init();        // 初始化声卡外设
#endif

#if TCFG_HOST_AUDIO_ENABLE                  // 如果使能了USB主机音频功能
        void usb_host_audio_init(int (*put_buf)(void *ptr, u32 len), int *(*get_buf)(void *ptr, u32 len));
        usb_host_audio_init(usb_audio_play_put_buf, usb_audio_record_get_buf);
#endif

        /* endless_loop_debug_int(); */             //=======================================//
        ui_update_status(STATUS_POWERON);           // 更新UI显示为“开机中”状态                //
        app_curr_task = APP_POWERON_TASK;           // 设置当前任务为“开机任务”    //======================================//
    }

#if TCFG_CHARGE_BOX_ENABLE                          // 如果使能了充电盒功能
    app_curr_task = APP_IDLE_TASK;                  // 强制将当前任务设置为空闲任务（充电盒模式优先）
#endif

#if (TCFG_USB_CDC_BACKGROUND_RUN && (!TCFG_PC_ENABLE))
    usb_cdc_background_run();
#endif
    
    // --- 进入主循环 ---
    // 这是应用程序的“心跳”。app_task_loop()内部是一个无限循环，
    // 它会根据app_curr_task的值，通过一个大的switch-case结构，
    // 不断地调用和执行对应模式（如APP_POWERON_TASK, APP_IDLE_TASK, APP_BT_TASK等）的处理函数。
    // 当有事件发生（如按键、蓝牙连接、USB插入）时，会改变app_curr_task的值，从而实现模式切换。

    app_task_loop();                                //当开始通过app_main( )函数设置首任务或进行任务模式切换时，便会执行app_task_loop( )判定并开始相应模式的任务，当发生任务模式更改时，会根据变量app_curr_task跳转执行：
}

app_task_loop其实就是软件开发的主循环任务，app_task_loop()内部是一个无限循环；它会根据app_curr_task的值，通过一个大的switch-case结构，不断地调用和执行对应模式（如APP_POWERON_TASK, APP_IDLE_TASK, APP_BT_TASK等）的处理函数。

---

这些代码清晰地展示了一个典型的嵌入式RTOS应用的启动流程：

app_init(): “静态初始化”阶段。在任务开始时，一次性地、自底向上地初始化所有硬件、软件模块和系统状态。它处理各种复杂的开机场景（如充电开机、更新后开机、复位后开机），确保系统在进入主循环前处于一个已知的、稳定的状态。

app_main():“动态启动”阶段。它在app_init()之后运行，负责根据当前的硬件状态（是否充电）来决定系统的初始工作模式（app_curr_task），然后将控制权交给app_task_loop()。app_task_loop()是真正的“无限循环”和“任务调度器”，它驱动着整个应用程序的运行和模式切换。

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任务调度器：app_task_loop()函数讲解

根据上面app_main（）函数的介绍知道在app_init()之后运行，负责根据当前的硬件状态（是否充电）来决定系统的初始工作模式（app_curr_task），然后将控制权交给app_task_loop()。在app_main()函数中可以观察到，系统的初始工作模式已经设置为开机任务APP_POWERON_TASK；

代码讲解：

应用任务主循环（任务调度器）： 这是一个无限循环，根据全局变量 app_curr_task 的值，通过 switch-case结构调用不同的模式处理函数。它是整个应用程序的“心跳”，负责在不同的工作模式（如开机、蓝牙、音乐、空闲等）之间进行切换和调度。该函数在 app_main() 中被调用，一旦进入便不再返回。
app_task_clear_key_msg();防止按键消息堆积，或者在任务切换时清除旧的按键状态，避免误触发
vm_check_all(0);垃圾回收、或者将缓存的数据写入Flash。参数0可能代表“轻度检查”或“后台整理”。

APP模式值在“ app_task.h ” 文件中如图所示

APP_POWERON_TASK         开机模式
APP_POWEROFF_TASK        关机模式
APP_BT_TASK                        蓝牙模式（核心模式）
APP_MUSIC_TASK                 本地音乐模式（U盘/TF卡模式）
APP_FM_TASK                        收音电台模式
APP_RECPRD_TASK              录音模式
APP_LINEIN_TASK                  AUX线输入模式
APP_RTC_TASK                      时钟模式
APP_SLEEP_TASK                  睡眠模式
APP_IDLE_TASK                     空闲/待机模式
APP_PC_TASK                        PC电脑模式
APP_SPDIF_TASK                   SPDIF输出模式（高端音响）
……

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