# DataRouter

轻量级 C 语言数据路由库。**发送能力和接收能力分开声明**，端口绑定 `send_type` 和外设 handler 列表。调用 `dr_send_<id>(data, len)` 时自动广播到所有匹配端口。

## 概念

| 术语 | 说明 |
|------|------|
| **发送能力 (Send Capability)** | 编译期声明的可发送报文类型，生成 `dr_send_<id>(data, len)` |
| **接收能力 (Recv Capability)** | 编译期声明的可接收报文类型，生成 `dr_on_recv_<id>(port, data, len)` |
| **端口 (Port)** | 运行期创建的连接点，包含 `send_type` + handler 列表 |
| **Handler** | 用户实现的物理外设发送函数，一个端口可注册多个（默认上限 4） |

## 快速开始

### 1. 声明能力

创建自己的 `dr_config.h`（可参考 `dr_config_template.h`）：

```c
#define DR_SEND_CAPABILITIES \
    DR_SEND(sensor, "Sensor data report")   \
    DR_SEND(status, "Device status report")

#define DR_RECV_CAPABILITIES \
    DR_RECV(rtcm,    "RTCM correction data")   \
    DR_RECV(command, "Remote control command")
```

> 库自带默认配置。将你的 `dr_config.h` 放到项目目录，
> 编译时添加 `-I /path/to/your/config` 即可覆盖。无需修改库源码。
>
> ```cmake
> include_directories(BEFORE ${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR})
> add_subdirectory(path/to/DataRouter)
> target_link_libraries(my_app DataRouter)
> ```

### 2. 实现外设发送 handler

```c
static void uart_send(uint32_t port_id, const void *data, size_t len) {
    HAL_UART_Transmit(&huart1, data, len, 1000);
}

static void tcp_send(uint32_t port_id, const void *data, size_t len) {
    send(tcp_socket, data, len, 0);
}
```

### 3. 创建端口

```c
dr_init();

/* —— 传感器上报：sensor 报文走 UART + TCP —— */
dr_port_t tx = dr_port_create();
dr_port_set_send_type(tx, DR_SEND_sensor);
dr_port_add_handler(tx, uart_send);
dr_port_add_handler(tx, tcp_send);

/* 不指定端口，库自动广播到所有 send_type=sensor 的端口 */
dr_send_sensor("temperature:25.3", 16);  // → UART + TCP

/* —— 接收：实现回调，外设数据到达后自行调用 —— */
dr_on_recv_rtcm(rx_port, data, len);
```

### 4. 实现接收回调

```c
void dr_on_recv_rtcm(uint32_t port_id, const void *data, size_t len) {
    apply_rtcm_correction(data, len);
}
```

## API 一览

### 初始化

```c
void dr_init(void);    // 幂等初始化
void dr_reset(void);   // 重置全部状态
```

### 端口管理

```c
dr_port_t dr_port_create(void);          // 创建端口
void  dr_port_delete(dr_port_t port);   // 删除

void  dr_port_set_send_type(port, int cap_id);  // 设置发送类型
int   dr_port_get_send_type(port);               // -1 = 未设置

int   dr_port_add_handler(port, handler);        // 注册外设 handler
int   dr_port_remove_handler(port, handler);     // 移除
void  dr_port_clear_handlers(port);              // 清除全部
int   dr_port_handler_count(port);               // 当前数量
```

### 发送触发（每个 SEND 能力生成一个）

```c
int dr_send_sensor(const void *data, size_t len);   // 0 成功
int dr_send_status(const void *data, size_t len);   // -1 未初始化
                                                             // -2 无匹配端口
```

不指定端口，库遍历所有端口，`send_type` 匹配的逐一调用其全部 handler。

### 接收回调（每个 RECV 能力生成一个声明）

```c
void dr_on_recv_rtcm(uint32_t port_id, const void *data, size_t len);
void dr_on_recv_command(uint32_t port_id, const void *data, size_t len);
```

库提供弱符号默认空实现，用户定义同名函数覆盖。

### 能力元数据（两组独立）

```c
int         dr_send_cap_count(void);
const char *dr_send_cap_name(int cap_id);
const char *dr_send_cap_desc(int cap_id);

int         dr_recv_cap_count(void);
const char *dr_recv_cap_name(int cap_id);
const char *dr_recv_cap_desc(int cap_id);
```

## 路由模型

```
dr_send_sensor("temperature:25.3", 16)
  │
  ├─→ port 0 (send_type=sensor) handlers[0]=uart_send → UART
  │                           handlers[1]=tcp_send → TCP
  └─→ port 1 (send_type=sensor) handlers[0]=can_send  → CAN
```

- 调用 `send_<id>(data, len)` 时，库遍历所有端口，自动匹配 `send_type`
- 每个端口可注册多个 handler（一对多广播）
- 同一 handler 可注册到多个端口（多路复用）
- 运行时通过 `add_handler` / `remove_handler` / `port_delete` 动态改变路由
- 无任何端口匹配该 `send_type` 时返回 -2

## 编译

```bash
cmake -S . -B build
cmake --build build
```

可选配置：

```bash
cmake -DCMAKE_C_FLAGS="-DDR_MAX_PORTS=128 -DDR_MAX_HANDLERS_PER_PORT=8"
```

## 嵌入式 / Cortex-M 构建

库支持 `arm-none-eabi-gcc` 交叉编译，提供 **7 个 CMake preset** 覆盖常见 Cortex-M 目标：

```bash
# 列出所有 preset
cmake --list-presets

# Cortex-M3（软浮点）
cmake --preset cm3
cmake --build --preset cm3

# Cortex-M4F（硬件浮点，单精度）
cmake --preset cm4-hard
cmake --build --preset cm4-hard

# Cortex-M7F（硬件浮点，双精度）
cmake --preset cm7-hard-dp
cmake --build --preset cm7-hard-dp
```

> 使用 preset 编译需要 `arm-none-eabi-gcc` 在 PATH 中。
> 各 preset 均启用 `DR_SOURCE_ONLY` 模式——只提供源文件路径，
> 你需要将 `datarouter.c` 加入自己的 target 以继承项目编译标志：

```cmake
# 你的 CMakeLists.txt
set(DR_SOURCE_ONLY ON)
FetchContent_MakeAvailable(datarouter)
target_sources(my_app PRIVATE ${datarouter_SOURCE_DIR}/datarouter.c)
target_include_directories(my_app PRIVATE ${datarouter_SOURCE_DIR})
```

### 编译兼容性矩阵

启用 `DR_COMPILE_CHECK` 可自动检测 `arm-none-eabi-gcc` 并对 CM3/CM4/CM7
各变体执行编译验证：

```bash
cmake -B build-check -DDR_COMPILE_CHECK=ON
cmake --build build-check          # 生成 check_cm3, check_cm4-hard, … 等 target
# 或单独检查某个变体：
make check_cm7-hard-dp
```

### 内置 CMake Preset 列表

| Preset | 目标 | FPU | ABI |
|--------|------|-----|-----|
| `cm3` | Cortex-M3 | 无 | soft |
| `cm4-soft` | Cortex-M4 | 无 | soft |
| `cm4-hard` | Cortex-M4F | FPv4-SP-D16 | hard |
| `cm7-soft` | Cortex-M7 | 无 | soft |
| `cm7-hard-sp` | Cortex-M7F | FPv5-SP-D16 | hard |
| `cm7-hard-dp` | Cortex-M7F | FPv5-D16 | hard |

## 测试

```bash
cmake --build build
ctest --test-dir build
# 或直接运行
./build/test_datarouter
```

当前 22 个测试用例，覆盖端口管理、send_type 与 handler 设置、自动广播路由、接收回调、能力元数据。

## 文件结构

```
dr_config.h             发送 + 接收能力配置（用户可覆盖）
datarouter.h                    公共 API + X-macro 展开
datarouter.c                    实现（端口表 + send 遍历）
dr_config_template.h    外部配置模板
example.c                       使用示例
tests/test_datarouter.c         单元测试（22 用例）
DESIGN.md                       详细设计文档（含 PlantUML 图）
TEST_CASES.md                   测试用例文档
```

## 依赖

- C11 编译器
- CMake ≥ 3.10
- 无第三方库依赖