六足图传实现与设备绑定

本章适合已经看到图传、准备修改代码的读者。范围是examples/nodehexa-video当前v1.1.0实现。它的职责是把摄像头作为可发现、可配置、可诊断的外设，而不是在串口上传输每个像素。

先读哪些文件

文件	职责
main/board_pins.h	本板固定GPIO
main/app_main.cpp	启动、采集、UART调度、HTTP、档位与过流处理
main/uart_protocol.h / .cpp	UART v2帧、CRC、增量解析
main/wifi_binding.h / .cpp	网络配置校验、NVS、Wi-Fi任务与流会话
components/camera_orientation	GC2145方向位设置
sdkconfig.defaults / partitions.csv	SDK基线与Flash布局

启动顺序与任务分工

启动时建立相机锁、串口发送锁、流客户端锁和档位队列；初始化GPIO、NVS、网络基础设施；以STA MAC形成cameraId；启动Wi-Fi管理与UART任务；初始化相机；启动HTTP及档位/过流任务。

执行单元	做什么	为什么分开
UART任务	解析请求、HELLO、状态上报	不把耗时连接/采集放进串口接收路径
Wi-Fi管理任务	保存与应用配置、连接、退避重试	Wi-Fi事件回调只改变状态，避免重复调用连接API
档位任务	取最新请求、重新初始化、失败回滚	控制回执不用等待整次切换完成
HTTP流处理	获取帧、编码JPEG、发送multipart	不占用UART来传图
过流任务	检查GPIO6，关闭相机电源并更新状态	网络与诊断仍可保留

档位队列和配网队列均采用覆盖方式保留最新请求，不承诺快速连发的每个中间配置都会执行。客户端应一次提交一个目标，并根据状态等待完成。

图像生命周期

GC2145 RGB565-BE
 → esp_camera_fb_get()
 → 在相机锁内frame2jpg(..., 80, ...)
 → esp_camera_fb_return()
 → 释放相机锁
 → 发送JPEG及multipart头
 → free(JPEG)

相机使用15 MHz XCLK、PSRAM帧缓冲、两帧缓冲、CAMERA_GRAB_WHEN_EMPTY。jpgSetRgb565BE(true)与传感器字节顺序对应。RGB565每像素两个字节，若把高低字节颠倒，颜色会异常。

固件先归还原始帧再发送网络数据，因此慢客户端不会占着原始摄像头缓冲等待发送。仍有JPEG分配和网络发送时间；不是无限并发或恒定帧率。流入口用客户端锁限制同时使用，忙时可能返回503。没有观看者时，framesOk不会像持续推理帧数一样增长：它是在成功发送JPEG后递增。

档位切换与方向

切换不是简单调用sensor.set_framesize。驱动缓冲与DMA复制路径在初始化时建立，因此先停用相机、重新初始化目标档位，再恢复方向。目标初始化失败时尝试恢复旧档位。

GC2145的水平镜像与垂直翻转位在同一寄存器，公共组件合并写入，避免分开读改写相互覆盖。新初始化与回滚后均恢复默认双翻转。修改此处后应同时测试网页方向、UART识别坐标和机器人机械方向。

过流任务每约20 ms轮询，发现有效信号时先关闭相机电源，再处理驱动清理。它不是对外承诺的精确保护响应时间；物理短路应立即断电检查。

配网与绑定时序

相机 HELLO(cameraId、camera_binding_v1) → 主控
相机 ← RESPONSE + cameraProvision(SSID、密码、BSSID、robotId、session)
相机 ACK已排队 → 主控
相机 Wi-Fi管理任务：保存配置 → 连接指定BSSID → 获得IP并核对接入点
相机 cameraStatus(bound、IP、streamToken...) → 主控
浏览器 GET主控/api/caps → 获取peripherals.camera.streamUrl
浏览器 使用该URL向相机81端口取流

BSSID指定目标AP；robotId表达绑定对象；主控session表示本次启动/配置会话。相机自己的启动随机量与主控session组成流令牌，任一侧会话改变后旧URL失效。令牌通过UART状态交给主控，/status不返回密码和令牌。

相机获得IP后核对实际接入AP的SSID/BSSID，并用UART下发的身份建立绑定状态；这不是通过HTTPS向主控验证证书的流程，不是对恶意同网攻击的完整认证方案。

NVS与恢复

NVS命名空间nodehexa_cam，新配置存为binding blob；可读取旧ssid/password记录以兼容未绑定设备。session不写Flash；网络未改变时重复HELLO不会因会话同步反复写入NVS。已绑定相机拒绝降级为SSID-only配置。

网络阶段可能为waiting、saving、applying、connecting、connected、await_session、retry或rejected。连接等待有上限，错误后退避重试；新配置可更新目标。相机复位后可以读取网络，但持久化记录没有主控session，绑定场景需要重新同步后才开放流。

完整镜像烧录会覆盖NVS区，详见烧录说明。如果更换主控或恢复旧版本，要把清除绑定作为明确操作，不应在业务代码里遇到连接失败就自动擦除NVS。

修改后的最小验收

确认两个分辨率、切换失败状态、主控单独重启、相机单独重启、过期URL、重复配网、断网重连和旧版兼容行为。多机实验应同时运行两台，核对cameraId/robotId与实际画面，不能仅看两个页面都能打开。主机回归测试不能代替这些硬件网络实验。