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# 班班硬件独立产测程序
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## 1. 目标和边界
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本分支提供独立于主业务程序的硬件产测固件。`ql-application/threadx/Makefile`
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只编译 `interface/factory_test`，不会启动原 `custom_app`、MQTT、WSS、FOTA、
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业务按键或业务 NFC 线程。
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产测固件复用 SDK 底层接口、ES8311 配置、DP1312EA 驱动和 Type A 读卡实现。
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测试结果通过 DBG UART 输出。上位机只需解析以 `FT1 ` 开头的行，
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其他 SDK 调试信息可以忽略。
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默认通信参数：
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- DBG UART（GPIO29/30），115200 8N1；
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- 协议与 SDK 调试日志共用 `printf` 输出；
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- 每条协议消息为一行 UTF-8/ASCII JSON，以 `\r\n` 结束；
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- 协议前缀固定为 `FT1 `，协议版本为 `2`。
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## 2. 测试流程
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长按电源键开机
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-> 立即在后台打开 GNSS，持续累计 NMEA、卫星数和定位状态
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-> 等待音频子系统就绪
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-> ES8311 ID/初始化，设置所有播放音量为 100%
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-> 播放开机提示音
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-> 电源 ADC
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-> 按住 GPIO84（原三击测试按键）录音，松开后回放，最多录 5 秒
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-> 工人判断音质
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-> eSIM READY 和 ICCID
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-> 4G 注册、PDP 激活、获取 IPv4
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-> 前面全部通过后启用 NFC 测试
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-> 读取 NTAG213 UID
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-> 播放一次 GNSS 测试提示音并读取后台累计结果
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-> 未达到门槛时保持呼吸灯并持续等待
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-> GNSS 通过后结束搜索
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-> 播放关机提示音
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-> 输出最终报告
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-> 正常关机
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任何节点失败后立即输出 `node_result=FAIL` 和 `session_result=FAIL`，随后停留在
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当前失败状态，不继续后续测试、不开放 NFC、也不自动关机。重新测试需要重新开机。
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## 3. 节点定义
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| ID | 名称 | 测试方法 | 通过条件 | 超时 |
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|---:|---|---|---|---:|
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| 0 | `BOOT_AUDIO` | 读取 ES8311 ID，初始化外置 Codec，播放 `U:/factory_boot_zh.mp3` | Codec ID 为 `0x83`，文件存在且播放结束 | 15 秒播放超时 |
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| 1 | `POWER_ADC` | 读取 6 次 VBAT，去掉最大值和最小值后平均 | `3500mV <= 平均值 <= 4200mV` | - |
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| 2 | `AUDIO_LOOPBACK` | 按住 GPIO84 录音，松开后按原音量回放 | 录音和回放 API 成功且至少有一帧 PCM | 等待按键 60 秒，录音最长 5 秒 |
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| 3 | `ESIM` | 查询 SIM 状态并读取 ICCID | `READY`，且能读到 18-22 位 ICCID | 30 秒 |
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| 4 | `DATA_CALL` | 等待注册、激活 CID 1 IPv4 PDP | 返回非 `0.0.0.0` 的 IPv4 | 注册等待 120 秒 |
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| 5 | `NFC` | 检查 DP1312EA 版本并轮询 NTAG213 | 版本 `0x82`，成功读取 UID | 60 秒 |
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| 6 | `GNSS` | 开机后后台搜索，到节点后循环读取累计值 | `open_ret=0` 且 `nmea_count>=5`；卫星数和定位状态只记录 | 无限等待直到通过；打开失败时每 2 秒重试 |
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说明：`AUDIO_LOOPBACK` 使用 GPIO84 按键，软件通过仅代表录放数据链路完成。
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最终声学判断由工人完成。
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GPIO70 蓝色状态灯在普通流程中长亮，Loopback 使用 250ms 慢闪，NFC 使用 100ms
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快闪，GNSS 使用 PWM1 做约 1.4 秒一轮的呼吸效果。如果 PWM 配置或使能失败，
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GNSS 会自动降级为两次 80ms 短闪后熄灭 520ms，不影响测试判定。GNSS 未达到
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基础硬件门槛时不会报失败或退出节点，指示灯持续呼吸；通过后才恢复常亮并进入关机流程。
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## 4. 音频和文件系统接口
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固件只通过以下固定路径访问提示音：
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```text
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U:/factory_boot_zh.mp3
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U:/factory_audio_loopback_zh.mp3
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U:/factory_nfc_test_zh.mp3
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U:/factory_gnss_test_zh.mp3
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U:/factory_shutdown_zh.mp3
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```
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对应资源源目录为：
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```text
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audio_prompts/factory_test/customer_fs/
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```
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资源为 16kHz、单声道、48kbps MP3。代码不会下载提示音，也不会在运行时回退到
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业务网络资源。节点提示音缺失或播放失败会返回 `1002`/`1003`；关机提示音播放
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失败会返回 `1801`，并禁止自动关机。本固件没有“全部测试通过”音频。
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本分支不生成、不覆盖 `ql-config/config/EG800AKCN_11LG/customer_fs.bin`。
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Windows 打包方法见 [factory_test_windows_fs.md](factory_test_windows_fs.md)。
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## 5. 上位机协议
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### 5.1 公共字段
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| 字段 | 说明 |
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|---|---|
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| `v` | 协议版本，当前为 2 |
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| `type` | `session_start`、`node_start`、`node_progress`、`node_result`、`session_result` 或 `power_off` |
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| `seq` | 本次开机内单调递增的消息序号 |
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| `session` | RTC 有效时使用时间生成，否则为 `BOOT-<uptime>` |
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| `uptime_ms` | 开机后的毫秒数，不依赖网络校时 |
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| `imei` | 模组 IMEI；读取失败时为空字符串 |
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| `iccid` | eSIM 节点通过后填写，此前为空字符串 |
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| `nfc_uid` | NFC 节点通过后填写，此前为空字符串 |
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| `code` / `fail_code` | 0 表示成功，非零值见失败码表 |
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| `elapsed_ms` | 单个节点耗时 |
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| `duration_ms` | 整次产测耗时 |
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### 5.2 会话开始
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```text
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FT1 {"v":2,"type":"session_start","seq":1,"session":"20260923-163010","uptime_ms":2050,"imei":"860123456789012","iccid":"","nfc_uid":"","fw":"FACTORY_TEST_1.1.1","start_time":"2026-09-23T16:30:10"}
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```
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RTC 无效时 `start_time` 为 `null`。RTC 无效不会导致产测失败；测试耗时始终以
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`uptime_ms` 为准。
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### 5.3 节点开始
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```text
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FT1 {"v":2,"type":"node_start","seq":2,"session":"20260923-163010","uptime_ms":2100,"imei":"860123456789012","iccid":"","nfc_uid":"","node":1,"name":"POWER_ADC"}
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```
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### 5.4 ADC 通过
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```text
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FT1 {"v":2,"type":"node_result","seq":3,"session":"20260923-163010","uptime_ms":2450,"imei":"860123456789012","iccid":"","nfc_uid":"","node":1,"name":"POWER_ADC","result":"PASS","code":0,"elapsed_ms":350,"data":{"voltage_mv":3865,"sample_min_mv":3858,"sample_max_mv":3873,"limit_min_mv":3500,"limit_max_mv":4200}}
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```
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### 5.5 数据连接
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```text
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FT1 {"v":2,"type":"node_result","seq":14,"session":"20260923-163010","uptime_ms":28000,"imei":"860123456789012","iccid":"89860xxxxxxxxxxxxxxx","nfc_uid":"","node":4,"name":"DATA_CALL","result":"PASS","code":0,"elapsed_ms":8200,"data":{"ip":"10.23.45.67","ip_type":"IPv4"}}
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```
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### 5.6 NFC、GNSS 和最终报告
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```text
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FT1 {"v":2,"type":"node_result","seq":18,"session":"20260923-163010","uptime_ms":34000,"imei":"860123456789012","iccid":"89860xxxxxxxxxxxxxxx","nfc_uid":"04A1B2C3D4E5F6","node":5,"name":"NFC","result":"PASS","code":0,"elapsed_ms":1900,"data":{"chip_version":"0x82","uid":"04A1B2C3D4E5F6"}}
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FT1 {"v":2,"type":"node_result","seq":20,"session":"20260923-163010","uptime_ms":35200,"imei":"860123456789012","iccid":"89860xxxxxxxxxxxxxxx","nfc_uid":"04A1B2C3D4E5F6","node":6,"name":"GNSS","result":"PASS","code":0,"elapsed_ms":950,"data":{"open_ret":0,"nmea_count":65,"sat_count":0,"fix_status":0,"search_ms":35100,"required_nmea_count":5,"required_sat_count":0}}
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```
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最终报告包含 IMEI、ICCID、NFC UID、失败码、开始时间、总耗时和全部节点状态：
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```text
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FT1 {"v":2,"type":"session_result","seq":21,"session":"20260923-163010","uptime_ms":40120,"result":"PASS","fail_code":0,"imei":"860123456789012","iccid":"89860xxxxxxxxxxxxxxx","nfc_uid":"04A1B2C3D4E5F6","start_time":"2026-09-23T16:30:10","duration_ms":38070,"nodes":{"BOOT_AUDIO":"PASS","POWER_ADC":"PASS","AUDIO_LOOPBACK":"PASS","ESIM":"PASS","DATA_CALL":"PASS","NFC":"PASS","GNSS":"PASS"}}
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```
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上位机收到 `power_off` 后应立即落盘本次记录：
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```text
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FT1 {"v":2,"type":"power_off","seq":22,"session":"20260923-163010","uptime_ms":40150,"imei":"860123456789012","iccid":"89860xxxxxxxxxxxxxxx","nfc_uid":"04A1B2C3D4E5F6","code":0}
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```
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## 6. 失败码
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| 失败码 | 含义 |
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|---:|---|
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| 0 | 成功 |
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| 1001 | ES8311 初始化或设备 ID 检查失败 |
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| 1002 | 当前节点提示音文件不存在 |
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| 1003 | 当前节点提示音播放失败或超时 |
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| 1101 | ADC 初始化或读取失败 |
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| 1102 | 电压低于 3500mV |
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| 1103 | 电压高于 4200mV |
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| 1201 | 录音句柄或 160KB 缓冲区创建失败 |
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| 1202 | 没有录到一帧有效 PCM |
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| 1203 | PCM 回放失败 |
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| 1204 | 60 秒内未按下 Loopback 按键 |
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| 1401 | eSIM 未进入 READY |
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| 1402 | ICCID 读取失败 |
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| 1403 | ICCID 长度不在 18-22 位范围内 |
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| 1501 | 4G 网络注册超时 |
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| 1502 | IPv4 PDP 激活失败 |
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| 1503 | 未获取有效 IPv4 地址 |
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| 1601 | GNSS 打开失败 |
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| 1602 | GNSS 打开成功但未收到 NMEA |
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| 1603 | GNSS 已收到 NMEA，但未发现卫星且没有有效定位 |
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| 1701 | 前置节点未全部通过，NFC 锁定 |
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| 1702 | DP1312EA 版本寄存器不是 `0x82` |
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| 1703 | 60 秒内没有成功刷卡 |
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| 1704 | NFC UID 无效（预留） |
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| 1801 | 最终通过/关机提示音播放失败 |
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| 1802 | 正常关机接口返回（理论上不应返回） |
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## 7. 代码位置和可调参数
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- `interface/factory_test/factory_test.c`：顺序状态机和具体测试；
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- `interface/factory_test/factory_audio.c`：ES8311、100% 音量、MP3、录音回放；
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- `interface/factory_test/factory_gnss.c`：开机后台搜星、NMEA/GSV/GGA 累计；
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- `interface/factory_test/factory_protocol.c`：FT1 JSON 日志；
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- `interface/factory_test/factory_test.h`：阈值、超时、业务域名、GPIO 和文件路径；
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- `interface/factory_test/Makefile`：独立产测编译单元。
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ADC 阈值、按键超时和 NFC 超时集中在 `factory_test.h`。GPIO84 是第二个按键，GPIO68 是功放控制；产测代码不会把 GPIO68
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当作 LED，也不会把 GPIO86 当作红色 LED，避免和 NFC 复位冲突。
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## 8. 上板前检查
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1. 确认 PCB 上对话键确实连接模组 PWRKEY，第二按键连接 GPIO84。
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2. 确认 GPIO68 为 NS4150B `PA_CTL`，GPIO86 为 NFC Reset。
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3. 将五段 MP3 打入 U 盘文件系统，不能只更新 APP。
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4. 首板先观察 ES8311 ID、ADC 原始值、IP、DP1312EA 版本和 GNSS 累计值。
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5. 上位机只把 `FT1 ` 行作为协议消息，SDK 的普通 `printf` 不应进入数据库。
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