# C13 — GPIO, zbocza i debounce na RV32I/Hazard3

Karta zamyka serię raw C czterema wykonywalnymi przykładami:

1. polling `DIR`, `OUT` i `IN` z kontrolowanym `TEST_IN`;
2. rising edge → GPIO `PENDING` → external IRQ18 → dispatcher → W1C;
3. bounce `1 → 0 → 1` i akceptacja dopiero po quiet window mierzonym `mtime`;
4. superloop łączący machine timer, UART RX IRQ16 i GPIO IRQ18.

Programy są freestanding RV32I+Zicsr+Zifencei i wykonują się w RTL
Hazard3/Verilator. Nie ma modelu hostowego, RTOS, kolejki ani semafora.

## Rejestry modelu

GPIO zaczyna się pod `0xc0000300` i udostępnia `OUT`, `OUT_SET`, `OUT_CLR`,
`IN`, `TEST_IN`, `RISE_EN`, `FALL_EN`, `PENDING` W1C oraz `DIR`. GPIO używa
external IRQ18. UART0 używa external IRQ16, a machine timer standardowego
machine timer interrupt o `mcause=0x80000007`.

`TEST_IN` i UART `TEST_RX` są wyłącznie bodźcami testbencha. Symulują zmianę
otoczenia bez TCP lub fizycznego pinu. Nie są rejestrami produkcyjnego GPIO,
nie opisują RP2350 i nie mogą znaleźć się w sterowniku fizycznej płytki.

## Budowanie i test

```sh
make tasks
./tests/test_hazard3.sh
```

Oracle sprawdza kod wyjścia, timeout, nieobsłużone pułapki i raportowane
rejestry. Dodatkowo niezależnie przelicza odstępy bounce, granicę quiet window
i obecność `mret` w handlerze machine timer.

Bieżący pomiar RTL:

- Task01: `DIR=1`, wejście zewnętrzne `2`, po ustawieniu wyjścia `IN=3`,
  po wyzerowaniu `IN=0`;
- Task02: jeden IRQ18, `PENDING=0x4` w ISR, W1C usuwa źródło i ponowny wysoki
  poziom nie tworzy nowego zbocza;
- Task03: czasy low `0x591`, `0x8ea`, `0xc43`, odstępy po `0x359`, quiet
  `0x7d0`, akceptacja po `0x878`, bez wczesnej akceptacji;
- Task04: po jednym timer IRQ, UART16 i GPIO18, bajt `U`, trzy działania main,
  `OUT=0x7`, widoczne `IN=0x17`.

Wartości czasowe zależą od bieżącego RTL i buildu. Kontraktem są relacje:
dwa odstępy bounce są dodatnie i krótsze od quiet window, a akceptacja następuje
nie wcześniej niż quiet po ostatnim zboczu.

## Podział odpowiedzialności

W Task02–Task04 ISR potwierdza źródło i publikuje minimalny stan. Debounce oraz
aktualizacja wyjść należą do kodu normalnego. Task04 używa prostych flag
jednozdarzeniowych; nie jest odporną na dowolne przeciążenie kolejką zdarzeń.
To świadoma granica między raw C a kolejną serią FreeRTOS.

## Karta

```sh
./scripts/render_card_layouts.sh
./scripts/render_new_pdf.sh
./tests/test_card.sh
```

Każdy przykład ma dokładnie A1–A8. Tylko Task01.A3 jest N/D, ponieważ polling
nie ma mechanizmu dispatchu.