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@ -48,7 +48,6 @@ extern "C" {
/* Exported macro ------------------------------------------------------------*/ /* Exported macro ------------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN EM */ /* USER CODE BEGIN EM */
/* 硬件模块启用/禁用宏定义 */
#ifndef USE_W5500 #ifndef USE_W5500
#define USE_W5500 1 /* 默认启用W5500以太网模块 */ #define USE_W5500 1 /* 默认启用W5500以太网模块 */
#endif #endif
@ -56,11 +55,25 @@ extern "C" {
#ifndef USE_RS485 #ifndef USE_RS485
#define USE_RS485 1 /* 默认启用RS485通信模块 */ #define USE_RS485 1 /* 默认启用RS485通信模块 */
#endif #endif
#ifndef USE_IO_MONITOR
#define USE_IO_MONITOR 1 /* 启用IO监控与心跳上报 */
#endif
/* =========================================================
🚀 核心协议常量定义 (RF433)
========================================================= */
#define PROTO_START_BYTE 0xAA
#define PROTO_TYPE_IO 0x10
#define PROTO_TYPE_NET 0x55
#define PROTO_TYPE_485 0x48
#define PROTO_TYPE_HB 0xAA
/* ========================================================= /* =========================================================
🚀 核心身份标识:烧录不同设备时,请务必修改这个数字! 🚀 核心身份标识:烧录不同设备时,请务必修改这个数字!
比如设备A烧录时改为 0x01设备B烧录时改为 0x02 比如设备A烧录时改为 0x01设备B烧录时改为 0x02
========================================================= */ ========================================================= */
#define MY_DEVICE_ID 0x01 #define MY_DEVICE_ID 0x02
/* USER CODE END EM */ /* USER CODE END EM */
/* Exported functions prototypes ---------------------------------------------*/ /* Exported functions prototypes ---------------------------------------------*/

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@ -31,9 +31,9 @@ extern "C" {
#define UART_TX_BUFFER_SIZE 256 #define UART_TX_BUFFER_SIZE 256
typedef enum { typedef enum {
PORT_UART1 = 0, PORT_433 = 0, /* UART1 */
PORT_UART2 = 1, PORT_DEBUG = 1, /* UART2 */
PORT_UART3 = 2, PORT_RS485 = 2, /* UART3 */
PORT_COUNT PORT_COUNT
} port_id_t; } port_id_t;
@ -64,6 +64,8 @@ typedef struct {
uint32_t tx_count; uint32_t tx_count;
uint32_t error_count; uint32_t error_count;
bool initialized; bool initialized;
volatile bool csma_backoff_active;
volatile uint32_t csma_backoff_until;
} uart_port_context_t; } uart_port_context_t;
void MultiUART_Init(void); void MultiUART_Init(void);
@ -89,6 +91,7 @@ uint16_t MultiUART_ReadByte(port_id_t port_id, uint8_t *byte);
uint16_t MultiUART_GetTxAvailable(port_id_t port_id); uint16_t MultiUART_GetTxAvailable(port_id_t port_id);
uint32_t MultiUART_GetOverflowCount(port_id_t port_id); uint32_t MultiUART_GetOverflowCount(port_id_t port_id);
bool MultiUART_IsBusy(uint8_t port_id);
#ifdef __cplusplus #ifdef __cplusplus
} }

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@ -113,7 +113,7 @@ static uint32_t g_routed_count = 0;
* @brief 当前正在解析的端口ID * @brief 当前正在解析的端口ID
* @note 用于在多端口环境下跟踪当前处理哪个端口的数据 * @note 用于在多端口环境下跟踪当前处理哪个端口的数据
*/ */
static uint8_t g_current_parsing_port = PORT_UART2; static uint8_t g_current_parsing_port = PORT_DEBUG;
/** /**
* @brief 接收原始字节日志缓冲区 * @brief 接收原始字节日志缓冲区
@ -275,7 +275,7 @@ static void cmd_parser_response_callback(uint8_t source_port, const char *respon
* 1. 重置所有端口的解析状态 * 1. 重置所有端口的解析状态
* 2. 清零所有日志缓冲区 * 2. 清零所有日志缓冲区
* 3. 重置统计计数器 * 3. 重置统计计数器
* 4. 设置默认解析端口为PORT_UART2 * 4. 设置默认解析端口为PORT_DEBUG
* 5. 注册响应回调函数到解析器 * 5. 注册响应回调函数到解析器
*/ */
void CmdRouter_Init(void) void CmdRouter_Init(void)
@ -299,7 +299,7 @@ void CmdRouter_Init(void)
g_response_handler = NULL; g_response_handler = NULL;
g_processed_count = 0; g_processed_count = 0;
g_routed_count = 0; g_routed_count = 0;
g_current_parsing_port = PORT_UART2; g_current_parsing_port = PORT_DEBUG;
/*---------------------------------------------------------- /*----------------------------------------------------------
* 注册响应回调函数 * 注册响应回调函数
@ -348,7 +348,7 @@ void CmdRouter_Task(void)
* 第一阶段UART1处理(保持原有逻辑) * 第一阶段UART1处理(保持原有逻辑)
*----------------------------------------------------------*/ *----------------------------------------------------------*/
{ {
port_id_t port_id = PORT_UART1; port_id_t port_id = PORT_433;
uint16_t rx_count = MultiUART_GetRxCount(port_id); uint16_t rx_count = MultiUART_GetRxCount(port_id);
@ -380,11 +380,11 @@ void CmdRouter_Task(void)
LOG_DEBUG("UART3", "Protocol state: %d", UART3_Protocol_GetState()); LOG_DEBUG("UART3", "Protocol state: %d", UART3_Protocol_GetState());
uint8_t byte; uint8_t byte;
while (MultiUART_ReadByte(PORT_UART3, &byte) > 0) { while (MultiUART_ReadByte(PORT_RS485, &byte) > 0) {
route_result_t route = UART3_Protocol_FeedByte(byte, current_tick); route_result_t route = UART3_Protocol_FeedByte(byte, current_tick);
switch (route) { switch (route) {
case ROUTE_CMD: case ROUTE_CMD:
CmdParser_SetSourcePort(PORT_UART3); CmdParser_SetSourcePort(PORT_RS485);
CmdParser_FeedByte(byte, current_tick); CmdParser_FeedByte(byte, current_tick);
LOG_DEBUG("UART3", "CMD byte: 0x%02X", byte); LOG_DEBUG("UART3", "CMD byte: 0x%02X", byte);
break; break;
@ -422,7 +422,7 @@ void CmdRouter_Task(void)
int appended = snprintf(msg + msg_len, sizeof(msg) - msg_len, "*%02X\r\n", cs); int appended = snprintf(msg + msg_len, sizeof(msg) - msg_len, "*%02X\r\n", cs);
LOG_DEBUG("UART3", "Constructed message: %s", msg); LOG_DEBUG("UART3", "Constructed message: %s", msg);
// 发送ASCII消息 // 发送ASCII消息
MultiUART_SendString(PORT_UART1, msg); MultiUART_SendString(PORT_433, msg);
LOG_INFO("UART3", "PASSTHROUGH: %d bytes sent as ASCII message", (int)length); LOG_INFO("UART3", "PASSTHROUGH: %d bytes sent as ASCII message", (int)length);
} else { } else {
LOG_DEBUG("UART3", "No passthrough data"); LOG_DEBUG("UART3", "No passthrough data");
@ -433,7 +433,7 @@ void CmdRouter_Task(void)
} }
#else #else
{ {
port_id_t port_id = PORT_UART3; port_id_t port_id = PORT_RS485;
uint16_t rx_count = MultiUART_GetRxCount(port_id); uint16_t rx_count = MultiUART_GetRxCount(port_id);
@ -461,7 +461,7 @@ void CmdRouter_Task(void)
* 第三阶段:检查各端口日志缓冲区的超时状态 * 第三阶段:检查各端口日志缓冲区的超时状态
*----------------------------------------------------------*/ *----------------------------------------------------------*/
for (port_id_t port_id = 0; port_id < PORT_COUNT; port_id++) { for (port_id_t port_id = 0; port_id < PORT_COUNT; port_id++) {
if (port_id == PORT_UART2) { if (port_id == PORT_DEBUG) {
continue; continue;
} }

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@ -144,6 +144,6 @@ void DebugLog_Output(log_level_t level, const char *module, const char *fmt, ...
if (len > 0) { if (len > 0) {
UART2_Print_Send((const uint8_t *)buffer, len); UART2_Print_Send((const uint8_t *)buffer, len);
MultiUART_Send(PORT_UART3, (const uint8_t *)buffer, len); /* 增加:同时将日志发给 UART3 */ MultiUART_Send(PORT_RS485, (const uint8_t *)buffer, len); /* 增加:同时将日志发给 RS485 */
} }
} }

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@ -213,7 +213,7 @@ static void send_di_event(uint8_t channel, uint8_t state)
memcpy(&rf_tx_buf[2], msg, msg_len); // 把真正的 DI 消息塞到第 2 个字节后面 memcpy(&rf_tx_buf[2], msg, msg_len); // 把真正的 DI 消息塞到第 2 个字节后面
/* 将带 ID 的完整包裹发送给 433 模块 */ /* 将带 ID 的完整包裹发送给 433 模块 */
MultiUART_Send(PORT_UART1, rf_tx_buf, msg_len + 2); MultiUART_Send(PORT_433, rf_tx_buf, msg_len + 2);
/* ========================================================== */ /* ========================================================== */
DEBUG_LOG("RF433 TX: \"%s\"", msg); DEBUG_LOG("RF433 TX: \"%s\"", msg);
@ -261,8 +261,8 @@ void IO_Monitor_Init(void)
/* 初始化扫描时间戳为0确保首次扫描立即执行 */ /* 初始化扫描时间戳为0确保首次扫描立即执行 */
last_scan_tick = 0; last_scan_tick = 0;
/* 使能自动上报功能 */ /* 禁用旧的自动上报功能,改用 main.c 中的新协议上报 */
report_enabled = true; report_enabled = false;
/* 输出初始化完成日志,显示初始各通道状态掩码 */ /* 输出初始化完成日志,显示初始各通道状态掩码 */
DEBUG_LOG("Init OK, initial states: 0x%02X", IO_Monitor_GetAllStates()); DEBUG_LOG("Init OK, initial states: 0x%02X", IO_Monitor_GetAllStates());

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@ -85,11 +85,89 @@ static uint8_t u1_rx_buffer[256];
static volatile uint16_t u1_rx_len = 0; static volatile uint16_t u1_rx_len = 0;
static volatile uint32_t u1_last_rx_time = 0; static volatile uint32_t u1_last_rx_time = 0;
/* === 485 设备的接收缓存 (UART3) 增加这三行!=== */ /* === 485 设备的接收缓存 (UART3) === */
static uint8_t u3_rx_buffer[512]; static uint8_t u3_rx_buffer[512];
static volatile uint16_t u3_rx_len = 0; static volatile uint16_t u3_rx_len = 0;
static volatile uint32_t u3_last_rx_time = 0; static volatile uint32_t u3_last_rx_time = 0;
static volatile uint32_t u3_ignore_until = 0; static volatile uint32_t u3_ignore_until = 0;
/* === 协议处理全局变量 === */
static uint16_t g_hb_seq = 0; /* 心跳序列号 */
static uint32_t g_last_hb_tick = 0; /* 上次心跳时间 */
static uint8_t g_last_io_state = 0xFF; /* 上次记录的 IO 状态,用于变化检测 */
/* === W5500 外部变量声明 === */
#if USE_W5500
extern uint16_t local_port;
extern uint8_t ethernet_buf[];
#endif
/**
* @brief 判断单片机与 433 模块连接的串口是否正忙于传输
* @return bool: true=串口引擎忙(需避让), false=串口空闲
*/
bool RF433_UART_Is_Busy(void)
{
// 仅查询 UART1 的引擎状态,不关心模块 AUX
return MultiUART_IsBusy(PORT_433);
}
/**
* @brief 计算并发送 RF433 协议数据包
* @param type: 协议类型 (0x10, 0x55, 0x48, 0xAA)
* @param payload: 载荷数据指针
* @param len: 载荷长度
*/
void RF433_SendPacket(uint8_t type, const uint8_t *payload, uint8_t len)
{
uint8_t frame[260];
uint16_t frame_idx = 0;
uint8_t checksum = 0;
frame[frame_idx++] = PROTO_START_BYTE; // AA
frame[frame_idx++] = type; // TYPE
frame[frame_idx++] = (uint8_t)(len + 1 + 1); // LEN (ID + Payload + SUM)
frame[frame_idx++] = MY_DEVICE_ID; // ID
if (len > 0 && payload != NULL) {
memcpy(&frame[frame_idx], payload, len);
frame_idx += len;
}
/* 计算校验和 (Sum8) */
for (uint16_t i = 0; i < frame_idx; i++) {
checksum += frame[i];
}
frame[frame_idx++] = checksum;
/* 通过 MultiUART 发送 */
MultiUART_Send(PORT_433, frame, frame_idx);
}
/**
* @brief 检查 433 无线信道是否忙碌 (发送保护区)
* @return bool: true=忙碌(需避让), false=空闲
*/
bool RF433_Is_Air_Busy(void)
{
return (HAL_GPIO_ReadPin(AUX_GPIO_Port, AUX_Pin) == GPIO_PIN_RESET);
}
/**
* @brief 读取当前 4 路 DI 的合并状态
* @return uint8_t: Bit0-3 对应 DI1-4
*/
uint8_t IO_Get_Current_State(void)
{
uint8_t state = 0;
if (HAL_GPIO_ReadPin(MCU_DI1_GPIO_Port, MCU_DI1_Pin) == GPIO_PIN_SET) state |= (1 << 0);
if (HAL_GPIO_ReadPin(MCU_DI2_GPIO_Port, MCU_DI2_Pin) == GPIO_PIN_SET) state |= (1 << 1);
if (HAL_GPIO_ReadPin(MCU_DI3_GPIO_Port, MCU_DI3_Pin) == GPIO_PIN_SET) state |= (1 << 2);
if (HAL_GPIO_ReadPin(MCU_DI4_GPIO_Port, MCU_DI4_Pin) == GPIO_PIN_SET) state |= (1 << 3);
return state;
}
/* W5500 variables */ /* W5500 variables */
#if USE_W5500 #if USE_W5500
#define SOCKET_ID 0 #define SOCKET_ID 0
@ -240,74 +318,36 @@ int main(void)
/* USER CODE BEGIN WHILE */ /* USER CODE BEGIN WHILE */
while (1) while (1)
{ {
/* === 1. 恢复系统的核心驱动引擎 === */ /* === 1. 核心通信驱动引擎 (最高优先级) === */
UART2_Print_Task(); UART2_Print_Task();
MultiUART_Task(); MultiUART_Task();
IO_Monitor_Task();
/* === 2. 网络轮询任务 === */ /* === 2. 无线接收透传 (433 -> 485/Debug) === */
#if USE_W5500 #if (RF433_MODE == RF433_MODE_RX) || (RF433_MODE == RF433_MODE_BOTH)
loopback_udps(SOCKET_ID, ethernet_buf, local_port); // 如果 433 收到无线数据,直接透传输出,不进行解码
#endif
/* === 3. 极速无乱码透传 === */
/* === 方案 A从 433 收到无线数据 -> 给上位机解析 === */
if (u1_rx_len > 0 && (HAL_GetTick() - u1_last_rx_time > 20)) if (u1_rx_len > 0 && (HAL_GetTick() - u1_last_rx_time > 20))
{ {
static uint8_t temp_buf1[256];
__disable_irq(); __disable_irq();
uint16_t len = u1_rx_len; uint16_t len = u1_rx_len;
memcpy(temp_buf1, (uint8_t*)u1_rx_buffer, len);
u1_rx_len = 0; u1_rx_len = 0;
__enable_irq(); __enable_irq();
/* 🚀 终极上位机协议:[0xAA帧头] + [设备ID] + [来源接口] + [数据长度] + [纯净数据] */ MultiUART_Send(PORT_RS485, (uint8_t*)u1_rx_buffer, len);
if (len >= 2 && temp_buf1[0] == 0xAA) MultiUART_Send(PORT_DEBUG, (uint8_t*)u1_rx_buffer, len);
{
uint8_t sender_id = temp_buf1[1];
uint16_t payload_len = len - 2;
uint8_t* payload_data = &temp_buf1[2];
/* 默认 0x03 为 RS485 透传数据 */
uint8_t source_type = 0x03;
/* 判断是不是 $DI 标签 */
if (payload_len >= 3 && payload_data[0] == '$' && payload_data[1] == 'D' && payload_data[2] == 'I')
{
source_type = 0x01; /* 也是 DI 口数据,但不砍标签了,直接全发过去 */
} }
/* 判断是不是网口 [NET] 标签 */ #endif
else if (payload_len >= 5 && payload_data[0] == '[' && payload_data[1] == 'N' && payload_data[2] == 'E' && payload_data[3] == 'T' && payload_data[4] == ']')
{
source_type = 0x02; /* 0x02 代表是 网络口 收到的数据 */
payload_data += 5; /* 砍掉 "[NET]" 标签 */
payload_len -= 5;
}
/* ========================================================== */
if (payload_len > 0) { /* === 3. 核心发送保护区 (TX 优先调度) === */
/* 重新组装终极协议帧 */ // 只有当我们单片机正在往 433 模块灌数时,才进行避让
uint8_t upper_buf[260]; // 只要单片机串口引擎一空闲,主循环就立刻开始处理后续采集任务
upper_buf[0] = 0xAA; // Byte 0: 魔法帧头 if (RF433_UART_Is_Busy()) {
upper_buf[1] = sender_id; // Byte 1: 发送设备 ID continue;
upper_buf[2] = source_type; // Byte 2: 数据来源 (1=DI, 2=NET, 3=485)
upper_buf[3] = (uint8_t)payload_len; // Byte 3: 真实数据长度
memcpy(&upper_buf[4], payload_data, payload_len); // Byte 4~末尾: 绝对纯净的数据
/* 发送给 485 和电脑上位机 */
MultiUART_Send(PORT_UART3, upper_buf, payload_len + 4);
MultiUART_Send(PORT_UART2, upper_buf, payload_len + 4);
}
}
else
{
/* 普通无帧头干扰数据,按原样透传 */
MultiUART_Send(PORT_UART3, temp_buf1, len);
MultiUART_Send(PORT_UART2, temp_buf1, len);
} }
/* === 方案 B从 485 收到设备数据 -> 穿上包装(附加ID) -> 通过 433 无线发射 === */ /* === 4. 实时数据采集与上报 (仅在非发射状态运行) === */
// (A) 485 来源数据处理 (Type 0x48)
#if USE_RS485
if (u3_rx_len > 0 && (HAL_GetTick() - u3_last_rx_time > 20)) if (u3_rx_len > 0 && (HAL_GetTick() - u3_last_rx_time > 20))
{ {
static uint8_t temp_buf3[512]; static uint8_t temp_buf3[512];
@ -317,19 +357,45 @@ int main(void)
u3_rx_len = 0; u3_rx_len = 0;
__enable_irq(); __enable_irq();
/* 🚀 制作“快递包”:在最前面加上 [0xAA] 和 [本机ID] */ RF433_SendPacket(PROTO_TYPE_485, temp_buf3, len);
static uint8_t rf_tx_buf[515];
rf_tx_buf[0] = 0xAA; // 贴上魔法帧头
rf_tx_buf[1] = MY_DEVICE_ID; // 贴上本机的身份证号
memcpy(&rf_tx_buf[2], temp_buf3, len); // 把 485 收到的真实数据塞进后面
/* 把带有身份证的完整包裹,通过 433 发射到空气中 */
MultiUART_Send(PORT_UART1, rf_tx_buf, len + 2);
} }
#endif
// (B) I/O 状态监控与变化上报 (Type 0x10)
#if USE_IO_MONITOR
IO_Monitor_Task(); // 执行去抖扫描
uint8_t current_io = IO_Monitor_GetAllStates();
if (current_io != g_last_io_state) {
if (g_last_io_state == 0xFF) {
g_last_io_state = current_io;
} else {
g_last_io_state = current_io;
RF433_SendPacket(PROTO_TYPE_IO, &current_io, 1);
}
}
#endif
// (C) 30秒系统心跳包 (Type 0xAA)
#if USE_IO_MONITOR
if (HAL_GetTick() - g_last_hb_tick >= 30000) {
g_last_hb_tick = HAL_GetTick();
uint8_t hb_payload[3];
hb_payload[0] = IO_Monitor_GetAllStates();
hb_payload[1] = (uint8_t)(g_hb_seq >> 8);
hb_payload[2] = (uint8_t)(g_hb_seq & 0xFF);
g_hb_seq++;
RF433_SendPacket(PROTO_TYPE_HB, hb_payload, 3);
}
#endif
// (D) W5500 以太网轮询处理 (Type 0x55)
#if USE_W5500
loopback_udps(SOCKET_ID, ethernet_buf, local_port);
#endif
/* USER CODE END WHILE */ /* USER CODE END WHILE */
} }
}
} }
/* USER CODE END 3 */ /* USER CODE END 3 */
/** /**
@ -433,7 +499,7 @@ void HAL_UART_TxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart)
if (huart->Instance == USART1) if (huart->Instance == USART1)
{ {
/* 调用多UART路由器的UART1发送完成回调 */ /* 调用多UART路由器的UART1发送完成回调 */
MultiUART_TxCpltCallback(PORT_UART1); MultiUART_TxCpltCallback(PORT_433);
} }
else if (huart->Instance == USART2) else if (huart->Instance == USART2)
{ {
@ -444,7 +510,7 @@ void HAL_UART_TxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart)
{ {
/* 调用多UART路由器的UART3发送完成回调 */ /* 调用多UART路由器的UART3发送完成回调 */
MultiUART_TxCpltCallback(PORT_UART3); MultiUART_TxCpltCallback(PORT_RS485);
} }
} }

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@ -16,14 +16,15 @@
* 4. 响应路由表 * 4. 响应路由表
* *
* 端口映射: * 端口映射:
* - PORT_UART1: 连接RF433无线模块(用于无线数据收发) * - PORT_433: 连接RF433无线模块(用于无线数据收发)
* - PORT_UART2: 调试串口(用于日志和调试输出) * - PORT_DEBUG: 调试串口(用于日志和调试输出)
* - PORT_UART3: 预留扩展端口 * - PORT_RS485: 预留扩展端口
****************************************************************************** ******************************************************************************
*/ */
#include "multi_uart_router.h" #include "multi_uart_router.h"
#include "uart2_print.h" #include "uart2_print.h"
#include "main.h"
#include <string.h> #include <string.h>
#include <stdarg.h> #include <stdarg.h>
#include <stdio.h> #include <stdio.h>
@ -41,6 +42,16 @@
#define DEBUG_LOG(fmt, ...) #define DEBUG_LOG(fmt, ...)
#endif #endif
/*==============================================================================
* CSMA/CA 随机退避相关
*============================================================================*/
static uint32_t csma_rand(uint32_t seed)
{
// static uint32_t seed = 12345;
seed = seed * 1103515245 + 12345;
return (seed >> 16) & 0x7FFF;
}
/*============================================================================== /*==============================================================================
* 全局变量定义 * 全局变量定义
*============================================================================*/ *============================================================================*/
@ -57,9 +68,9 @@ static uart_port_context_t g_port_ctx[PORT_COUNT];
* 使用常量初始化,在编译时确定,无运行时开销 * 使用常量初始化,在编译时确定,无运行时开销
*/ */
static UART_HandleTypeDef *const g_port_uart_map[PORT_COUNT] = { static UART_HandleTypeDef *const g_port_uart_map[PORT_COUNT] = {
[PORT_UART1] = &huart1, /**< RF433无线模块 */ [PORT_433] = &huart1, /**< RF433无线模块 */
[PORT_UART2] = &huart2, /**< 调试串口 */ [PORT_DEBUG] = &huart2, /**< 调试串口 */
[PORT_UART3] = &huart3, /**< 预留扩展 */ [PORT_RS485] = &huart3, /**< 预留扩展 */
}; };
/** /**
@ -67,9 +78,9 @@ static UART_HandleTypeDef *const g_port_uart_map[PORT_COUNT] = {
* @note 用于调试日志输出,快速获取端口的可读名称 * @note 用于调试日志输出,快速获取端口的可读名称
*/ */
static const char *const g_port_name_map[PORT_COUNT] = { static const char *const g_port_name_map[PORT_COUNT] = {
[PORT_UART1] = "UART1", /**< RF433无线模块 */ [PORT_433] = "UART1", /**< RF433无线模块 */
[PORT_UART2] = "UART2", /**< 调试串口 */ [PORT_DEBUG] = "UART2", /**< 调试串口 */
[PORT_UART3] = "UART3", /**< 预留扩展 */ [PORT_RS485] = "UART3", /**< 预留扩展 */
}; };
/*============================================================================== /*==============================================================================
@ -234,7 +245,23 @@ static void tx_kickoff(port_id_t port_id)
__disable_irq(); __disable_irq();
if (!ring->is_sending && ring->count > 0) { if (!ring->is_sending && ring->count > 0) {
/* 取出下一个待发送字节 */ if (port_id == PORT_433) {
if (ctx->csma_backoff_active) {
if ((int32_t)(HAL_GetTick() - ctx->csma_backoff_until) < 0) {
__enable_irq();
return;
}
ctx->csma_backoff_active = false;
}
if (HAL_GPIO_ReadPin(AUX_GPIO_Port, AUX_Pin) == GPIO_PIN_RESET) {
ctx->csma_backoff_active = true;
ctx->csma_backoff_until = HAL_GetTick() + (csma_rand(HAL_GetTick()) % 1000) + 1;
__enable_irq();
return;
}
}
byte = ring->buffer[ring->tail]; byte = ring->buffer[ring->tail];
ring->tail = (ring->tail + 1) % UART_TX_BUFFER_SIZE; ring->tail = (ring->tail + 1) % UART_TX_BUFFER_SIZE;
ring->count--; ring->count--;
@ -287,6 +314,10 @@ void MultiUART_Init(void)
ctx->tx_count = 0; ctx->tx_count = 0;
ctx->error_count = 0; ctx->error_count = 0;
ctx->initialized = true; ctx->initialized = true;
/* 初始化 CSMA/CA 随机退避状态 */
ctx->csma_backoff_active = false;
ctx->csma_backoff_until = 0;
} }
DEBUG_LOG("Init OK, %d ports configured", PORT_COUNT); DEBUG_LOG("Init OK, %d ports configured", PORT_COUNT);
@ -344,7 +375,7 @@ void MultiUART_FeedByte(port_id_t port_id, uint8_t byte)
* 接收处理由中断完成(MultiUART_FeedByte),此函数仅处理发送 * 接收处理由中断完成(MultiUART_FeedByte),此函数仅处理发送
* *
* 端口跳过说明: * 端口跳过说明:
* - 跳过PORT_UART2(调试串口)由UART2_Print模块独立处理 * - 跳过PORT_DEBUG(调试串口)由UART2_Print模块独立处理
* *
* 调用时机: * 调用时机:
* 建议在主循环中周期性调用(如10ms定时) * 建议在主循环中周期性调用(如10ms定时)
@ -360,7 +391,7 @@ void MultiUART_Task(void)
} }
/* 跳过调试串口(UART2) */ /* 跳过调试串口(UART2) */
if (i == PORT_UART2) { if (i == PORT_DEBUG) {
continue; continue;
} }
@ -379,7 +410,7 @@ void MultiUART_Task(void)
* @return 无 * @return 无
* *
* 特殊处理: * 特殊处理:
* - PORT_UART2直接调用UART2_Print_Send由调试模块处理 * - PORT_DEBUG直接调用UART2_Print_Send由调试模块处理
* - 其他端口使用本模块的环形缓冲区机制 * - 其他端口使用本模块的环形缓冲区机制
* *
* 发送流程: * 发送流程:
@ -400,7 +431,7 @@ void MultiUART_Send(port_id_t port_id, const uint8_t *data, uint16_t len)
* 调试串口(UART2)特殊处理 * 调试串口(UART2)特殊处理
* 调试打印不走环形缓冲区,直接发送 * 调试打印不走环形缓冲区,直接发送
*----------------------------------------------------------*/ *----------------------------------------------------------*/
if (port_id == PORT_UART2) { if (port_id == PORT_DEBUG) {
UART2_Print_Send(data, len); UART2_Print_Send(data, len);
return; return;
} }
@ -487,7 +518,7 @@ void MultiUART_SendFmt(port_id_t port_id, const char *fmt, ...)
* @return 无 * @return 无
* *
* 特殊处理: * 特殊处理:
* - PORT_UART2调用UART2_Print_TxCpltCallback处理 * - PORT_DEBUG调用UART2_Print_TxCpltCallback处理
* *
* 发送驱动逻辑: * 发送驱动逻辑:
* 1. 清除is_sending标志 * 1. 清除is_sending标志
@ -504,7 +535,7 @@ void MultiUART_TxCpltCallback(port_id_t port_id)
} }
/* 调试串口(UART2)特殊处理 */ /* 调试串口(UART2)特殊处理 */
if (port_id == PORT_UART2) { if (port_id == PORT_DEBUG) {
UART2_Print_TxCpltCallback(); UART2_Print_TxCpltCallback();
return; return;
} }
@ -660,3 +691,22 @@ uint32_t MultiUART_GetOverflowCount(port_id_t port_id)
return g_port_ctx[port_id].rx_ring.overflow_count + return g_port_ctx[port_id].rx_ring.overflow_count +
g_port_ctx[port_id].tx_ring.overflow_count; g_port_ctx[port_id].tx_ring.overflow_count;
} }
/**
* @brief 检查指定端口是否正忙于发送
* @param port_id: 端口ID
* @return bool: true=忙碌(有待发数据或硬件发送中), false=空闲
*/
bool MultiUART_IsBusy(uint8_t port_id)
{
if (port_id >= PORT_COUNT) return false;
// 调试串口特殊处理
if (port_id == PORT_DEBUG) {
// UART2_Print 使用单独的标志位,这里简单兼容
return false;
}
// 直接读取状态,不屏蔽中断,追求极致性能
return (g_port_ctx[port_id].tx_ring.count > 0 || g_port_ctx[port_id].tx_ring.is_sending);
}

View File

@ -462,7 +462,7 @@ int fputc(int ch, FILE *f)
{ {
(void)f; (void)f;
UART2_Print_Send((uint8_t *)&ch, 1); UART2_Print_Send((uint8_t *)&ch, 1);
MultiUART_Send(PORT_UART3, (uint8_t *)&ch, 1); /* 增加:同时发给 UART3 */ MultiUART_Send(PORT_RS485, (uint8_t *)&ch, 1); /* 增加:同时发给 UART3 */
return ch; return ch;
} }
#endif #endif
@ -471,7 +471,7 @@ int fputc(int ch, FILE *f)
int __io_putchar(int ch) int __io_putchar(int ch)
{ {
UART2_Print_Send((uint8_t *)&ch, 1); UART2_Print_Send((uint8_t *)&ch, 1);
MultiUART_Send(PORT_UART3, (uint8_t *)&ch, 1); /* 增加:同时发给 UART3 */ MultiUART_Send(PORT_RS485, (uint8_t *)&ch, 1); /* 增加:同时发给 UART3 */
return ch; return ch;
} }
@ -479,7 +479,7 @@ int _write(int file, char *ptr, int len)
{ {
(void)file; (void)file;
UART2_Print_Send((uint8_t *)ptr, len); UART2_Print_Send((uint8_t *)ptr, len);
MultiUART_Send(PORT_UART3, (uint8_t *)ptr, len); /* 增加:同时发给 UART3 */ MultiUART_Send(PORT_RS485, (uint8_t *)ptr, len); /* 增加:同时发给 UART3 */
return len; return len;
} }
#endif #endif

View File

@ -208,7 +208,7 @@ void Passthrough_Task(void)
} }
uint8_t byte = node->data[node->offset++]; uint8_t byte = node->data[node->offset++];
MultiUART_Send(PORT_UART1, &byte, 1); MultiUART_Send(PORT_433, &byte, 1);
ctx->queue.pending_count--; ctx->queue.pending_count--;
ctx->stats.total_bytes_sent++; ctx->stats.total_bytes_sent++;
@ -232,7 +232,7 @@ void Passthrough_OnTxComplete(void)
*/ */
bool Passthrough_CanSend(void) bool Passthrough_CanSend(void)
{ {
return (MultiUART_GetTxAvailable(PORT_UART1) > 0) && return (MultiUART_GetTxAvailable(PORT_433) > 0) &&
(g_passthrough_ctx.queue.pending_count > 0); (g_passthrough_ctx.queue.pending_count > 0);
} }

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@ -246,21 +246,9 @@ int32_t loopback_udps(uint8_t sn, uint8_t *buf, uint16_t port)
size = (uint16_t)ret; size = (uint16_t)ret;
/* ========================================================== * /* ========================================================== *
/* 🚀 核心修改:网络数据透传时,加上 [0xAA] 和设备 ID */ * 🚀 核心修改:使用统一协议函数发送网络数据 (Type 0x55)
uint8_t tx_buf[2048]; * ========================================================== */
RF433_SendPacket(PROTO_TYPE_NET, buf, size);
// 1. 添加统一的空中协议头 (0xAA + ID)
tx_buf[0] = 0xAA;
tx_buf[1] = MY_DEVICE_ID;
// 2. 把网络标识 "[NET]" 写进数组,注意要从第 2 个字节开始写
int tag_len = sprintf((char*)&tx_buf[2], "[NET]");
// 3. 把网络收到的真实数据 (buf) 紧挨着拼接到后面
memcpy(&tx_buf[2 + tag_len], buf, size);
// 4. 把拼接好的整串数据 (头 + ID + [NET] + 数据) 发给 RF433
MultiUART_Send(PORT_UART1, tx_buf, 2 + tag_len + size);
/* ========================================================== */ /* ========================================================== */
sentsize = 0; sentsize = 0;
while (sentsize != size) while (sentsize != size)

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@ -24,7 +24,7 @@ wiz_NetInfo default_net_info = {
//.dhcp = NETINFO_STATIC //static ip //.dhcp = NETINFO_STATIC //static ip
}; };
uint16_t local_port = 8000; uint16_t local_port = 8000;
static uint8_t ethernet_buf[ETHERNET_BUF_MAX_SIZE] = {0}; uint8_t ethernet_buf[ETHERNET_BUF_MAX_SIZE] = {0};
/** /**
* @brief User Run Program * @brief User Run Program
* @param none * @param none

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@ -2,6 +2,7 @@
#include "wiz_platform.h" #include "wiz_platform.h"
#include "wizchip_conf.h" #include "wizchip_conf.h"
#include "dhcp.h" #include "dhcp.h"
#include "main.h"
#include <stdio.h> #include <stdio.h>
#include <stdlib.h> #include <stdlib.h>
#include <string.h> #include <string.h>
@ -93,15 +94,18 @@ void wiz_delete_timer(void (*func)(void))
} }
/** /**
* @brief wiz timer event handler * @brief wiz timer event handler (using HAL_GetTick)
* *
* You must add this function to your 1ms timer interrupt * You must add this function to your 1ms timer interrupt
* *
*/ */
void wiz_timer_handler(void) void wiz_timer_handler(void)
{ {
static uint32_t last_tick = 0;
uint32_t current_tick = HAL_GetTick();
wiz_delay_ms_count++; if (current_tick != last_tick) {
last_tick = current_tick;
struct wiz_timer *temp = wiz_timer_head; struct wiz_timer *temp = wiz_timer_head;
while (temp != NULL) while (temp != NULL)
{ {
@ -113,37 +117,37 @@ void wiz_timer_handler(void)
} }
temp = temp->next; temp = temp->next;
} }
}
/**
* @brief Delay function in milliseconds
* @param nms :Delay Time
*/
void wiz_user_delay_ms(uint32_t nms)
{
wiz_delay_ms_count = 0;
while (wiz_delay_ms_count < nms)
{
} }
} }
/** /**
* @brief Check the WIZCHIP version * @brief Delay function in milliseconds (using HAL_GetTick)
* @param nms :Delay Time
*/
void wiz_user_delay_ms(uint32_t nms)
{
uint32_t start = HAL_GetTick();
while ((HAL_GetTick() - start) < nms) {
}
}
/**
* @brief Check the WIZCHIP version (with timeout)
*/ */
void wizchip_version_check(void) void wizchip_version_check(void)
{ {
uint8_t error_count = 0; uint8_t error_count = 0;
while (1) uint32_t start_tick = HAL_GetTick();
while ((HAL_GetTick() - start_tick) < 5000)
{ {
wiz_user_delay_ms(1000); wiz_user_delay_ms(100);
if (getVERSIONR() != W5500_VERSION) if (getVERSIONR() != W5500_VERSION)
{ {
error_count++; error_count++;
if (error_count > 5) if (error_count > 5)
{ {
printf("error, W5500 version is 0x%02x, but read W5500 version value = 0x%02x\r\n", W5500_VERSION, getVERSIONR()); printf("WARN: W5500 version check failed, SPI may be disconnected\r\n");
while (1) break;
;
} }
} }
else else
@ -165,25 +169,26 @@ void wiz_print_phy_info(void)
} }
/** /**
* @brief Ethernet Link Detection * @brief Ethernet Link Detection (with timeout)
*/ */
void wiz_phy_link_check(void) void wiz_phy_link_check(void)
{ {
uint8_t phy_link_status; uint8_t phy_link_status;
do uint32_t start_tick = HAL_GetTick();
while ((HAL_GetTick() - start_tick) < 10000)
{ {
wiz_user_delay_ms(1000); wiz_user_delay_ms(500);
ctlwizchip(CW_GET_PHYLINK, (void *)&phy_link_status); ctlwizchip(CW_GET_PHYLINK, (void *)&phy_link_status);
if (phy_link_status == PHY_LINK_ON) if (phy_link_status == PHY_LINK_ON)
{ {
printf("PHY link\r\n"); printf("PHY link\r\n");
wiz_print_phy_info(); wiz_print_phy_info();
return;
} }
else
{
printf("PHY no link\r\n");
} }
} while (phy_link_status == PHY_LINK_OFF);
printf("WARN: PHY link timeout, using static config\r\n");
} }
/** /**

View File

@ -138,7 +138,7 @@
void HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart) void HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart)
{ {
if (huart->Instance == USART3) { if (huart->Instance == USART3) {
MultiUART_FeedByte(PORT_UART3, uart3_rx_byte); MultiUART_FeedByte(PORT_RS485, uart3_rx_byte);
HAL_UART_Receive_IT(&huart3, &uart3_rx_byte, 1); HAL_UART_Receive_IT(&huart3, &uart3_rx_byte, 1);
} }
} }
@ -149,7 +149,7 @@ void CmdRouter_Task(void)
// ... UART1/UART3处理 ... // ... UART1/UART3处理 ...
for (port_id_t port_id = 0; port_id < PORT_COUNT; port_id++) { for (port_id_t port_id = 0; port_id < PORT_COUNT; port_id++) {
if (port_id == PORT_UART2) continue; // UART2单独处理 if (port_id == PORT_DEBUG) continue; // UART2单独处理
uint8_t byte; uint8_t byte;
while (MultiUART_ReadByte(port_id, &byte) > 0) { while (MultiUART_ReadByte(port_id, &byte) > 0) {
@ -380,7 +380,7 @@ void Passthrough_Task(void)
if (node->offset < node->length) { if (node->offset < node->length) {
// 发送一个字节 // 发送一个字节
uint8_t byte = node->data[node->offset++]; uint8_t byte = node->data[node->offset++];
MultiUART_Send(PORT_UART1, &byte, 1); MultiUART_Send(PORT_433, &byte, 1);
} }
// 检查节点是否发送完成 // 检查节点是否发送完成
@ -659,7 +659,7 @@ void CmdRouter_Task_UART3_Enhanced(void)
// 1. 读取UART3接收缓冲区 // 1. 读取UART3接收缓冲区
uint8_t byte; uint8_t byte;
while (MultiUART_ReadByte(PORT_UART3, &byte) > 0) { while (MultiUART_ReadByte(PORT_RS485, &byte) > 0) {
// 2. 协议识别 // 2. 协议识别
route_result_t route = UART3_Protocol_FeedByte(byte, current_tick); route_result_t route = UART3_Protocol_FeedByte(byte, current_tick);
@ -844,7 +844,7 @@ void Passthrough_Task(void)
// 发送一个字节 // 发送一个字节
uint8_t byte = node->data[node->offset++]; uint8_t byte = node->data[node->offset++];
MultiUART_Send(PORT_UART1, &byte, 1); MultiUART_Send(PORT_433, &byte, 1);
ctx->queue.pending_count--; ctx->queue.pending_count--;
ctx->stats.total_bytes_sent++; ctx->stats.total_bytes_sent++;
@ -902,7 +902,7 @@ uint16_t Passthrough_PushBuffer(const uint8_t *data, uint16_t length)
bool Passthrough_CanSend(void) bool Passthrough_CanSend(void)
{ {
// 检查UART1 TX是否忙 // 检查UART1 TX是否忙
return (MultiUART_GetTxAvailable(PORT_UART1) > 0) && return (MultiUART_GetTxAvailable(PORT_433) > 0) &&
(g_passthrough_ctx.queue.pending_count > 0); (g_passthrough_ctx.queue.pending_count > 0);
} }
``` ```
@ -934,8 +934,8 @@ void CmdRouter_Task(void)
#else #else
// 原有逻辑所有数据喂给CmdParser // 原有逻辑所有数据喂给CmdParser
uint8_t byte; uint8_t byte;
while (MultiUART_ReadByte(PORT_UART3, &byte) > 0) { while (MultiUART_ReadByte(PORT_RS485, &byte) > 0) {
CmdParser_SetSourcePort(PORT_UART3); CmdParser_SetSourcePort(PORT_RS485);
CmdParser_FeedByte(byte, current_tick); CmdParser_FeedByte(byte, current_tick);
} }
#endif #endif
@ -955,14 +955,14 @@ static void UART3_SmartRouter_Task(uint32_t current_tick)
uint8_t byte; uint8_t byte;
// 读取所有待处理的字节 // 读取所有待处理的字节
while (MultiUART_ReadByte(PORT_UART3, &byte) > 0) { while (MultiUART_ReadByte(PORT_RS485, &byte) > 0) {
// 协议识别 // 协议识别
route_result_t route = UART3_Protocol_FeedByte(byte, current_tick); route_result_t route = UART3_Protocol_FeedByte(byte, current_tick);
switch (route) { switch (route) {
case ROUTE_CMD: case ROUTE_CMD:
// 指令路径 // 指令路径
CmdParser_SetSourcePort(PORT_UART3); CmdParser_SetSourcePort(PORT_RS485);
CmdParser_FeedByte(byte, current_tick); CmdParser_FeedByte(byte, current_tick);
LOG_DEBUG("[UART3] CMD byte: 0x%02X", byte); LOG_DEBUG("[UART3] CMD byte: 0x%02X", byte);
break; break;
@ -997,7 +997,7 @@ static void UART3_SmartRouter_Task(uint32_t current_tick)
#### 3.3.2 透传引擎发送接口 #### 3.3.2 透传引擎发送接口
```c ```c
// 复用现有的 MultiUART_Send(PORT_UART1, data, len) // 复用现有的 MultiUART_Send(PORT_433, data, len)
// 透传引擎将数据写入UART1的发送缓冲区 // 透传引擎将数据写入UART1的发送缓冲区
// 由MultiUART_TxCpltCallback驱动后续发送 // 由MultiUART_TxCpltCallback驱动后续发送
``` ```

343
docs/协议refer.md Normal file
View File

@ -0,0 +1,343 @@
# 蓝牙协议
```
/********************小程序 发数据到 BL**************************************/
===========================================================
BE BB 02 00 XX
----- -- -- --
| | | |
| | | 指定传感器进行初始化01--六轴02--地磁03--气压计
| | 进行传感器的初始化/校准
| 表示后面的数据长度
包头BE表示小程序BB表示BL表示小程序发数据到蓝牙板子
BE BB 02 01 XX
----- -- -- --
| | | |
| | | 01--左脚02--右脚
| | 设置传感器采集的是哪只脚
| 表示后面的数据长度
包头BE表示小程序BB表示BL表示小程序发数据到蓝牙板子
BE BB 02 02 XX
----- -- -- --
| | | |
| | | 01表示读六轴状态02表示读地磁状态03表示读气压计状态
| | 读取传感器的状态
| 表示后面的数据长度
包头BE表示小程序BB表示BL表示小程序发数据到蓝牙板子
BE BB 02 03 XX
----- -- -- --
| | | |
| | | 01--开始02--停止
| | 采集数据并计算开始与停止
| 表示后面的数据长度
包头BE表示小程序BB表示BL表示小程序发数据到蓝牙板子
BE BB 02 04 01
----- -- -- --
| | | |
| | | 获取电量
| | 获取电量
| 表示后面的数据长度
包头BE表示小程序BB表示BL表示小程序发数据到蓝牙板子
BE BB 02 05 XX
----- -- -- --
| | | |
| | | 01:100Hz02:200Hz03:400Hz
| | 设置传感器采集频率
| 表示后面的数据长度
包头BE表示小程序BB表示BL表示小程序发数据到蓝牙板子
BE BB 02 06 XX
----- -- -- --
| | | |
| | | 00:禁用地磁01:使能地磁
| | 地磁使能指令
| 表示后面的数据长度
包头BE表示小程序BB表示BL表示小程序发数据到蓝牙板子
BE BB 02 07 XX
----- -- -- --
| | | |
| | | 00:禁用气压计01:使能气压计
| | 气压计使能指令
| 表示后面的数据长度
包头BE表示小程序BB表示BL表示小程序发数据到蓝牙板子
BE BB 01 09
----- -- --
| | |
| | 开启地磁测试进程
| 表示后面的数据长度
包头BE表示小程序BB表示BL表示小程序发数据到蓝牙板子
BE BB 01 0A
----- -- --
| | |
| | 关闭地磁测试进程
| 表示后面的数据长度
包头BE表示小程序BB表示BL表示小程序发数据到蓝牙板子
BE BB 01 0B
----- -- --
| | |
| | 获取固件版本
| 表示后面的数据长度
包头BE表示小程序BB表示BL表示小程序发数据到蓝牙板子
BE BB 01 0C
----- -- --
| | |
| | 获取rfid/uid
| 表示后面的数据长度
包头BE表示小程序BB表示BL表示小程序发数据到蓝牙板子
BE BB 01 FF 扫描检测传感器
----- -- --
| | |
| | 扫描检测传感器
| 表示后面的数据长度
包头BE表示小程序BB表示BL表示小程序发数据到蓝牙板子
===============================================================
/********************BL 发数据到小程序**************************************/
============================================================
BB BE 02 00 XX
----- -- -- --
| | | |
| | | 10六轴未初始化11六轴初始化成功20地磁未初始化21地磁初始化成功30气压计未初始化31气压计初始化成功
| | 返回传感器的初始化状态
| 表示后面的数据长度
包头BE表示小程序BB表示BL表示蓝牙板子发数据到小程序
### 地磁校准流程
地磁传感器需要校准,发送 BLE 命令后进行"画八字"校准,校准数据会保存到 VM 中,掉电后再次上电会自动加载。
**发送命令:**
```
BE BB 02 00 02 // 启动地磁校准
```
**BLE 反馈消息:**
| 消息 | 含义 | 说明 |
|------|------|------|
| BB BE 02 00 20 | 地磁初始化失败 | 传感器通信异常 |
| BB BE 02 00 21 | 地磁初始化成功 | 传感器正常,即将进入校准状态 |
| BB BE 02 00 22 | 提示开始校准 | 用户可以开始画八字 |
| BB BE 02 00 23 | 校准中 | 循环发送,正在采集数据 |
| BB BE 02 00 24 | 校准错误 | 数据范围不足,需重新画八字 |
| BB BE 02 00 25 | 校准完成 | 校准成功,数据已保存到 VM |
**校准成功后的行为:**
- 校准数据offset_x, offset_y, offset_z保存到 VMCFG_MAG_CALIBRATION
- 再次上电自动从 VM 加载校准数据,无需重复校准
BB BE XX 00 XX.......
----- -- -- --
| | | |
| | | 16组传感器数据。每一组30字节
| | 数据包下标0-255
| 左/右脚数据
包头BE表示小程序BB表示BL表示蓝牙板子发数据到小程序
```
# 蓝牙助手设置
连接后要先将蓝牙的MTU设置为最大一般最大是512左右
![image-20251205204926475](image-20251205204926475.png)
![image-20251205204943926](image-20251205204943926.png)
![image-20251205205027729](image-20251205205027729.png)
右边的调试助手可以查看传输速率。
# 数据采集
先后发送:初始化三个传感器
- BE BB 02 00 01
- 六轴初始化
- 返回BB BE 02 00 11表示初始化成功
- BE BB 02 00 02
- 地磁初始化等到返回BB BE 02 00 21表示初始化成功
- BE BB 02 00 03
- 气压计初始化等到返回BB BE 02 00 31表示初始化成功
设定数据来源:
- 发送BE BB 02 01 XX
- 01左脚
- 02右脚
- 返回数据BB BE 06 05 XX
- 41 -- 已设置为左脚42 -- 已设置为右脚
开始采集,传感器通过蓝牙发送数据
- 发送BE BB 02 03 01
- 如果返回BB BE 02 00 00说明有传感器没初始化成功可以发BE BB 02 02 XX 查看传感器初始化状态
一次完整的数据接收类似如下:
```c
BE BB XX XX 后面每30字节为一组传感器数据,一个16
一次蓝牙发送共计484字节
第一个xx:左右脚标志,41左脚,42右脚
第二个xx:数据包下标,0-255,每到255就会重置为0
```
停止采集:
- BE BB 02 03 02
# 获取电量
发送BE BB 02 04 01
- 返回的是百分比的电量值,如:
- 0x57
- 转为十进制为87当前还剩87%的电量
# 开启地磁测试进程
发送BE BB 01 09
- 返回地磁三轴 X Y Z数据每轴4字节的float类型。
- BB BE 0D 09 XX XX XX XX XX XX XX XX XX XX XX XX
# 获取固件版本
发送BE BB 01 0B
返回: BB BE 03 0B XX XX
最后两字节就是版本号
# 获取设备ID/RFID
发送BE BB 01 0C
返回: BB BE 05 0C XX XX XX XX
最后四字节位就是RFID小端模式
# 扫描检测传感器
发送BE BB 01 FF
返回: 0xBB, 0xBE, 0x07, 0xFF, 0xXX, 0xXX, 0xXX, 0xXX, 0xXX, 0xXX
最后6字节位对应扫描到的6个传感器目前实际最多只有3个。
# 采集速率修改
设置为100Hz
- BE BB 02 05 01
设置200Hz
- BE BB 02 05 02
设置400Hz
- BE BB 02 05 03
# 数据解析
```c
//data蓝牙拿到的数据484字节长度
void data_log(uint8_t* data){
// 检查数据包头部
if (data[0] != 0xBE || data[1] != 0xBB) {
printf("Error: Invalid data packet header.\n");
return;
}
//左右脚
uint8_t package_foot = data[2];
// 解析包索引
uint8_t package_index = data[3];
printf("--- Parsing Data Packet Index: %d ---\n", package_index);
uint8_t* p = &data[4]; // 指向数据负载的起始位置
// 循环解析16组数据
for (int i = 0; i < MPU_FIFO_LEN; i++) {
// 1. 解析六轴传感器数据 (12 bytes)
int16_t imu_raw[6];
for (int j = 0; j < 6; j++) {
// 小端模式: 低字节在前, 高字节在后
imu_raw[j] = (int16_t)(((uint16_t)p[1] << 8) | (uint16_t)p[0]);
p += 2;
}
float acc_g[3];
float gyr_dps[3];
acc_g[0] = (float)imu_raw[0] / 2048.0f;
acc_g[1] = (float)imu_raw[1] / 2048.0f;
acc_g[2] = (float)imu_raw[2] / 2048.0f;
gyr_dps[0] = (float)imu_raw[3] * 0.061f;
gyr_dps[1] = (float)imu_raw[4] * 0.061f;
gyr_dps[2] = (float)imu_raw[5] * 0.061f;
// 2. 解析地磁传感器数据 (12 bytes)
int32_t mag_raw[3];
for (int j = 0; j < 3; j++) {
// 小端模式
mag_raw[j] = (int32_t)(((uint32_t)p[3] << 24) | ((uint32_t)p[2] << 16) | ((uint32_t)p[1] << 8) | (uint32_t)p[0]);
p += 4;
}
float mag_gauss[3];
mag_gauss[0] = (float)mag_raw[0] / 1000.0f;
mag_gauss[1] = (float)mag_raw[1] / 1000.0f;
mag_gauss[2] = (float)mag_raw[2] / 1000.0f;
// 3. 解析温度数据 (2 bytes)
int16_t temp_raw = (int16_t)(((uint16_t)p[1] << 8) | (uint16_t)p[0]);
p += 2;
float temperature = (float)temp_raw / 1000.0f;
// 4. 解析气压数据 (4 bytes)
uint32_t press_raw = (uint32_t)(((uint32_t)p[3] << 24) | ((uint32_t)p[2] << 16) | ((uint32_t)p[1] << 8) | (uint32_t)p[0]);
p += 4;
float pressure = (float)press_raw / 1000.0f;
// 打印解析后的数据
if(i % 8 == 0){
printf("Package[%d]:====================\n", i);
printf(" ACC(g): x=%.3f, y=%.3f, z=%.3f\n", acc_g[0], acc_g[1], acc_g[2]);
printf(" GYR(dps):x=%.3f, y=%.3f, z=%.3f\n", gyr_dps[0], gyr_dps[1], gyr_dps[2]);
printf(" MAG(Gs): x=%.3f, y=%.3f, z=%.3f\n", mag_gauss[0], mag_gauss[1], mag_gauss[2]);
printf(" TEMP(C): %.3f, PRESS(Pa): %.3f\n", temperature, pressure);
}
}
printf("--- End of Packet ---\n\n");
}
```

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@ -285,7 +285,7 @@ void CmdRouter_Init(void);
/** /**
* @brief 向指定端口的解析器喂入数据 * @brief 向指定端口的解析器喂入数据
* @note 由UART中断回调调用线程安全 * @note 由UART中断回调调用线程安全
* @param port_id: 端口ID (PORT_UART1/PORT_UART2/PORT_UART3) * @param port_id: 端口ID (PORT_433/PORT_DEBUG/PORT_RS485)
* @param byte: 接收到的字节 * @param byte: 接收到的字节
* @param current_tick: 系统时间戳 * @param current_tick: 系统时间戳
* @retval 无 * @retval 无
@ -325,9 +325,9 @@ void CmdRouter_SendResponseFmt(port_id_t port_id, const char *fmt, ...);
```c ```c
/** 端口ID枚举 */ /** 端口ID枚举 */
typedef enum { typedef enum {
PORT_UART1 = 0, /**< RF433模块 */ PORT_433 = 0, /**< RF433模块 */
PORT_UART2 = 1, /**< 调试串口 */ PORT_DEBUG = 1, /**< 调试串口 */
PORT_UART3 = 2, /**< RS485模块 */ PORT_RS485 = 2, /**< RS485模块 */
PORT_COUNT PORT_COUNT
} port_id_t; } port_id_t;
@ -396,18 +396,18 @@ void CmdParser_SetResponseCallback(response_callback_t callback);
* @note 静态表根据port_id索引查找对应UART句柄 * @note 静态表根据port_id索引查找对应UART句柄
*/ */
static UART_HandleTypeDef* const g_port_uart_map[PORT_COUNT] = { static UART_HandleTypeDef* const g_port_uart_map[PORT_COUNT] = {
[PORT_UART1] = &huart1, // RF433 [PORT_433] = &huart1, // RF433
[PORT_UART2] = &huart2, // DEBUG [PORT_DEBUG] = &huart2, // DEBUG
[PORT_UART3] = &huart3, // RS485 [PORT_RS485] = &huart3, // RS485
}; };
/** /**
* @brief 端口名称表(用于日志输出) * @brief 端口名称表(用于日志输出)
*/ */
static const char* const g_port_name_map[PORT_COUNT] = { static const char* const g_port_name_map[PORT_COUNT] = {
[PORT_UART1] = "UART1", [PORT_433] = "UART1",
[PORT_UART2] = "UART2", [PORT_DEBUG] = "UART2",
[PORT_UART3] = "UART3", [PORT_RS485] = "UART3",
}; };
``` ```
@ -650,9 +650,9 @@ void Configure_UART_Priorities(void)
#include "cmd_parser.h" #include "cmd_parser.h"
typedef enum { typedef enum {
PORT_UART1 = 0, PORT_433 = 0,
PORT_UART2 = 1, PORT_DEBUG = 1,
PORT_UART3 = 2, PORT_RS485 = 2,
PORT_COUNT PORT_COUNT
} port_id_t; } port_id_t;
@ -683,7 +683,7 @@ void MultiUART_SendString(port_id_t port_id, const char *str);
void HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart) void HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart)
{ {
if (huart->Instance == USART1) { if (huart->Instance == USART1) {
MultiUART_FeedByte(PORT_UART1, rf433_uart_rx_tmp, HAL_GetTick()); MultiUART_FeedByte(PORT_433, rf433_uart_rx_tmp, HAL_GetTick());
HAL_UART_Receive_IT(&huart1, &rf433_uart_rx_tmp, 1); HAL_UART_Receive_IT(&huart1, &rf433_uart_rx_tmp, 1);
} }
// ... 其他端口保持原样 ... // ... 其他端口保持原样 ...

93
docs/报文.md Normal file
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@ -0,0 +1,93 @@
# BOAT DTU 无线通信协议 (RF433)
本文档采用直观图示方式定义 BOAT DTU 在 433MHz 无线频段的报文格式。
## 1. 通用报文结构图示
所有无线报文均遵循以下结构:
```text
AA TYPE LEN ID [PAYLOAD] SUM
-- ---- --- -- --------- ---
| | | | | |
| | | | | +-- 校验和:从 AA 到 PAYLOAD 结束的所有字节累加和 (取低8位)
| | | | +---------- 载荷数据:具体的业务数据内容
| | | +------------------ 设备 ID当前发送设备的唯一标识 (MY_DEVICE_ID)
| | +---------------------- 长度:指明后续 [ID + PAYLOAD + SUM] 的总字节数
| +--------------------------- 数据类型:区分数据来源 (10, 55, 48, AA)
+-------------------------------- 起始符:固定为 0xAA
```
---
## 2. 详细指令集定义
### 2.1 I/O 状态变化上报 (主动上报)
当板载 4 路数字输入 (DI) 电平发生变化时,立即发送此包。
```text
AA 10 03 ID XX SUM
-- -- -- -- -- ---
| | | | | |
| | | | | +-- 校验和
| | | | +------ I/O 状态位 (Bit0:DI1, Bit1:DI2, Bit2:DI3, Bit3:DI4)
| | | +---------- 本机设备 ID
| | +-------------- 长度固定为 0x03 (ID + 1字节状态 + SUM)
| +------------------ 类型标识0x10 (I/O Data)
+---------------------- 固定起始符
```
### 2.2 RS485 透传数据包
将 RS485 接口收到的原始串口数据封装后发出。
```text
AA 48 LEN ID [DATA] SUM
-- -- --- -- ------ ---
| | | | | |
| | | | | +-- 校验和
| | | | +--------- RS485 原始数据内容
| | | +--------------- 本机设备 ID
| | +------------------- 长度:(1 + 原始数据长度 + SUM)
| +----------------------- 类型标识0x48 (RS485 Data)
+--------------------------- 固定起始符
```
### 2.3 W5500 网络透传数据包
将以太网口收到的 UDP/TCP 原始数据封装后发出。
```text
AA 55 LEN ID [DATA] SUM
-- -- --- -- ------ ---
| | | | | |
| | | | | +-- 校验和
| | | | +--------- 网络原始数据内容
| | | +--------------- 本机设备 ID
| | +------------------- 长度:(1 + 原始数据长度 + SUM)
| +----------------------- 类型标识0x55 (Net Data)
+--------------------------- 固定起始符
```
### 2.4 系统心跳包 (30秒/次)
系统定时上报当前存活状态,包含当前的 I/O 状态及防丢包序列号。
```text
AA AA 05 ID [IO] [SEQ_H] [SEQ_L] SUM
-- -- -- -- ---- ------- ------- ---
| | | | | | | |
| | | | | | | +-- 校验和
| | | | | +-------+-------- 2字节序列号 (0-65535, 循环自增)
| | | | +----------------------- 当前 4 路 I/O 状态位
| | | +---------------------------- 本机设备 ID
| | +-------------------------------- 长度固定为 0x05 (ID + 3字节Payload + SUM)
| +------------------------------------ 类型标识0xAA (Heartbeat)
+---------------------------------------- 固定起始符
```
---
## 3. 示例说明 (假设 Device ID = 0x01)
* **心跳包示例**`AA AA 04 01 0F 00 05 72`
* 表示ID为1的设备I/O全为高序列号为5。
* **485透传示例**`AA 48 05 01 41 42 43 44 4D`
* 表示ID为1的设备转发了 485 数据 "ABCD" (长度 4+1=5)。