ESP32-C3 OTA Relay

ESP32-C3FH4 OTA 中继固件，通过 WiFi 接收上位机 OTA 固件包，通过 SPI 转发给下位机（GD32）。

硬件平台

• 芯片: ESP32-C3FH4 (RISC-V, 单核)
• Flash: 4MB
• 编译工具链: ESP-IDF v6.0, riscv32-esp-elf

功能模块

模块	描述
health_monitor	温度 + WiFi RSSI 监控
ota_relay	OTA 数据包接收与转发
wifi_ota	WiFi OTA HTTP 服务器 + CAN 帧转发
spi_master	SPI 主站，与 GD32 通信
protocol	CRC16 校验 + AES-128-CBC 解密（硬件加速）

目录结构

ESP32_COMM/
├── CMakeLists.txt
├── main/
│   ├── CMakeLists.txt
│   ├── include/
│   │   └── app_config.h      # WiFi / OTA 参数配置
│   ├── core/main.cpp         # 任务创建入口
│   ├── relay/ota_relay.cpp   # OTA 中继逻辑
│   ├── transport/
│   │   ├── spi_master.cpp    # SPI 主站 + CANFD 3通道发送
│   │   └── protocol.cpp      # 协议层 (CRC16 / AES-128-CBC)
│   ├── server/
│   │   └── wifi_ota.cpp      # WiFi OTA HTTP 服务器
│   └── monitor/
│       ├── health_monitor.cpp  # 健康监控
│       └── debug_log.cpp       # UDP 调试日志
└── tools/
    └── ota_host_web.html     # 上位机 WebUI（CAN 发送 + OTA 上传）

WiFi 工作模式

支持 AP / STA 两种模式，通过 app_config.h 配置：

// AP 模式（ESP32 当热点）
CONFIG_WIFI_MODE_IS_STA = 0
WIFI_AP_SSID = "ESP32_OTA_RELAY"   // 默认热点名称
WIFI_AP_PASSWORD = "12345678"      // 默认密码
// 上位机连接热点后访问: http://192.168.31.1

// STA 模式（连接路由器）
CONFIG_WIFI_MODE_IS_STA = 1
WIFI_STA_SSID = "004舰桥"          // 路由器名称
WIFI_STA_PASSWORD = "q13362875622"  // 路由器密码
// 上位机和 ESP32 在同一局域网，通过 DHCP 分配的 IP 访问

CANFD 3通道 SPI 协议

GD32 通信帧格式：[通道编号: 1B] [扩展帧ID: 4B BE] [数据: 1~64B]

通道	用途
CH0	主通信通道
CH1	备用通道 1
CH2	备用通道 2

GD32 命令 ID 定义

域	命令	ID
系统	PING / RESET / GET_VERSION / GET_STATUS / SET_STATUS	0x0001~0x0005
Flash	ERASE / WRITE / READ / VERIFY	0x1001~0x1004
OTA	START / DATA / END / ABORT	0x2001~0x2004
传感器	READ / CONFIG	0x3001~0x3002
Bootloader	ENTER / JUMP_APP	0xF001~0xF002

上位机 WebUI

tools/ota_host_web.html — 浏览器打开即可使用，无需安装。

HTTP API

方法	路径	功能
POST	/ota/upload	上传固件 (.bin)
POST	/ota/relay	触发 OTA 中继
GET	/ota/status	查询 OTA 状态
POST	/can/send	发送 CAN 帧到 GD32
GET	/can/status	CAN 通道状态
GET	/health	ESP32 健康状态
GET	/wifi/status	WiFi 连接状态

CAN 帧发送示例

curl -X POST http://192.168.31.1/can/send \
  -H "Content-Type: application/json" \
  -d '{"ch": 0, "id": 12345678, "dlc": 8, "data": "0102030405060708"}'

任务配置 (单核 ESP32-C3)

所有任务固定运行在 CPU 核 0：

任务	优先级	栈大小	说明
health_mon	configMAX_PRIORITIES - 4	4096	健康监控
ota_relay	configMAX_PRIORITIES - 2	8192	OTA 中继
wifi_ota	configMAX_PRIORITIES - 3	8192	WiFi OTA

调试日志与上位机通信

当前与上位机相关的通信分成两类：

1. 业务通信：HTTP

   • WebUI 通过 HTTP 接口与 ESP32 通信
   • 典型接口：/system/status、/logs、/can/send、/ota/*
   • 其中日志面板实际通过 轮询 GET /logs 获取日志

2. 调试镜像：UART0 + UDP

   • 所有 DEBUG_* 日志会同时写到 UART0、UDP、以及内部环形缓冲区
   • UDP 目标端口为 6666，适合独立调试接收器使用
   • 但 当前 tools WebUI 不直接监听 UDP 6666

因此，当前 WebUI 场景下：

• /system/status 用于在线状态/健康状态展示
• /logs 用于日志展示
• 不再需要额外的 {"t":"hb"} 假日志心跳包

编译

idf.py set-target esp32c3
idf.py fullclean
idf.py build
idf.py flash monitor

待确认参数

• AES-128 主密钥 (MASTER_KEY_HERE)
• 搅伴算法种子 (SCRAMBLE_CONST_HERE)
• 芯片唯一码 (CHIP_UID_HERE)
• OTA Service UUID (需与 APP 侧协商)