216 lines
9.8 KiB
C
216 lines
9.8 KiB
C
/*
|
||
* canfd_bridge.h - CANFD 3通道通信桥接
|
||
*
|
||
* 封装 CANFD 帧格式构建 + SPI 传输，与 SpiMaster 的 OTA 协议职责分离。
|
||
* 通过 SpiMaster 的公共 SPI 接口完成底层传输。
|
||
*/
|
||
#ifndef CANFD_BRIDGE_H
|
||
#define CANFD_BRIDGE_H
|
||
|
||
#include <stdint.h>
|
||
|
||
// ============================================================
|
||
// CANFD 帧格式（3通道）
|
||
// [通道编号: 1B] [扩展帧ID: 4B BE] [数据: 1~64B]
|
||
// ============================================================
|
||
#define CAN_EXTENDED_ID_BITS (29) ///< CAN 扩展帧 ID 位数
|
||
#define CAN_MAX_DLC (64) ///< 最大数据长度
|
||
#define CAN_CHANNEL_MASK (0x03) ///< 通道号掩码 (0~2)
|
||
|
||
// 通道定义
|
||
typedef enum {
|
||
CAN_CHANNEL_0 = 0,
|
||
CAN_CHANNEL_1 = 1,
|
||
CAN_CHANNEL_2 = 2,
|
||
CAN_CHANNEL_MAX = 3,
|
||
} can_channel_t;
|
||
|
||
// CANFD 帧结构
|
||
typedef struct {
|
||
can_channel_t channel; ///< CAN 通道 (0~2)
|
||
uint32_t ext_id; ///< 扩展帧 ID (29bit, Big-Endian 存储)
|
||
uint8_t data[CAN_MAX_DLC]; ///< CAN 数据负载 (最大 64 字节)
|
||
uint8_t dlc; ///< 数据长度 (0~64)
|
||
} can_frame_t;
|
||
|
||
/**
|
||
* @brief 发送一帧 CANFD 数据，可选等待并读取响应。
|
||
* 内部通过 SpiMaster 的公共 SPI 接口完成传输。
|
||
* @param channel CAN 通道编号（0~2）。
|
||
* @param ext_id 扩展帧 ID（29 位）。
|
||
* @param data CAN 数据负载；dlc==0 时可为 nullptr。
|
||
* @param dlc 数据长度（0~64）；0 表示空数据帧，仍发送 ID。
|
||
* @param recv_buf 接收数据缓冲区（可为 nullptr）。
|
||
* @param recv_max 接收缓冲区最大长度。
|
||
* @param timeout_ms 超时时间（毫秒）。
|
||
* @param gd32_err_out 可选输出，GD32 返回的细分错误码（0xE0/0xE1/0xE2/0xE3/0xE4/0xE5/0xE6=通道静默拒发/0xE7=该通道被电机 OTA 独占）；
|
||
* 仅在返回 -3 时有效，其它情况清零。可为 nullptr。
|
||
* @return 成功时返回接收数据长度，失败返回 -1/-2/-3。
|
||
*/
|
||
int canFdSend(can_channel_t channel, uint32_t ext_id,
|
||
const uint8_t *data, uint8_t dlc,
|
||
uint8_t *recv_buf, uint8_t recv_max,
|
||
uint32_t timeout_ms,
|
||
uint8_t *gd32_err_out = nullptr);
|
||
|
||
// ============================================================
|
||
// CAN 跨通道突发发送（SPI 0xC7）
|
||
// 一次 SPI 事务携带多帧，GD32 背靠背装载各通道 CAN 邮箱，
|
||
// 组内近同时上线（偏差 <1ms），用于多电机同步驱动。
|
||
// ============================================================
|
||
#define CAN_BURST_HARD_MAX (16) ///< GD32 单次突发硬上限（帧数）
|
||
|
||
/** @brief 突发条目：chnode=(ch<<4)|node，data 指向 dlc 字节数据。 */
|
||
typedef struct {
|
||
uint8_t chnode; ///< (channel<<4) | node
|
||
const uint8_t *data; ///< dlc 字节数据
|
||
} can_burst_entry_t;
|
||
|
||
/**
|
||
* @brief 给定统一 DLC，返回单次突发最多可容纳的帧数。
|
||
* 受 236B SPI payload（4B 头 + count*(1+dlc)）与 GD32 硬上限约束。
|
||
*/
|
||
uint8_t canBurstCapacity(uint8_t dlc);
|
||
|
||
/**
|
||
* @brief 发送一次 CAN 突发（SPI 0xC7）。count 必须 <= canBurstCapacity(dlc)。
|
||
* GD32 在 ISR 内对每帧调用非阻塞 transmitFrame，各通道邮箱背靠背装载。
|
||
* @param id_suffix CAN ID 低 16 位（CMD=0x0200）；id=(node<<16)|suffix。
|
||
* @param dlc 所有条目统一数据长度（0~64）。
|
||
* @param entries count 个条目（chnode + data）。
|
||
* @param count 条目数（1~canBurstCapacity(dlc)）。
|
||
* @param status_out 输出每帧状态（GD32 CanTxResult 码，0x00=成功），可为 nullptr。
|
||
* @param status_max status_out 容量。
|
||
* @param timeout_ms SPI 事务超时。
|
||
* @param gd32_err_out 返回 -3 时的 GD32 细分错误码；可为 nullptr。
|
||
* @return 成功返回 count；-1 参数错误；-2 SPI 通信失败；-3 GD32 ERROR。
|
||
*/
|
||
int canFdSendBurst(uint16_t id_suffix, uint8_t dlc,
|
||
const can_burst_entry_t *entries, uint8_t count,
|
||
uint8_t *status_out, uint8_t status_max,
|
||
uint32_t timeout_ms,
|
||
uint8_t *gd32_err_out = nullptr);
|
||
|
||
// ============================================================
|
||
// 不重复 ID 快照表（SPI 0xC3 协议配套）
|
||
// ============================================================
|
||
#define CANFD_ID_SNAPSHOT_MAX 16 ///< 每通道最大不重复 ID 条目数
|
||
#define CANFD_ID_SNAPSHOT_DATA_MAX 64 ///< 快照条目最大数据字节数（CANFD 最大 64B，保持完整不截断）
|
||
|
||
/**
|
||
* @brief 单个不重复 ID 的最新帧快照条目。
|
||
*
|
||
* 0xC1 线协议条目：id(4LE)+dlc(1)+flags(1)+rsvd(2)+data(dlc)。
|
||
* seq / rx_count 未上线，解析后恒为 0（保留字段便于日后扩协议）。
|
||
*/
|
||
typedef struct {
|
||
uint32_t id; ///< CAN ID
|
||
uint32_t seq; ///< 线协议未携带，解析后恒 0
|
||
uint32_t rx_count; ///< 线协议未携带，解析后恒 0
|
||
uint8_t dlc;
|
||
uint8_t fd_flag;
|
||
uint8_t brs;
|
||
uint8_t esi;
|
||
uint8_t data[CANFD_ID_SNAPSHOT_DATA_MAX];
|
||
} id_snapshot_entry_t;
|
||
|
||
// ============================================================
|
||
// CAN 接收过滤模式 & 反馈快照（GD32 约 1Hz 刷新；ESP32 被动收 0xC1）
|
||
// 与 GD32 DCU_APP SPI 协议帧 0xC1/0xC2 配套
|
||
// ============================================================
|
||
typedef enum {
|
||
CAN_RX_MODE_ALL_PASS = 0, ///< 默认：禁用 ID 过滤，三路全部接收
|
||
CAN_RX_MODE_FILTER_ID = 1, ///< 按 CONFIG_CAN_RX_FILTER_ID/MASK 做标准帧过滤
|
||
CAN_RX_MODE_BRIDGE_0_TO_12 = 2, ///< CAN0 桥接：CAN0 收到的每一帧按原帧格式自动转发到 CAN1 与 CAN2
|
||
} can_rx_mode_t;
|
||
|
||
/**
|
||
* @brief 单通道 CAN 反馈统计（快照字段；非 ESP32 侧 1Hz 轮询）。
|
||
*/
|
||
typedef struct {
|
||
uint8_t channel;
|
||
uint8_t mode;
|
||
uint32_t snapshot_seq;
|
||
uint32_t rx_count;
|
||
uint32_t tx_count;
|
||
uint32_t rx_drop_count;
|
||
uint32_t error_count;
|
||
uint8_t tec; /**< 硬件发送错误计数器 (0~255) */
|
||
uint8_t rec; /**< 硬件接收错误计数器 (0~255) */
|
||
uint8_t bus_state; /**< 总线状态位图：bit0=init,bit1=控制器sleep,bit2=error_passive,bit3=bus_off,bit4=error_warning,bit5=tx_silent(收发器Silent,只听不发) */
|
||
} can_channel_feedback_t;
|
||
|
||
/**
|
||
* @brief 单通道 0xC1 完整响应：统计 + ID 快照表。
|
||
*/
|
||
typedef struct {
|
||
can_channel_feedback_t stats;
|
||
id_snapshot_entry_t entries[CANFD_ID_SNAPSHOT_MAX];
|
||
uint8_t total_count; /**< 该通道实际 ID 条目总数 */
|
||
uint8_t valid; /**< 数据是否有效 */
|
||
} can_feedback_result_t;
|
||
|
||
/**
|
||
* @brief 解析 GD32 主动推送的一页 CAN 反馈 payload，累积到结果结构中。
|
||
*
|
||
* GD32 APP 通过 requestEsp32Read(0xC1) 主动推送每页反馈，ESP32 收到后
|
||
* 调用本函数解析：
|
||
* - page=0：清空 entries、重置 entryIdx，填固定头 + 首批条目；
|
||
* - page=1：校验 channel 与 page0 一致后追加；
|
||
* - page>1 或声明条目却截断无法解析 → 失败。
|
||
* 成功时置 out->valid=1。
|
||
*
|
||
* @param payload GD32 推送帧的 payload（[channel, page, total, count, mode, seq, ...]）。
|
||
* @param len payload 长度。
|
||
* @param out 累积结果（跨 page 0/1 累积）。
|
||
* @param entryIdx 当前已填充条目数（page 0 时被重置为 0，调用方按通道维护）。
|
||
* @return 0 成功，<0 失败（payload 过短、页号/通道非法或条目截断）。
|
||
*/
|
||
int canFdParseFeedbackPage(const uint8_t *payload, size_t len,
|
||
can_feedback_result_t *out, uint8_t *entryIdx);
|
||
|
||
/**
|
||
* @brief 主动向 GD32 查询一页 CAN 反馈（SPI 0xC1 请求/响应）。
|
||
*
|
||
* 2026-08 架构改造：ESP32 不再被动缓存 GD32 推送，改为前端请求时按需查询。
|
||
* GD32 handleFeedback 接收 [channel, page] 返回 ACK + 页数据（与推送 payload 格式一致）。
|
||
* 查询成功后调 canFdParseFeedbackPage 解析，复用现有累积逻辑。
|
||
*
|
||
* @param channel 目标通道 0/1/2。
|
||
* @param page 页号 0 或 1（page 0 重置累积 + 填统计，page 1 追加 entries）。
|
||
* @param out 累积结果（跨 page 0/1 累积，调用方按通道维护）。
|
||
* @param entryIdx 当前已填充条目数（page 0 时被重置为 0）。
|
||
* @return 0 成功；-1 参数/SPI 失败；-2 GD32 返回 ERROR。
|
||
*/
|
||
int canFdQueryFeedback(uint8_t channel, uint8_t page,
|
||
can_feedback_result_t *out, uint8_t *entryIdx);
|
||
|
||
/**
|
||
* @brief 切换 GD32 三路 CAN 的接收过滤模式（SPI 0xC2）。
|
||
* @param mode 目标模式（0=全收，1=按 ID 过滤，2=CAN0 桥接到 1/2）。
|
||
* @param actual 可选输出，GD32 实际生效模式。
|
||
* @param timeout_ms SPI 事务超时。
|
||
* @return 0 成功，<0 失败（失败时打 WARN 日志）。
|
||
*/
|
||
int canFdSetRxMode(can_rx_mode_t mode,
|
||
can_rx_mode_t *actual,
|
||
uint32_t timeout_ms);
|
||
|
||
/**
|
||
* @brief 切换指定 CAN 通道收发器的 Silent 模式（SPI 0xC8）：只听不发。
|
||
* GD32 侧把该通道 TCAN1057AV 的 S 脚置高 → 驱动器关断、**接收机照常工作**
|
||
* （手册 Table 8-4：RXD 仍镜像总线），所以静默期间接收与 0xC1 上报不受影响。
|
||
* 静默期间该通道所有发送（0xC0/0xC7/桥接/relay）回 0xE6=kErrSilent，不计错误。
|
||
* @param channel 目标通道 0/1/2。
|
||
* @param silent true=进 Silent，false=回 Normal。
|
||
* @param actual 可选输出，GD32 实际生效状态（1=Silent，与其发送门控同一个值）。
|
||
* @param timeout_ms SPI 事务超时。
|
||
* @return 0 成功，<0 失败（-1 参数/SPI 失败，-2 GD32 返回 ERROR）。
|
||
*/
|
||
int canFdSetTxSilent(uint8_t channel,
|
||
bool silent,
|
||
uint8_t *actual,
|
||
uint32_t timeout_ms);
|
||
|
||
#endif // CANFD_BRIDGE_H
|