feat(can): 添加OTA功能实现AB分区

- 添加新的CANFD消息ID处理,支持OTA请求响应
- 实现OTA状态检查和ACK发送功能
- 优化CAN_transmiter类方法声明格式

refactor(flash): 重构OTA设置和应用数据移动功能

- 修改OTA_SET函数参数类型从bool到u32
- 优化move_app_data函数实现,添加CRC校验和错误处理
- 添加调试输出信息和看门狗喂狗机制
- 修复数据移动过程中的地址计算错误

refactor(config): 优化Flash分区配置和常量定义

- 重新组织Flash分区地址常量定义
- 添加OTA相关CANFD消息ID定义
- 移动CANFD相关常量到合适位置

docs(flash): 更新函数注释和文档说明

- 更新move_app_data函数的注释说明
- 添加代码注释以提高可读性

fix(initial): 修复OTA初始化和看门狗配置

- 将看门狗初始化移到main函数中合适位置
- 修正OTA初始化逻辑
- 添加CAN模块外部引用
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cbb
2026-01-05 00:55:00 +08:00
parent d0198fdff7
commit fccb93dd41
7 changed files with 135 additions and 75 deletions
+11
View File
@@ -614,6 +614,17 @@ void CAN_transmiter::communication_check() {
} }
} else if (receive_message.rx_efid == CANFD_BOOT_ID) { } else if (receive_message.rx_efid == CANFD_BOOT_ID) {
jumpToBOOT(); jumpToBOOT();
} else if (receive_message.rx_efid == 0x00000102) {
volatile u32 *flash_ptr = (volatile u32 *)n_APP_LATEST_EN_ADDR;
u32 app_enable = *flash_ptr;
flash_ptr = (volatile u32 *)n_APP_LATEST_CHECK_ADDR;
u32 app_check = *flash_ptr;
transmit_data[0] = 0x0A;
transmit_data[1] = 0xAC;
delay_1ms(1);
if (app_enable == OTA_AVAL && app_check == OTA_AVAL) {
CANFD_AsyncSend(CANFD_OTA_ACK_ID, 2, transmit_data);
}
} else { } else {
printf("Unknown CAN ID: %X\n", receive_message.rx_efid); printf("Unknown CAN ID: %X\n", receive_message.rx_efid);
} }
+12 -12
View File
@@ -95,13 +95,9 @@ class CAN_transmiter {
u8 transmit_mailbox = CAN_NOMAILBOX; // 初始化为无mailbox状态 u8 transmit_mailbox = CAN_NOMAILBOX; // 初始化为无mailbox状态
u8 transmit_data[64]; // CANFD最大64字节 u8 transmit_data[64]; // CANFD最大64字节
void update(); // 更新数据 void update(); // 更新数据
u8 CAN_Receive(); // CAN接收 u8 CAN_Receive(); // CAN接收
u8 CANFD_Receive(); // CANFD接收 u8 CANFD_Receive(); // CANFD接收
u8 CAN_AsyncSend(u32 ID, u8 length, u8 *data); // CAN异步发送(使用DMA)
u8 CANFD_AsyncSend(u32 ID, u8 length, u8 *data); // CANFD异步发送(使用DMA)
u8 CAN_all_Send(); // CAN发送
u8 CANFD_all_Send(); // CANFD发送
public: public:
// 添加构造函数声明 // 添加构造函数声明
@@ -112,11 +108,15 @@ class CAN_transmiter {
FlagStatus can0_send_flag; // CAN0发送标志 FlagStatus can0_send_flag; // CAN0发送标志
float_union_t testfloat_union = {0}; // 测试用 float_union_t testfloat_union = {0}; // 测试用
bool MagStatus = 0; // 磁状态码 bool MagStatus = 0; // 磁状态码
bool ThermalStatus = 0; // 热能状态码 bool ThermalStatus = 0; // 热能状态码
void communication_check(); // 通信检查 void communication_check(); // 通信检查
u8 CAN_Sleep(); // CAN进入睡眠 u8 CAN_Sleep(); // CAN进入睡眠
u8 CAN_Wakeup(); // CAN进入睡眠 u8 CAN_Wakeup(); // CAN进入睡眠
u8 CAN_AsyncSend(u32 ID, u8 length, u8 *data); // CAN异步发送(使用DMA)
u8 CANFD_AsyncSend(u32 ID, u8 length, u8 *data); // CANFD异步发送(使用DMA)
u8 CAN_all_Send(); // CAN发送
u8 CANFD_all_Send(); // CANFD发送
}; };
#ifdef __cplusplus #ifdef __cplusplus
+4 -3
View File
@@ -33,9 +33,11 @@ int main(void) {
while (init_status) { // 初始化检测 while (init_status) { // 初始化检测
std::printf("初始化失败\r\n"); std::printf("初始化失败\r\n");
} }
OTA_initial(); // OTA初始化,A/B分区处理 OTA_initial(); // OTA初始化,A/B分区处理
watchdog_init(50); // 看门狗初始化
angsens_MG_check(); // 角度传感器磁感应强度测试 angsens_MG_check(); // 角度传感器磁感应强度测试
while (1) { while (1) {
__disable_irq(); __disable_irq();
u32 currentTasks = u32 currentTasks =
@@ -51,7 +53,6 @@ int main(void) {
u8 hardware_init(void) { u8 hardware_init(void) {
__enable_irq(); __enable_irq();
systick_config(); // 系统时钟初始化 systick_config(); // 系统时钟初始化
watchdog_init(50); // 看门狗初始化
unused_pin_init(); // 未使用引脚初始化 unused_pin_init(); // 未使用引脚初始化
USART0_init(); // 调试串口初始化 USART0_init(); // 调试串口初始化
motor_init(); // 电机驱动初始化 motor_init(); // 电机驱动初始化
+26 -13
View File
@@ -6,15 +6,24 @@
// #define ARM_MATH_CM4 // #define ARM_MATH_CM4
#define EEP_DEBUG 1 #define EEP_DEBUG 1
// BOOT 相关 #define OTA_DEBUG 1
// Flash分区配置
constexpr u32 BOOTLOADER_SIZE = 0x4000; // 16KB
constexpr u32 BOOTLOADER_START_ADDR = 0x08000000; // BOOT起始地址 constexpr u32 BOOTLOADER_START_ADDR = 0x08000000; // BOOT起始地址
constexpr u32 APPLATEST_START_ADDR = 0x08011000; // APP起始地址
constexpr u32 APPBACK_START_ADDR = 0x08005000; // APPBACK起始地址
constexpr u32 APP_MAX_SIZE = 0xC000; // 48KB
constexpr u32 FMC_PAGE_SIZE = 0x400; // 1KB
// BOOT 相关
constexpr u32 OTA_CONFIG_NUM = 6; constexpr u32 OTA_CONFIG_NUM = 6;
constexpr u32 n_APP_LATEST_AVAL_ADDR = 0x0801D000; constexpr u32 n_APP_LATEST_AVAL_ADDR = 0x0801D000; // 最新APP可用地址
constexpr u32 n_APP_BACKUP_AVAL_ADDR = 0x0801D004; constexpr u32 n_APP_BACKUP_AVAL_ADDR = 0x0801D004; // 备份APP可用地址
constexpr u32 n_APP_LATEST_EN_ADDR = 0x0801D008; constexpr u32 n_APP_LATEST_EN_ADDR = 0x0801D008; // 最新APP激活
constexpr u32 n_APP_BACKUP_EN_ADDR = 0x0801D00C; constexpr u32 n_APP_BACKUP_EN_ADDR = 0x0801D00C; // 备份APP激活
constexpr u32 n_APP_LATEST_CHECK_ADDR = 0x0801D010; constexpr u32 n_APP_LATEST_CHECK_ADDR = 0x0801D010; // 最新APP校验
constexpr u32 n_APP_BACKUP_CHECK_ADDR = 0x0801D014; constexpr u32 n_APP_BACKUP_CHECK_ADDR = 0x0801D014; // 备份APP校验
constexpr u32 OTA_NOT_AVAL = 0xFFFFFFFF; constexpr u32 OTA_NOT_AVAL = 0xFFFFFFFF;
constexpr u32 OTA_AVAL = 0x00000000; // 全零表示可用 constexpr u32 OTA_AVAL = 0x00000000; // 全零表示可用
@@ -25,12 +34,6 @@ constexpr u16 REDUCTION_RATIO = 25;
constexpr float CURRENT_OFFSET = -1.615f; // 当前电流传感器的零点偏移 constexpr float CURRENT_OFFSET = -1.615f; // 当前电流传感器的零点偏移
constexpr float HOLD_PWM_DUTY = 0.95f; constexpr float HOLD_PWM_DUTY = 0.95f;
constexpr u32 CANFD_BOOT_ID = 0x00000000;
constexpr u32 CANFD_STATUS_ID = 0x00010100;
constexpr u32 CANFD_CONFIG_ID = 0x00010101;
constexpr u32 CANFD_CMD_ID = 0x00010200;
constexpr u32 CANFD_RESET_ID = 0x00010301;
// 常量定义 // 常量定义
constexpr u8 SIZE_FLOAT = sizeof(float); constexpr u8 SIZE_FLOAT = sizeof(float);
constexpr u8 SIZE_U32 = sizeof(uint32_t); constexpr u8 SIZE_U32 = sizeof(uint32_t);
@@ -54,6 +57,16 @@ constexpr u16 DEV_CAN0_ID = 0x0000;
constexpr u16 DEV_CAN0_MASK = 0x0000; constexpr u16 DEV_CAN0_MASK = 0x0000;
constexpr u16 DEV_CAN_LOOPBACK_ID = 0x0000; constexpr u16 DEV_CAN_LOOPBACK_ID = 0x0000;
constexpr u32 CANFD_BOOT_ID = 0x00000000;
constexpr u32 CANFD_STATUS_ID = 0x00010100;
constexpr u32 CANFD_CONFIG_ID = 0x00010101;
constexpr u32 CANFD_CMD_ID = 0x00010200;
constexpr u32 CANFD_RESET_ID = 0x00010301;
constexpr u32 CANFD_OTA_REQ_ID = 0x00000100;
constexpr u32 CANFD_OTA_DATA_ID = 0x00000101;
constexpr u32 CANFD_OTA_ACK_ID = 0x00000102;
constexpr u32 CANFD_OTA_WAIT_ID = 0x00000103;
// ADC // ADC
constexpr u8 ADC_FILTER_SIZE = 6; constexpr u8 ADC_FILTER_SIZE = 6;
constexpr u8 BLOCK_SIZE = ADC_FILTER_SIZE * SIZE_FLOAT; constexpr u8 BLOCK_SIZE = ADC_FILTER_SIZE * SIZE_FLOAT;
+75 -44
View File
@@ -2,10 +2,10 @@
#include "FOC.h" #include "FOC.h"
#include "ang_sensor.h" #include "ang_sensor.h"
#include "config.h" #include "config.h"
#include "gd32c10x.h" #include "gd32c10x.h" // GD32主头文件,确保外设函数声明可用
#include "gd32c10x_crc.h" #include "gd32c10x_crc.h"
#include "gd32c10x_fmc.h"
#include <Can.h> #include <Can.h>
#include <cstdio>
#include <cstring> #include <cstring>
FlashEEPROM flashEEP = FlashEEPROM(); FlashEEPROM flashEEP = FlashEEPROM();
@@ -528,22 +528,27 @@ FlashEepromStatus FlashEEPROM::writeCRC(u32 CRC_NUM, bool saved) {
} }
} }
u8 OTA_SET(u32 addr, bool enable) { u8 OTA_SET(u32 addr, u32 data) {
fmc_state_enum fmc_status; fmc_state_enum fmc_status;
u32 temp_val[OTA_CONFIG_NUM]; u32 temp_val[OTA_CONFIG_NUM];
u32 data = enable ? OTA_NOT_AVAL : OTA_AVAL;
volatile u32 *flash_ptr = (volatile u32 *)addr; volatile u32 *flash_ptr = (volatile u32 *)addr;
temp_val[0] = *flash_ptr; temp_val[0] = *flash_ptr;
if (temp_val[0] == data) { // 如果相同 if (temp_val[0] == data) { // 如果相同
#if EEP_DEBUG
printf("OTA_SET%x same%X,skip\r\n", addr, data);
#endif
return FLASH_EEPROM_OK; // 成功 return FLASH_EEPROM_OK; // 成功
} }
fmc_unlock(); fmc_unlock();
// 如果不同,且要写0,直接写 // 如果不同,且要写0,直接写
if (data == OTA_AVAL) { if (data == OTA_AVAL) {
fmc_status = write_ADDRESS(addr, data); fmc_status = write_ADDRESS(addr, OTA_AVAL);
fmc_lock(); fmc_lock();
if (fmc_status == FMC_READY) { if (fmc_status == FMC_READY) {
#if EEP_DEBUG
printf("OTA_SET%x 0\r\n", addr);
#endif
return FLASH_EEPROM_OK; // 成功可以直接退出 return FLASH_EEPROM_OK; // 成功可以直接退出
} }
} }
@@ -557,7 +562,7 @@ u8 OTA_SET(u32 addr, bool enable) {
temp_val[2] = *flash_ptr; temp_val[2] = *flash_ptr;
flash_ptr = (volatile u32 *)n_APP_BACKUP_EN_ADDR; flash_ptr = (volatile u32 *)n_APP_BACKUP_EN_ADDR;
temp_val[3] = *flash_ptr; temp_val[3] = *flash_ptr;
flash_ptr = (volatile u32 *)n_APP_BACKUP_CHECK_ADDR; flash_ptr = (volatile u32 *)n_APP_LATEST_CHECK_ADDR;
temp_val[4] = *flash_ptr; temp_val[4] = *flash_ptr;
flash_ptr = (volatile u32 *)n_APP_BACKUP_CHECK_ADDR; flash_ptr = (volatile u32 *)n_APP_BACKUP_CHECK_ADDR;
temp_val[5] = *flash_ptr; temp_val[5] = *flash_ptr;
@@ -568,6 +573,9 @@ u8 OTA_SET(u32 addr, bool enable) {
#endif #endif
fmc_status = fmc_page_erase(n_APP_LATEST_AVAL_ADDR); // 擦除页 fmc_status = fmc_page_erase(n_APP_LATEST_AVAL_ADDR); // 擦除页
if (fmc_status != FMC_READY) { if (fmc_status != FMC_READY) {
#if EEP_DEBUG
printf("OTA_SET erase error\r\n");
#endif
return FLASH_EEPROM_ERASE_ERROR; // 擦除错误退出 return FLASH_EEPROM_ERASE_ERROR; // 擦除错误退出
} }
for (int i = 0; i < OTA_CONFIG_NUM; i++) { for (int i = 0; i < OTA_CONFIG_NUM; i++) {
@@ -577,11 +585,25 @@ u8 OTA_SET(u32 addr, bool enable) {
OTA_AVAL); // 把需要写入0的写入0 OTA_AVAL); // 把需要写入0的写入0
if (fmc_status != FMC_READY) { if (fmc_status != FMC_READY) {
fmc_lock(); fmc_lock();
#if EEP_DEBUG
printf("OTA_SET write error\r\n");
#endif
return FLASH_EEPROM_WRITE_ERROR; // 写入错误退出 return FLASH_EEPROM_WRITE_ERROR; // 写入错误退出
} }
} }
} }
flash_ptr = (volatile u32 *)addr;
temp_val[0] = *flash_ptr;
if (temp_val[0] != data) {
#if EEP_DEBUG
printf("OTA_SET write error\r\n");
#endif
return FLASH_EEPROM_WRITE_ERROR;
}
fmc_lock(); fmc_lock();
#if EEP_DEBUG
printf("OTA_SET%x ok\r\n", addr);
#endif
return FLASH_EEPROM_OK; return FLASH_EEPROM_OK;
} }
@@ -629,67 +651,76 @@ void jumpToBOOT() {
} }
/** /**
* @brief 将0x08011000地址后0xC000大小区域内的数据搬运到0x08050000地址 * @brief 将0x08011000地址后0xC000大小区域内的数据搬运到0x08005000地址
* @param None * @param None
* @retval fmc_state_enum: 操作状态 * @retval fmc_state_enum: 操作状态
*/ */
fmc_state_enum move_app_data() { fmc_state_enum move_app_data() {
// 源地址: 0x08011000 // 源地址: APPLATEST_START_ADDR (0x08011000)
// 目标地址: 0x08050000 // 目标地址: APPBACK_START_ADDR (0x08005000)
// 数据大小: 0xC000 (49152字节) // 数据大小: APP_MAX_SIZE (0xC000 = 48KB)
uint32_t src_addr = 0x08011000;
uint32_t dst_addr = 0x08050000;
uint32_t size = 0xC000; // 48KB
fmc_state_enum fmc_status = FMC_READY; fmc_state_enum fmc_status = FMC_READY;
// 计算源数据的CRC
rcu_periph_clock_enable(RCU_CRC);
crc_deinit();
crc_data_register_reset();
// 临时缓冲区用于计算CRC
uint32_t word_count = size / 4;
uint32_t src_crc, dst_crc;
// 计算源数据CRC
src_crc = crc_block_data_calculate((uint32_t *)src_addr, word_count);
// 关闭全局中断以防止Flash操作期间的中断干扰 // 关闭全局中断以防止Flash操作期间的中断干扰
__disable_irq(); __disable_irq();
fmc_unlock(); fmc_unlock();
// 首先擦除目标地址的Flash页面 // 首先擦除目标地址的Flash页面
// 计算需要擦除的页面数量(GD32C103的Flash页大小为1KB) uint32_t num_pages = (APP_MAX_SIZE + FMC_PAGE_SIZE - 1) / FMC_PAGE_SIZE; // 向上取整
uint32_t page_size = 1024; // 1KB per page
uint32_t num_pages = (size + page_size - 1) / page_size; // 向上取整
for (uint32_t i = 0; i < num_pages; i++) { for (uint32_t i = 0; i < num_pages; i++) {
uint32_t page_addr = dst_addr + i * page_size; uint32_t page_addr = APPBACK_START_ADDR + i * FMC_PAGE_SIZE;
// 擦除页面 // 擦除页面
fmc_status = fmc_page_erase(page_addr); fmc_status = fmc_page_erase(page_addr);
if (fmc_status != FMC_READY) { if (fmc_status != FMC_READY) {
fmc_lock(); fmc_lock();
#if OTA_DEBUG
printf("move_app_data erase error\r\n");
#endif
__enable_irq(); // 重新开启中断 __enable_irq(); // 重新开启中断
return fmc_status; return fmc_status;
} }
} }
// 复制数据 - 按字(32位)进行复制以提高效率 // 复制数据 - 按字(32位)进行复制以提高效率
for (uint32_t offset = 0; offset < size; offset += 4) { uint32_t offset = 0;
uint32_t src_data = *(volatile uint32_t *)(src_addr + offset); uint32_t write_count = 0; // 记录实际写入的字数
const uint32_t* src_ptr = (const uint32_t*)APPLATEST_START_ADDR;
uint32_t* dst_ptr = (uint32_t*)APPBACK_START_ADDR;
// 预计算源数据的CRC,避免重复访问内存
crc_deinit();
crc_data_register_reset();
uint32_t src_crc = crc_block_data_calculate((uint32_t*)APPLATEST_START_ADDR, APP_MAX_SIZE/4);
while (offset < APP_MAX_SIZE) {
uint32_t src_data = src_ptr[offset/4];
// 检查源地址是否为有效的Flash数据(非0xFFFFFFFF表示有数据) // 检查源地址是否为有效的Flash数据(非0xFFFFFFFF表示有数据)
if (src_data != 0xFFFFFFFF) { if (src_data != 0xFFFFFFFF) {
fmc_status = fmc_word_program(dst_addr + offset, src_data); // 清除之前的标志位
fmc_flag_clear(FMC_FLAG_END | FMC_FLAG_WPERR | FMC_FLAG_PGAERR | FMC_FLAG_PGERR);
fmc_status = fmc_word_program(APPBACK_START_ADDR + offset, src_data);
// 检查写入操作是否成功
if (fmc_status != FMC_READY) { if (fmc_status != FMC_READY) {
#if OTA_DEBUG
printf("Flash write failed at offset 0x%08X with status: %d\r\n", offset, fmc_status);
#endif
fmc_lock(); fmc_lock();
__enable_irq(); // 重新开启中断 __enable_irq(); // 重新开启中断
return fmc_status; return fmc_status;
} }
write_count++;
}
offset += 4;
// 每写入一定数量的数据后,喂狗一次
if ((offset % 4096) == 0) { // 每4KB喂狗一次
fwdgt_counter_reload();
} }
} }
@@ -697,21 +728,21 @@ fmc_state_enum move_app_data() {
// 重新开启全局中断 // 重新开启全局中断
__enable_irq(); __enable_irq();
crc_data_register_reset(); // 确保CRC计算从初始状态开始
// 计算目标数据的CRC // 计算目标数据的CRC值
crc_data_register_reset(); uint32_t dst_crc = crc_block_data_calculate((uint32_t*)APPBACK_START_ADDR, APP_MAX_SIZE/4);
dst_crc = crc_block_data_calculate((uint32_t *)dst_addr, word_count);
// 比较源数据和目标数据的CRC // 比较CRC值,确保数据完整性
if (src_crc != dst_crc) { if (src_crc != dst_crc) {
// 如果CRC不匹配,可以选择返回错误状态 #if OTA_DEBUG
// 这里我们返回一个特殊值表示CRC校验失败 printf("CRC mismatch: src_crc=0x%08X, dst_crc=0x%08X\r\n", src_crc, dst_crc);
return (fmc_state_enum)0xFF; // 自定义错误码表示CRC校验失败 #endif
return (fmc_state_enum)0xFF; // CRC校验失败
} }
// 设置备份应用可用标志 // 设置备份应用可用标志
OTA_SET(n_APP_BACKUP_AVAL_ADDR, OTA_AVAL); OTA_SET(n_APP_BACKUP_AVAL_ADDR, OTA_AVAL);
OTA_SET(n_APP_BACKUP_CHECK_ADDR, OTA_AVAL); OTA_SET(n_APP_BACKUP_CHECK_ADDR, OTA_AVAL);
return fmc_status; return fmc_status;
} }
+1 -1
View File
@@ -71,7 +71,7 @@ class FlashEEPROM {
}; };
void flash_eeprom_example_main(void); void flash_eeprom_example_main(void);
u8 OTA_SET(u32 addr, bool enable); u8 OTA_SET(u32 addr, u32 data) ;
fmc_state_enum move_app_data(void); fmc_state_enum move_app_data(void);
#endif /* __FLASH_H */ #endif /* __FLASH_H */
+6 -2
View File
@@ -2,13 +2,15 @@
#include "config.h" #include "config.h"
#include "flash.h" #include "flash.h"
#include "gd32c10x.h" #include "gd32c10x.h"
#include "gd32c10x_fmc.h"
#include "gd32c10x_gpio.h" #include "gd32c10x_gpio.h"
#include "gd32c10x_rcu.h" #include "gd32c10x_rcu.h"
#include "gd32c10x_fmc.h"
#include <cstdio> #include <cstdio>
#include <stdint.h> #include <stdint.h>
#include "can.h"
#include <stdio.h> #include <stdio.h>
extern CAN_transmiter CAN0_transmiter; // CAN初始化
/* retarget the C library printf function to the USART */ /* retarget the C library printf function to the USART */
u8 USART0_init() { u8 USART0_init() {
gd_eval_com_init(EVAL_COM0); gd_eval_com_init(EVAL_COM0);
@@ -96,12 +98,14 @@ u16 get_reset_cause(void) {
void OTA_initial(void) { void OTA_initial(void) {
// 确认当前APP可用 // 确认当前APP可用
OTA_SET(n_APP_LATEST_CHECK_ADDR, true); OTA_SET(n_APP_LATEST_CHECK_ADDR, OTA_AVAL);
OTA_SET(n_APP_LATEST_EN_ADDR, OTA_AVAL);
volatile u32 *flash_ptr = (volatile u32 *)n_APP_BACKUP_AVAL_ADDR; volatile u32 *flash_ptr = (volatile u32 *)n_APP_BACKUP_AVAL_ADDR;
u32 back_aval = *flash_ptr; u32 back_aval = *flash_ptr;
flash_ptr = (volatile u32 *)n_APP_BACKUP_CHECK_ADDR; flash_ptr = (volatile u32 *)n_APP_BACKUP_CHECK_ADDR;
u32 back_check = *flash_ptr; u32 back_check = *flash_ptr;
// 如果BACK不可用 // 如果BACK不可用
if (back_aval == OTA_NOT_AVAL) { if (back_aval == OTA_NOT_AVAL) {
move_app_data(); move_app_data();