cbb
d8b3c9767c
进料口从「只有 ESP32 SPI 一条」扩成两条，中继引擎不变：主站经 CoE 0x2511 数据窗 把电机固件明文灌进 GD32 的 48KB SRAM 暂存区，再由 comm/ecat_motor_ota 泵进原有 4KB 环缓；AES 握手、CAN 单发停等、重发、0AAC 运行确认全部沿用 MotorOtaRelay。 纯网线（ESP32 WiFi 关断、/motor/ota 打不通）场合因此也能刷电机。 偏移/幂等判据仍只有一份：feedData 拆出 feedAt，两个进料口共用。 同时把审计报告 VULN-12/13/14 落地（此前只存在于文档，一行未实现）：start() 第一条 语句在 PRIMASK 内原子置位 s_channel_lock_mask，EtherCAT 桥接 sendBatch/processOutput 与 SPI 0xC0/0xC7 对锁定通道回新码 0xE7=「被电机 OTA 独占」，不冒充「邮箱满」0xE4。 反向互斥一并补上：电机 OTA 活跃时 requestEnterBoot() 直接拒绝——SPI 0xB0、CoE 0x2502、 CAN 0x320 三条交接入口共用这一个判据，避免复位把刷写腰斩在 erase 之后。 完整性口径按链路分开，不互相冒充：块级 CRC32 + 整镜像 CRC32 都在从站核，且核过才 让电机进 BOOT——失败时电机仍跑旧 APP、擦除没开始，不存在「先擦再验」的变砖路径。 CRC 为 CRC-32/B（poly 0x04C11DB7，初值 0xFFFFFFFF，无反射无末尾异或），与 v2_crc32 同算法（用公开向量 123456789=0x0376E6E7 对过）。 块长取 1024 而不是 BOOT 用的 4096：SSC 的分段下载缓冲是全工程唯一的 malloc 用户， 而 APP 的 __HEAP_SIZE 只有 3KB，4096 会被从站当场回 abort 0x05040005 Out of memory （BOOT 的堆是 16KB 才撑得住 4096——块长能抄，堆抄不了）。这是跨仓常量，须与 tools/ecat 的 MFO_CHUNK_OBJ 同步。 APP 1.7.4（RAM ZI 97156）。已实测：0x2510 参数写与一块 1016B 数据写均被从站接受 （staged=1016、phase bit4）；端到端电机刷写待复测（native 块长修复后未跑完整一轮）。
128 lines
5.6 KiB
C++
128 lines
5.6 KiB
C++
/**
|
||
* @file motor_ota_relay.h
|
||
* @brief 电机 OTA relay 状态机 — GD32 本地完成与电机 Bootloader 的全部交互。
|
||
*
|
||
* 职责：
|
||
* - AES-128 密钥协商（K_master 存本地 flash）
|
||
* - 固件数据 AES-ECB 加密 + keyed-CRC32
|
||
* - CAN 上逐包 stop-and-wait（发 0x101 → 等 0x102 ACK → 按包号继续）
|
||
* - 进度/完成/错误通过 SPI ring push 报 ESP32
|
||
*
|
||
* ESP32 通过 SPI 0xD0(start) / 0xD1(data) / 0xD3(cancel) 喂数据，
|
||
* GD32 通过 0xD2 ring push 报进度。
|
||
*/
|
||
#ifndef SYS_MOTOR_OTA_RELAY_H
|
||
#define SYS_MOTOR_OTA_RELAY_H
|
||
|
||
#include <cstdint>
|
||
|
||
namespace MotorOtaRelay {
|
||
|
||
/* 电机 Bootloader CAN ID（固定，非节点相关） */
|
||
static constexpr uint32_t kOtaReqId = 0x00000100U; /* Host→Motor 握手 */
|
||
static constexpr uint32_t kOtaDataId = 0x00000101U; /* Host→Motor 数据 */
|
||
static constexpr uint32_t kOtaAckId = 0x00000102U; /* Motor→Host ACK */
|
||
static constexpr uint32_t kOtaWaitId = 0x00000103U; /* Motor→Host IDLE心跳 */
|
||
static constexpr uint32_t kOtaCancelId = 0x00000000U; /* Host→Motor 取消 */
|
||
|
||
static constexpr uint32_t kPacketPayload = 48U; /* 每包有效载荷 */
|
||
static constexpr uint32_t kFrameDlc = 64U; /* CAN FD DLC */
|
||
static constexpr uint32_t kMaxFwSize = 0xC000U; /* 48 KB */
|
||
static constexpr uint32_t kAckTimeoutMs = 5000U; /* 单包 ACK 超时 */
|
||
static constexpr uint32_t kHandshakeTimeoutMs = 3000U;
|
||
|
||
enum class State : uint8_t {
|
||
kIdle = 0,
|
||
kHandshakeReq, /* 已发 [00 AC]，等 ACK */
|
||
kHandshakeNonce, /* 已发 nonce，等 36B ACK */
|
||
kHandshakeConfirm, /* 已发 confirm，等 [BA C0] */
|
||
kErase, /* 已发 size，等擦除完成 ACK */
|
||
kTransfer, /* 逐包传输中 */
|
||
kFinishOta, /* 收到 0xF0F0F0F0，已发 [0A AC]，等 FINISH ACK */
|
||
kFinished, /* 完成 */
|
||
kError, /* 错误 */
|
||
kPreCancel = 9, /* 等待电机 BOOT 心跳(0x103)确认已进入 Bootloader，然后进 kHandshakeReq */
|
||
kWaitAppRun = 10 /* 尾包 ACK 后电机已跳转，等新 APP 上电自主发的 [0A AC] 运行确认，收到才进 kFinished */
|
||
};
|
||
|
||
struct Status {
|
||
State state;
|
||
uint8_t error_code;
|
||
uint16_t packets_acked;
|
||
uint16_t total_packets;
|
||
uint32_t fw_size;
|
||
/** 已被环缓接受的明文字节数（流位置）。ECAT 暂存泵用它对账：
|
||
* 电机侧自动重试会把环缓与这个位置一起清零，泵必须跟着回退。
|
||
* 注意：只是内部 C++ 结构，SPI 0xD0 QUERY 的线格式没有改动。 */
|
||
uint32_t fw_fed;
|
||
};
|
||
|
||
/** 固件明文进料来源。同一时刻只允许一个来源，环缓不接受两路交叉写入。 */
|
||
enum class FeedSource : uint8_t {
|
||
kSpi = 0U, /* ESP32 经 SPI 0xD1 喂（WiFi/BLE 链路的既有通路） */
|
||
kEcat = 1U, /* EtherCAT 主站经 CoE 0x2511 灌进暂存区，再由 ecat_motor_ota 泵入环缓 */
|
||
};
|
||
|
||
/* 初始化（注册 CAN RX 回调等） */
|
||
void init();
|
||
|
||
/* 主循环推进（从 task_runner 周期调用，建议 1~5ms 一次） */
|
||
void process();
|
||
|
||
/* 数据发送推进：由主循环 TaskRunner 每圈调用，按 SysTick 钟表控制每包间隔
|
||
* （不再走 ISR 计时 + TASK 标志，消除跨上下文计数器竞争）。 */
|
||
void onTxTick();
|
||
|
||
/* CAN RX 分发入口：匹配 0x102 ACK 帧时消费，返回 true 表示已处理 */
|
||
bool onCanFrame(uint8_t channel, uint32_t id, const uint8_t *data, uint8_t len);
|
||
|
||
/* SPI 命令接口 */
|
||
/**
|
||
* @brief 启动一次电机 OTA。
|
||
* @param can_channel 目标 CAN 通道 0..2。
|
||
* @param fw_size 固件明文字节数。
|
||
* @param src 进料来源（SPI / ECAT 暂存泵）。
|
||
* @param node_id 1..9：由 GD32 自己在**已加锁**的通道上发 0x000N0000 进 BOOT 帧；
|
||
* 0：不进 BOOT（WiFi 链路沿用上位机先发帧的老顺序）。
|
||
* @note 入口第一条语句即置通道锁，早于任何状态清零与串口日志。
|
||
*/
|
||
bool start(uint8_t can_channel, uint32_t fw_size,
|
||
FeedSource src = FeedSource::kSpi, uint8_t node_id = 0U);
|
||
/**
|
||
* @brief 喂入固件明文。payload 布局：[offset:u32 LE][data...]
|
||
* offset 为固件绝对字节偏移；重复/重叠区间幂等 ACK，缺口拒绝(→SPI WAIT)。
|
||
* 无 offset 的旧纯流会在 SPI 超时重传时把同一 chunk 追加进环缓（BLF 见前 236B 循环）。
|
||
*/
|
||
bool feedData(const uint8_t *data, uint16_t len);
|
||
/**
|
||
* @brief 已解析过的进料写入（feedData 的核心，偏移/幂等/环缓满判据只有一份）。
|
||
* @note 供 ECAT 暂存泵调用：那边已按 offset 寻址，无需再拼 4 字节头，
|
||
* 也避免在仅 512B 的主栈上放临时头缓冲。
|
||
*/
|
||
bool feedAt(uint32_t offset, const uint8_t *chunk, uint16_t chunk_len);
|
||
/**
|
||
* @brief 环缓当前还能接受多少明文字节。
|
||
* @note 给进料方按空位切片用（否则一次投过大永远排不进队首）。不改变任何判据：
|
||
* feedAt 内部仍会自己再查一次空位。
|
||
*/
|
||
uint16_t feedFreeSpace(void);
|
||
void cancel();
|
||
|
||
/* 状态查询 */
|
||
Status getStatus();
|
||
bool isActive();
|
||
|
||
/**
|
||
* @brief 指定 CAN 通道当前是否被电机 OTA 独占。
|
||
* @note 单条 32 位位与，可在 preempt=0（EXTI0/SYNC0、EXTI10_15）里直接调用。
|
||
* EtherCAT 桥接与 SPI 桥接/突发在发送前必须查它，否则周期运动帧会
|
||
* abort 掉 OTA 的 0x101 包（单发模式 ARD=1 不重传），电机会回 0x05/0x06。
|
||
*/
|
||
bool isChannelLocked(uint8_t channel);
|
||
/** @brief 当前被锁定的通道号；-1 表示无锁。 */
|
||
int8_t lockedChannel();
|
||
|
||
} /* namespace MotorOtaRelay */
|
||
|
||
#endif /* SYS_MOTOR_OTA_RELAY_H */
|