/* * protocol.h - 帧格式、CRC16、AES 加密解密 * T2.2, T1.3 * ESP-IDF 6.0 适配版本 - 使用硬件 AES-128-CBC + 硬件 RNG * * Protocol 类封装协议层功能。 */ #ifndef PROTOCOL_H #define PROTOCOL_H #include #include #include "app_config.h" // 帧格式: SOF(1B) + CMD(1B) + LEN(2B LE) + PAYLOAD(LEN) + CRC16(2B LE) #define FRAME_SOF (0xEB) // 帧起始标记 #define FRAME_MAX_PAYLOAD (64) // 安全最大 payload #define FRAME_OVERHEAD (6) // SOF + CMD + LEN(2) + CRC16(2) // 安全常量(定义在 app_config.h 中) inline constexpr size_t MASTER_KEY_HERE_LEN = 16; inline constexpr size_t SCRAMBLE_CONST_HERE_LEN = 16; inline constexpr size_t CHIP_UID_LEN = 12; // AES 会话上下文 typedef struct { uint8_t key[16]; // 会话密钥 K_session uint8_t iv[16]; // CBC 模式 IV int used; // 会话是否已初始化标志 } session_ctx_t; /** * @brief 协议层类(单例) * * 封装 CRC16、AES-128-CBC、帧构建/解析、会话管理等功能。 * 大部分方法为静态工具方法,单例仅持有初始化标志。 */ class Protocol { public: static Protocol& instance(); void init(); static void scrambleGenerate(uint32_t timestamp, uint32_t mem_addr, uint32_t rand_seed, uint8_t *nonce_out); static int sessionKeyInit(session_ctx_t *sess, const uint8_t *k_session); static void sessionKeyClear(session_ctx_t *sess); private: Protocol() = default; ~Protocol() = default; Protocol(const Protocol&) = delete; Protocol& operator=(const Protocol&) = delete; bool m_initialized = false; }; #endif // PROTOCOL_H