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ESP32_COMM/docs/can_protocol.md
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小龙虾 5db3f66b8e feat(protocol): 更新SPI Link协议至v2版本并优化CAN通信
- 将SPI OTA帧格式升级为SPI Link v2,采用新的帧格式:
  | SOF0 0xA5 | SOF1 0x5A | VER 0x02 | FLAGS | SESSION 4B LE |
  TX_SEQ | ACK_SEQ | CREDIT | TYPE | LEN 2B LE | RSV 2B | PAYLOAD |
  CRC32 4B LE |
- 新增V2_OVERHEAD=20字节开销,APP最大payload为236字节,BOOT为108字节
- 修改帧类型定义:ENTER_BOOT从0xB5合并至0xB0,新增CAN业务类型0xC0~C3
- 更新CAN协议文档,支持SPI Link v2-only模式,调整最大业务payload计算
- 扩展0xC1帧功能,支持双向通信和1Hz主动推送ID快照
- 添加0xC3完整ID快照帧类型,包含seq/rx_count等完整字段
- 更新协议文档中的错误码定义和反馈payload格式

refactor(main): 重构主程序入口并添加CAN反馈任务

- 在main.cpp中添加CAN反馈任务,更新启动流程注释
- 创建createCriticalTask辅助函数,统一关键任务创建逻辑
- 调整SPI初始化顺序,确保CAN反馈任务依赖正确
- 优化错误处理机制,关键任务失败时立即重启
- 将GD32版本探测移至ota_relay任务处理
- 更新版本号至0.3.48,调整编译时间和Git哈希

config: 更新SPI和BLE配置参数

- 添加SPI主机相关配置参数,包括CS GPIO、READY GPIO等引脚定义
- 配置SPI缓冲区大小:APP为256字节,BOOT为128字节
- 更新BLE滑动窗口参数,ACK窗口设为32,数据队列深度为72
- 调整SPI工作队列大小至5120字节,增加任务堆栈监控说明
2026-07-16 23:00:15 +08:00

3.5 KiB
Raw Blame History

CAN 通信协议文档

更新日期:2026-07-16
涉及固件:GD32 DCU_APP + ESP32 ESP32_COMM
SPI:Link v2 only · 时钟 4 MHz
APP 最大业务 payload:kTxBufSize(256) - V2_OVERHEAD(20) = 236
BOOT 最大业务 payload:kTxBufSize(128) - V2_OVERHEAD(20) = 108


1. 概述

ESP32 通过 SPI Link v2 与 GD32 通信,实现三路 CAN/CANFD 的收发控制。CAN 相关 SPI 命令占用 0xC0 ~ 0xC3。

帧类型 名称 方向 用途
0xC0 kTypeCanSend ESP32 → GD32 发送一帧 CAN 数据
0xC1 kTypeCanFeedback 双向 通道统计 + ID 快照页;GD32 亦可 1Hz 主动推送
0xC2 kTypeCanSetMode ESP32 → GD32 切换三路 CAN 接收过滤模式
0xC3 kTypeIdSnapshot ESP32 → GD32 完整 ID 条目(含 seq/rx_count)

2. SPI 协议帧格式(v2)

所有 SPI 帧遵循 SPI Link v2(spi_link/spi_link_v2.h):

[SOF0 A5][SOF1 5A][VER 02][FLAGS][SESSION 4LE][TX_SEQ][ACK_SEQ][CREDIT][TYPE][LEN 2LE][RSV 2][PAYLOAD][CRC32 4LE]
  • 开销 V2_OVERHEAD = 20
  • CRC32 MPEG-2(0x04C11DB7,无反射)
  • 无 v1 单字节 SOF + CRC8 路径

应答 TYPE 常用:0x80 ACK · 0x81 WAIT · 0x82 ERROR


3. 0xC0 — CAN 发送

请求 payload

[0]     channel     0/1/2
[1..4]  ext_id      扩展帧 ID(Big-Endian,29 位)
[5..N]  data        CAN 数据负载(0~64 字节;可无,对应 DLC=0)

最短 payload 为 5 字节(仅 ch+id,DLC=0,例如 CANFD_BOOT)。

应答 payload

[0]     0x00(ACK)或错误码 E0~E5
码 含义
E0 payload 过短(< 5 字节)
E1 通道非法
E2 BUS_OFF
E3 TEC 过高(>96,对端 ACK 失败率高)
E4 邮箱满
E5 参数无效

4. 0xC1 — 通道统计 + ID 快照(核心)

GD32 可 1Hz 主动 requestEsp32Read(0xC1) 推送;ESP32 亦支持被动查询。
打包上限:kFeedbackPayloadLen = kTxBufSize - V2_OVERHEAD = 236。

请求 payload(被动)

[0]     channel     0/1/2
[1]     page        0 = 条目 0~7,1 = 条目 8~15

应答 / 推送 payload(变长)

固定头 28 字节 + 条目区:

[0]      channel
[1]      page
[2]      total_count
[3]      entry_count
[4]      mode             0=全收 1=过滤 2=桥接
[5..8]   snapshot_seq     LE
[9..12]  rx_count         LE
[13..16] tx_count         LE
[17..20] rx_drop_count    LE
[21..24] error_count      LE
[25]     tec
[26]     rec
[27]     bus_state        bit0=init … bit3=bus_off bit4=EW
[28..]   条目

单条目(8 + dlc)

[+0..+3]  id LE
[+4]      dlc
[+5]      flags     bit0=FD bit1=BRS bit2=ESI
[+6..+7]  reserved
[+8..]    data

5. 0xC2 — 模式切换

req[0]  mode   0=全收 1=过滤 2=CAN0→1/2 桥接
rsp[0]  actual 生效 mode

6. 0xC3 — ID 快照(完整字段)

固定头 4B + 条目 (16 + dlc)(含 id/seq/rx_count/dlc/flags/rsv/data)。
上限同 APP:256 - V2_OVERHEAD = 236。


7. 实现索引

端 文件
GD32 0xC1/C2 DCU_APP/.../app_spi_cmd_can_feedback.cpp
GD32 0xC3 app_spi_cmd_id_snapshot.cpp
GD32 0xC0 app_spi_cmd_can_bridge.cpp
ESP32 解析/桥 ESP32_COMM/main/transport/canfd_bridge.*
ESP32 读预算 spi_master.cpp → spiRespReadBudget()
帧格式 spi_link/spi_link_v2.h
图示文档 SPEC/communication_ids.html · SPEC/spi_flow_diagram.html