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cbb 005072b1df feat(ota): 添加SPI OTA传输模式下的CAN帧处理保护机制
当SPI OTA会话进行时,禁止CAN抢夺回包出口,防止ACK发送到错误通道。
同时在SPI OTA期间丢弃CAN OTA帧,避免ota_bind_can抢占SPI回包出口。

BREAKING CHANGE: 修改了CAN传输器的通信检查逻辑,优先处理SPI OTA。
2026-07-20 03:12:08 +08:00
cbb 62eab6fcdf feat(SpiOta): 引入配置化常量并优化SPI OTA实现
- 将硬编码的超时时间和缓冲区大小替换为配置文件中的常量
- 重构响应缓存对齐方式,使用SpiOta::kTxBufSize进行长度对齐
- 重新调整初始化顺序:先预装DMA再开启CS中断,避免首笔CS竞争问题
- 优化CS释放逻辑注释,明确说明ESP32数据准备状态的处理机制
- 在应用跳转前增加80ms延时,避免与主机HELLO时钟重叠影响SPI初始化
- 在配置头文件中统一定义SPI相关参数,提高代码可维护性
- 更新SPI握手信号语义说明,明确v2协议的数据就绪状态机制
2026-07-17 02:06:12 +08:00
7 changed files with 67 additions and 29 deletions
+8
View File
@@ -167,6 +167,14 @@ void CAN_transmiter::communication_check(void) {
if (can0_receive_count > 0) {
can0_receive_count--;
/*
* SPI OTA 进行中:丢弃 CAN OTA 帧,禁止 ota_bind_can 抢走 SPI 回包出口。
* (纯 CAN OTA 时 isSpiTransport()==false,仍走下方绑定与处理。)
*/
if (ota.isActive() && ota.isSpiTransport()) {
return;
}
/** 走 CAN 收到的帧时,显式把 OTA 回包通道切回 CAN。 */
ota_bind_can_transport();
+19 -10
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@@ -26,7 +26,7 @@
*/
/* 主动按铃超时时间(毫秒) */
static constexpr u32 kRingTimeoutMs = 500U;
static constexpr u32 kRingTimeoutMs = CONFIG_SPI_RING_TIMEOUT_MS;
#define SPI_TX_DMA_PERIPH DMA0
#define SPI_TX_DMA_CH DMA_CH2
#define SPI_RX_DMA_PERIPH DMA0
@@ -68,9 +68,9 @@ static volatile u8 s_expectedRxSeq = 0U;
static volatile bool s_v2Active = false;
/* 响应缓存:用于重复帧重发(dist 128~255 分支)。
* Boot 的 TX buffer 最多 128 字节,缓存长度对齐 kTxBufSize。 */
* 长度对齐 SpiOta::kTxBufSize(128);payload 上限 = kTxBufSize - V2_OVERHEAD = 108。 */
static u8 s_lastReqSeq = 0xFFU;
static u8 s_lastRespBuf[128] = {}; /* kTxBufSize=128 */
static u8 s_lastRespBuf[SpiOta::kTxBufSize] = {};
static u16 s_lastRespLen = 0U;
static bool s_hasCachedResp = false;
@@ -96,7 +96,7 @@ static volatile u8 s_pendingAckSeq = 0U;
* ESP32 下一笔 CS 到达时 DMA 尚未 re-arm → 中后期(约几十~上百包后)卡死。
* ISR 只入队;主循环 SpiOta::poll() 调 handleLinkMessage 再回 ACK。
*/
static constexpr u8 kOtaDataSlots = 4U;
static constexpr u8 kOtaDataSlots = CONFIG_OTA_ISR_DATA_SLOTS;
static u8 s_otaDataSlots[kOtaDataSlots][64];
static volatile u8 s_otaDataWi = 0U;
static volatile u8 s_otaDataRi = 0U;
@@ -354,9 +354,11 @@ void SpiOta::isrProcessFrame() {
s_v2Active = true;
u8 hello_ack[kTxBufSize] = {};
size_t built = 0U;
/* BOOT 仅 6B 链路 ACK,无 APP 身份块 */
if (v2_build_hello_ack_frame((uint32_t)s_sessionId, V2_ROLE_BOOT,
(uint8_t)g_localCredit,
(uint8_t)s_txSeq, hdr.tx_seq,
nullptr, 0U,
hello_ack, &built)) {
submitResponse(hello_ack, (u16)built);
/* 缓存 HELLO_ACK 以应对 ESP32 重试同一 HELLO。 */
@@ -453,7 +455,7 @@ void SpiOta::isrProcessFrame() {
/* 仅转发 BOOT 实际支持的 OTA 协议帧(REQ/DATA/CANCEL)给 OTA 状态机。
* 其它帧类型(如 0xC0~0xC3 CAN bridge 命令,由 DCU_APP 注册处理器处理,
* BOOT 无此功能)直接返回 ERROR,避免 mapMsgType 的 default 分支把
* 未知类型误当成 CANCEL,导致 ESP32 待机时 1Hz CAN 反馈轮询(0xC1)
* 未知类型误当成 CANCEL,导致 ESP32 待机时 CAN 反馈推送(0xC1)
* 不断重置 OTA 状态机,干扰正常 OTA 握手。 */
if (frame_type != SPI_OTA_CMD_REQ &&
frame_type != SPI_OTA_CMD_DATA &&
@@ -582,6 +584,14 @@ bool SpiOta::requestEsp32Read(u8 frame_type, const u8 *payload, u16 payload_len)
if (s_ringPending) {
return false;
}
/*
* OTA 状态机活跃时禁止主动按铃:s_txBuf 专供 ACK/WAIT/ERROR RESPONSE,
* 按铃 EVENT(含 CREDIT_UPDATE)会覆盖待发响应,导致 ESP32 丢 ACK。
* CREDIT 改由 RESPONSE 帧头携带。
*/
if (s_otaHandler != nullptr && s_otaHandler->isActive()) {
return false;
}
/* 已有 OTA ACK/WAIT 待发时禁止 CREDIT_UPDATE 等按铃覆盖 s_txBuf,
* 否则 ESP32 读到 EVENT 而非 ACK → 超时重发 → DUP-SEQ 断续。
* CREDIT 仍随下一笔 RESPONSE 帧头更新。 */
@@ -766,10 +776,10 @@ void SpiOta::init() {
configureGpio();
configureDma();
configureSpi0();
configureExti();
s_linkState.reset();
/* 首笔 CS 到来前预装 DMA,避免 EXTI 晚于首 SCK */
/* 必须先预装 DMA,再开 CS EXTI(与 APP 一致,避免首笔 CS 赶在 arm 前) */
armSpiDmasForNextCs();
configureExti();
}
/* ============================================================
@@ -812,9 +822,8 @@ void SpiOta::onCsRelease() {
/* ★ 关键:本 CS 已时钟输出预装的 TX 帧(延迟一拍响应)。
* armSpiDmasForNextCs() 装载后并不清除 s_txPending,若此处不标记交付,
* pending 会永远为 true → updateDataReady() 把 PB6 永久拉低 →
* ESP32 waitSpiReady(等 HIGH) 每包空等 SPI_READY_TIMEOUT_MS,
* 1116 包 OTA 表现为"卡在 1/1116 十几分钟"。
* pending 会永远为 true → updateDataReady() 把 PB6 永久拉低,
* ESP32 侧 DATA_READY 常低(收路径依赖 waitSpiDataReady/盲 poll)。
* 先清交付态;随后 isrProcessFrame/submitResponse 可再置 pending。
* 重复帧缓存在 s_lastRespBuf,不依赖 s_txPending 保活。
*
+4 -3
View File
@@ -1,7 +1,8 @@
#ifndef __SPI_OTA_H__
#define __SPI_OTA_H__
#include "OTA.h"
#include "OTA.h" /* 间接 config.h */
#include "config.h"
/**
* @file SpiOta.h
@@ -43,8 +44,8 @@ private:
class SpiOta {
public:
static constexpr u16 kRxBufSize = 256U;
static constexpr u16 kTxBufSize = 128U;
static constexpr u16 kRxBufSize = CONFIG_SPI_RX_BUF_SIZE; /* 主机可打满 256 */
static constexpr u16 kTxBufSize = CONFIG_SPI_TX_BUF_SIZE; /* BOOT 响应满缓冲 128 */
static constexpr u16 kIsrLogBufSize = 128U;
static void init();
+5 -9
View File
@@ -126,16 +126,12 @@ static constexpr uint32_t kHeartbeatPrintIntervalMs = 2000U;
* poll() 只负责消费 ISR 延迟日志和推进 OTA 后台任务(延迟擦除/跳转)。
*/
static void pollAllLinks(void) {
/* 关键修正:先轮询 SPI,再轮询 CAN。
*
* 之前顺序是:CAN0_transmiter.communication_check() -> SpiOta::poll()
* 但 communication_check() 内部可能执行阻塞等待/超时处理,
* 导致 SPI ISR 延迟日志长时间不被消费,且更重要的是:
* OTA 状态机中的 process() 也被延后,进而影响 SPI 事务后的响应准备/推进。
*
* 当前我们正排查 SPI BOOT 通路,应让 SPI 的 poll() 优先执行,
* 尽快消费 ISR 结果、推进 OTA 状态机,并减少 CAN 侧对 SPI 调试的干扰。 */
/* SPI 优先:尽快推进 OTA 状态机 / 消费 ISR 日志。 */
SpiOta::poll();
/*
* SPI OTA 会话中 communication_check 会丢弃 CAN OTA 帧并拒绝 bind_can;
* 仍调用一次以排空 can0_receive_count,避免计数堆积。
*/
CAN0_transmiter.communication_check();
}
+11 -1
View File
@@ -269,6 +269,10 @@ void OTAHandler::init() {
* @return 无。
*/
void ota_bind_can_transport(void) {
/* SPI OTA 会话进行中禁止 CAN 抢回包出口(否则 ACK 发到错误通道)。 */
if (ota.isActive() && ota.isSpiTransport()) {
return;
}
ota.setTransportSender(ota_can_sender);
}
@@ -281,6 +285,10 @@ void ota_bind_spi_transport(void) {
ota.setTransportSender(ota_spi_sender);
}
bool OTAHandler::isSpiTransport() const {
return transport_send == ota_spi_sender;
}
/**
* @brief 推进 OTA 状态机后台逻辑。
*
@@ -362,7 +370,9 @@ void OTAHandler::process() {
if (pending_app_jump) {
pending_app_jump = false;
delay_1ms(20);
/* 给 ESP32 FINISH 后安静窗口留时间:本侧再稍等再 jump,
* 避免 jump 瞬间与主机 HELLO 时钟重叠打坏 APP SPI 初始化。 */
delay_1ms(80);
jumpToApplication();
return;
}
+7 -2
View File
@@ -73,6 +73,11 @@ class OTAHandler {
*/
bool isActive() const { return ota_state != OTA_STATE_IDLE; }
/**
* @brief 当前回包出口是否绑定到 SPI(用于禁止 CAN 抢 transport)。
*/
bool isSpiTransport() const;
/**
* @brief 获取当前 OTA 状态值(调试用)。
*/
@@ -172,8 +177,8 @@ class OTAHandler {
bool pending_app_jump = false; /**< 是否存在待处理的应用跳转请求。 */
ota_send_fn_t transport_send = nullptr; /**< 当前底层回包发送函数。 */
/* Flash 写入环形缓冲(ISR 写入,主循环 drain 写 Flash) */
static constexpr u8 kFlashBufSlots = 8U;
/* Flash 写入环形缓冲(ISR 写入,主循环 drain 写 Flash);槽位数见 config.h */
static constexpr u8 kFlashBufSlots = CONFIG_OTA_FLASH_BUF_SLOTS;
struct FlashSlot {
u32 offset;
u8 data[OTA_PACKET_SIZE];
+13 -4
View File
@@ -79,10 +79,8 @@ inline constexpr u32 CANFD_OTA_WAIT_ID = 0x00000103U;
inline constexpr u32 CANFD_OTA_CANCEL_ID = 0x00000000U;
/**
* SPI Ready 握手输出引脚(PB6 复用为 SPI Ready)。
* 与 DCU_APP sys/config.h 保持一致,适配 ESP32 waitSpiReady 硬件握手:
* - CS 下降沿拉低 PB6,表示从机忙碌
* - 响应帧就绪后拉高 PB6,通知主机可发起下一笔事务
* SPI DATA_READY 输出引脚(PB6 → ESP32 GPIO10,开漏)。
* v2:低 = 有待读数据,高 = 队列空;帧同步靠 SEQ/ACK/CREDIT,非「下一笔许可」。
*/
inline constexpr u32 CONFIG_SPI_READY_PORT = GPIOB;
inline constexpr u32 CONFIG_SPI_READY_PIN = GPIO_PIN_6;
@@ -123,6 +121,17 @@ inline constexpr uint8_t K_master[16] = {
inline constexpr u32 OTA_TIMEOUT = 50000U;
inline constexpr u32 APP_DELAY_BOOT_TIME = 10000U;
/** @brief SPI 主动按铃超时(ms):ESP32 未在窗口内来读则放弃本次按铃。 */
inline constexpr u32 CONFIG_SPI_RING_TIMEOUT_MS = 500U;
/** @brief BOOT SPI TX DMA 满缓冲(字节)。payload 上限 = 本值 − V2_OVERHEAD(20) = 108。 */
inline constexpr u16 CONFIG_SPI_TX_BUF_SIZE = 128U;
/** @brief BOOT SPI RX 缓冲(主机可按 APP 预算打 256 时钟)。 */
inline constexpr u16 CONFIG_SPI_RX_BUF_SIZE = 256U;
/** @brief ISR→主循环 OTA DATA 队列槽位数(每槽 64B 明文包)。 */
inline constexpr u8 CONFIG_OTA_ISR_DATA_SLOTS = 4U;
/** @brief flash 写入缓冲槽位数(绑定 g_localCredit / kFlashBufSlots)。 */
inline constexpr u8 CONFIG_OTA_FLASH_BUF_SLOTS = 8U;
/** 常用尺寸常量。 */
static const u8 SIZE_U32 = sizeof(uint32_t);
static const u8 SIZE_FLOAT = sizeof(float);