Обновить can-sensor для SETCAN SETTINGS

This commit is contained in:
2026-08-26 20:47:59 +03:00
parent 085eb3c8bd
commit 1345766efb
3 changed files with 175 additions and 308 deletions

View File

@@ -1,30 +1,19 @@
/**
* @file can_sensor.h
* @brief Портируемая передача идентификаторов датчиков по шине CAN.
* @brief Портируемый транспорт SETTINGS для привязки DS18B20 к локации.
*
* Библиотека не привязана к микроконтроллеру: она не включает заголовки
* периферии, не обращается к регистрам и не пользуется прерываниями. Обмен
* идёт через таблицу обратных вызовов CanSensor_Io, которую заполняет порт
* платы (для этой сборки — @c src/can.c поверх bxCAN STM32F103C8T6).
*
* Сообщение состоит из двух кадров классического CAN, потому что 64-битный
* идентификатор датчика и преамбула вместе не помещаются в восемь байтов
* поля данных:
* Один Extended CAN-кадр содержит полную операцию. Поля локации находятся в
* Body идентификатора SETCAN, а восьмибайтовый ROM — в payload:
*
* @code
* кадр 1 — преамбула, DLC = 2 +---------+----------+
* | команда | позиция |
* +---------+----------+
* кадр 2 — идентификатор, DLC=8 +----------------------------+
* | ROM датчика, байты 0..7 |
* +----------------------------+
* Priority=1, DeviceType=0x7, DeviceID=0xF, MsgType=0xE (SETTINGS)
* Body[15:8] = номер сборки, Body[7:0] = позиция
* @endcode
*
* Преамбула несёт команду записи датчика в позицию: первый байт — код
* команды (@ref CAN_SENSOR_CMD_WRITE_POSITION), второй — номер позиции в
* таблице узла-приёмника. Кадр идентификатора передаётся сразу за преамбулой
* и без неё считается недействительным, поэтому приёмник не запишет ROM в
* позицию, которая ему не была назначена.
* Запрос ПМ использует Route=0 (0x17FEZZYY), ответ прибора — Route=1
* (0x1FFEZZYY). DLC=0 означает GET, DLC=8 с ненулевым ROM — SET/REPLACE,
* DLC=8 с нулевым ROM — CLEAR. Успешный ответ возвращает текущий ROM с DLC=8,
* ошибка — однобайтовый код с DLC=1.
*/
#ifndef CAN_SENSOR_H
@@ -32,186 +21,107 @@
#include <stdint.h>
/** Длина идентификатора датчика (ROM 1-Wire) в байтах. */
#define CAN_SENSOR_ID_SIZE 8U
/** Длина ROM 1-Wire и максимального payload classic CAN. */
#define CAN_SENSOR_ID_SIZE 8U
#define CAN_SENSOR_MAX_DATA 8U
/** Длина преамбулы: код команды (1 байт) и номер позиции (2 байта, u16 BE). */
#define CAN_SENSOR_PREAMBLE_SIZE 3U
/** Назначенный проекту тип сообщения SETCAN SETTINGS. */
#define CAN_SENSOR_MSGTYPE_SETTINGS 0xEU
/** Предельная длина поля данных классического кадра CAN. */
#define CAN_SENSOR_MAX_DATA 8U
/** Маска полей SETCAN от Priority до MsgType; Body под маской не находится. */
#define CAN_SENSOR_HEADER_MASK 0x1FFF0000UL
#define CAN_SENSOR_BODY_MASK 0x0000FFFFUL
/** Код команды «записать идентификатор датчика в позицию». */
#define CAN_SENSOR_CMD_WRITE_POSITION 0xA1U
/** Базовые ID SETTINGS для выбранных DeviceType=0x7 и DeviceID=0xF. */
#define CAN_SENSOR_DEFAULT_TX_ID 0x1FFE0000UL
#define CAN_SENSOR_DEFAULT_RX_ID 0x17FE0000UL
/** Код команды «очистить позицию»; кадр идентификатора передаётся нулевым. */
#define CAN_SENSOR_CMD_CLEAR_POSITION 0xA2U
/** Число попыток помещения кадра в почтовый ящик. */
#define CAN_SENSOR_DEFAULT_RETRIES 3U
/** Смещение идентификатора кадра данных относительно кадра преамбулы. */
#define CAN_SENSOR_DATA_ID_OFFSET 1U
/** Операции, полученные из направления, DLC и payload кадра. */
#define CAN_SENSOR_OPERATION_GET 0U
#define CAN_SENSOR_OPERATION_WRITE 1U
#define CAN_SENSOR_OPERATION_CLEAR 2U
#define CAN_SENSOR_OPERATION_RESPONSE 3U
#define CAN_SENSOR_OPERATION_ERROR 4U
#define CAN_SENSOR_OPERATION_INVALID 5U
/** Число попыток передачи одного кадра по умолчанию. */
#define CAN_SENSOR_DEFAULT_RETRIES 3U
/** Коды результата SETTINGS, передаваемые ответом с DLC=1. */
#define CAN_SENSOR_RESULT_OK 0x00U
#define CAN_SENSOR_RESULT_INVALID_DLC 0x01U
#define CAN_SENSOR_RESULT_INVALID_ROM_CRC 0x02U
#define CAN_SENSOR_RESULT_NOT_FOUND 0x03U
#define CAN_SENSOR_RESULT_ALREADY_ASSIGNED 0x04U
#define CAN_SENSOR_RESULT_EEPROM_ERROR 0x05U
#define CAN_SENSOR_RESULT_INVALID_LOCATION 0x06U
#define CAN_SENSOR_RESULT_BUSY 0x07U
/** Идентификатор кадра преамбулы по умолчанию (стандартный, 11 бит). */
#define CAN_SENSOR_DEFAULT_TX_ID 0x200U
/**
* @brief Кадр шины CAN в форме, не зависящей от контроллера.
*/
/** Кадр CAN в форме, не зависящей от периферийного контроллера. */
typedef struct {
uint32_t id; /**< Идентификатор кадра, 11 или 29 бит. */
uint8_t extended; /**< 1 — расширенный идентификатор. */
uint8_t length; /**< Число значащих байтов поля данных. */
uint8_t data[CAN_SENSOR_MAX_DATA]; /**< Поле данных кадра. */
uint32_t id; /**< Расширенный идентификатор, 29 бит. */
uint8_t extended; /**< Для SETTINGS всегда 1. */
uint8_t length; /**< DLC, 0..8. */
uint8_t data[CAN_SENSOR_MAX_DATA]; /**< Payload. */
} CanSensor_Frame;
/**
* @brief Принятое или собранное сообщение: преамбула и идентификатор датчика.
*/
/** Разобранная команда или ответ SETTINGS. */
typedef struct {
uint8_t command; /**< Код команды из преамбулы. */
uint16_t position; /**< Позиция записи из преамбулы. */
uint8_t id[CAN_SENSOR_ID_SIZE]; /**< Идентификатор датчика. */
uint8_t operation; /**< CAN_SENSOR_OPERATION_*. */
uint8_t request; /**< 1 — запрос Route=0, 0 — ответ Route=1. */
uint8_t assembly_serial; /**< Body[15:8], номер сборки Z. */
uint8_t position; /**< Body[7:0], позиция Y. */
uint8_t result; /**< Код ошибки для ERROR/INVALID. */
uint8_t id[CAN_SENSOR_ID_SIZE]; /**< ROM для WRITE/RESPONSE, нули для CLEAR. */
} CanSensor_Message;
/**
* @brief Доступ библиотеки к контроллеру CAN.
*
* Обязателен только @c send; при нулевом @c receive функция CanSensor_Poll()
* ничего не делает и узел работает только на передачу.
*/
/** Доступ переносимой части к CAN-контроллеру. */
typedef struct {
/** Ставит кадр в очередь передачи; 1 — кадр принят контроллером. */
uint8_t (*send)(void *context, const CanSensor_Frame *frame);
/** Забирает принятый кадр; 1 — кадр получен, 0 — очередь пуста. */
uint8_t (*receive)(void *context, CanSensor_Frame *frame);
void *context; /**< Контекст порта, передаётся вызовам без изменений. */
void *context;
} CanSensor_Io;
/**
* @brief Идентификаторы кадров и режим передачи.
*
* Нулевые поля заменяются значениями по умолчанию вызовом
* CanSensor_ConfigDefault() или самой CanSensor_Init().
*/
/** Базовые идентификаторы SETTINGS и режим транспорта. */
typedef struct {
uint32_t tx_id; /**< Идентификатор кадра преамбулы при передаче. */
uint32_t tx_data_id; /**< Идентификатор кадра ROM; 0 — @c tx_id + 1. */
uint32_t rx_id; /**< Ожидаемая преамбула при приёме; 0 — @c tx_id. */
uint32_t rx_data_id; /**< Ожидаемый кадр ROM; 0 — @c rx_id + 1. */
uint8_t extended; /**< 1 — расширенные идентификаторы 29 бит. */
uint8_t retries; /**< Попыток передачи кадра; 0 — значение по умолчанию. */
uint32_t tx_id; /**< База ответа 0x1FFE0000, Body должен быть нулевым. */
uint32_t rx_id; /**< База запроса 0x17FE0000, Body должен быть нулевым. */
uint8_t extended; /**< 1 — Extended CAN ID. */
uint8_t retries; /**< Число попыток передачи. */
} CanSensor_Config;
/**
* @brief Состояние узла: настройки, счётчики и сборка принимаемого сообщения.
*/
/** Состояние транспорта и диагностические счётчики. */
typedef struct {
CanSensor_Io io; /**< Обратные вызовы порта. */
CanSensor_Config config; /**< Идентификаторы кадров и режим передачи. */
CanSensor_Message rx; /**< Собираемое сообщение приёма. */
uint8_t rx_preamble; /**< 1 — преамбула принята, ожидается кадр ROM. */
uint32_t sent_messages; /**< Полностью переданные сообщения. */
uint32_t send_errors; /**< Сообщения, не ушедшие в шину. */
uint32_t received_messages; /**< Полностью принятые сообщения. */
uint32_t dropped_frames; /**< Кадры без преамбулы или с неверной длиной. */
CanSensor_Io io;
CanSensor_Config config;
uint32_t sent_messages;
uint32_t send_errors;
uint32_t received_messages;
uint32_t dropped_frames;
} CanSensor;
/**
* @brief Заполняет настройки значениями по умолчанию.
*
* Идентификатор преамбулы — @ref CAN_SENSOR_DEFAULT_TX_ID, кадр ROM идёт
* следующим идентификатором, приём настроен на те же значения.
*
* @param config Настройки, принадлежащие вызывающему коду.
*/
void CanSensor_ConfigDefault(CanSensor_Config *config);
/**
* @brief Готовит узел к работе.
*
* @param link Состояние узла, принадлежащее вызывающему коду.
* @param io Обратные вызовы порта; копируются внутрь состояния.
* @param config Настройки либо 0 для значений по умолчанию.
* @return 1 при успешной настройке, 0 при неполных аргументах.
*/
uint8_t CanSensor_Init(CanSensor *link, const CanSensor_Io *io,
const CanSensor_Config *config);
/**
* @brief Собирает кадр преамбулы.
*
* @param config Настройки узла.
* @param frame Кадр приёмника.
* @param command Код команды, например @ref CAN_SENSOR_CMD_WRITE_POSITION.
* @param position Номер позиции записи датчика.
* @return 1 при успешной сборке, иначе 0.
*/
uint8_t CanSensor_BuildPreamble(const CanSensor_Config *config, CanSensor_Frame *frame,
uint8_t command, uint16_t position);
/** Собирает SETTINGS-кадр на базе tx_id или rx_id. */
uint8_t CanSensor_BuildFrame(const CanSensor_Config *config, CanSensor_Frame *frame,
uint8_t response, uint8_t position,
uint8_t assembly_serial, const uint8_t *data,
uint8_t length);
/**
* @brief Собирает кадр идентификатора датчика.
*
* @param config Настройки узла.
* @param frame Кадр приёмника.
* @param id Идентификатор датчика длиной @ref CAN_SENSOR_ID_SIZE либо 0 для
* нулевого кадра команды очистки.
* @return 1 при успешной сборке, иначе 0.
*/
uint8_t CanSensor_BuildIdFrame(const CanSensor_Config *config, CanSensor_Frame *frame,
const uint8_t *id);
/** Передаёт успешный ответ с текущим ROM (DLC=8). */
uint8_t CanSensor_SendId(CanSensor *link, uint8_t position,
uint8_t assembly_serial, const uint8_t *id);
/**
* @brief Передаёт преамбулу и идентификатор датчика.
*
* Кадры уходят подряд; при отказе контроллера передача повторяется
* @c retries раз. Если преамбула ушла, а кадр ROM — нет, сообщение считается
* несостоявшимся: приёмник отбросит одиночную преамбулу.
*
* @param link Состояние узла.
* @param command Код команды преамбулы.
* @param position Номер позиции записи датчика.
* @param id Идентификатор датчика либо 0 для команды очистки позиции.
* @return 1, если оба кадра приняты контроллером, иначе 0.
*/
uint8_t CanSensor_Send(CanSensor *link, uint8_t command, uint16_t position,
const uint8_t *id);
/** Передаёт ошибку SETTINGS (DLC=1). */
uint8_t CanSensor_SendError(CanSensor *link, uint8_t position,
uint8_t assembly_serial, uint8_t result);
/**
* @brief Передаёт команду записи датчика в позицию.
*
* Краткая форма CanSensor_Send() с кодом @ref CAN_SENSOR_CMD_WRITE_POSITION.
*
* @param link Состояние узла.
* @param position Номер позиции записи датчика.
* @param id Идентификатор датчика длиной @ref CAN_SENSOR_ID_SIZE.
* @return 1, если оба кадра приняты контроллером, иначе 0.
*/
uint8_t CanSensor_SendId(CanSensor *link, uint16_t position, const uint8_t *id);
/**
* @brief Разбирает принятый кадр и собирает из пары кадров сообщение.
*
* Кадр идентификатора без предшествующей преамбулы отбрасывается, а новая
* преамбула заменяет незавершённую: сборка не требует таймера.
*
* @param link Состояние узла.
* @param frame Принятый кадр.
* @param out Приёмник готового сообщения либо 0.
* @return 1, если сообщение собрано полностью, иначе 0.
*/
uint8_t CanSensor_HandleFrame(CanSensor *link, const CanSensor_Frame *frame,
CanSensor_Message *out);
/**
* @brief Забирает кадры у порта и возвращает первое собранное сообщение.
*
* @param link Состояние узла.
* @param out Приёмник сообщения либо 0.
* @return 1, если сообщение собрано, иначе 0.
*/
uint8_t CanSensor_Poll(CanSensor *link, CanSensor_Message *out);
#endif /* CAN_SENSOR_H */