feat(protocan-transport): транспортный уровень ProtoCAN и каталог GUI

Перенесён из репозитория protocan-transport, который подключался
сабмодулем в CAN_to_RS485.

Кадрирование AA 55 с CRC16 поверх любого байтового потока (RS485, RS232,
USB CDC), разбор 29-битного идентификатора, общее адресное пространство
регистров и каталог с подпиской на поток значений для SETGUI. Состояние
живёт в структурах вызывающего, поэтому в одной прошивке поднимается
сколько угодно независимых каналов. Порт STM32F4 (USART + DMA) в комплекте.

Хостовые тесты test_transport и test_gui проходят.
This commit is contained in:
2026-08-23 01:15:35 +03:00
parent 873ac438f3
commit 3dc636e012
27 changed files with 3646 additions and 0 deletions

View File

@@ -0,0 +1,155 @@
/**
* @file gui_catalog.h
* @brief Каталог общего адресного пространства и поток выбранных значений.
*
* Прибор объявляет GUI, какие регистры у него есть и как они называются;
* оператор отмечает нужное, и прибор шлёт только отмеченное пакетами.
* Схема повторяет реестр регистров ST Motor Control Workbench.
*
* Двоичный контракт: docs/GUI_CATALOG.md.
* Зеркало на Python: gui_desktop/core/gas_catalog.py.
*/
#ifndef GUI_CATALOG_H
#define GUI_CATALOG_H
#include <stdbool.h>
#include <stddef.h>
#include <stdint.h>
#include "gui_frame.h"
#include "pcan_gas.h"
#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif
/** Длина записи каталога на линии. */
#define GUI_ENTRY_SIZE 32U
/**
* Длина поля имени. 24 байта - это 12 кириллических символов в UTF-8;
* на 16 байтах не помещалось даже "Температура".
*/
#define GUI_NAME_SIZE 24U
/** Заголовок ответа GAS_CATALOG: total, start_index, count. */
#define GUI_CATALOG_HEADER 6U
/** Сколько записей входит в один кадр. */
#define GUI_ENTRIES_PER_FRAME ((GUI_MAX_PAYLOAD - GUI_CATALOG_HEADER) / GUI_ENTRY_SIZE)
/** Максимум адресов в подписке. */
#ifndef GUI_WATCH_MAX
#define GUI_WATCH_MAX 64U
#endif
/** Формат значения. */
#define GUI_OBJ_U16 0U
#define GUI_OBJ_I16 1U
#define GUI_OBJ_U32 2U /* два регистра, младшее слово первым */
#define GUI_OBJ_I32 3U
#define GUI_OBJ_BITS 4U
/** Доступ и признаки. */
#define GUI_OBJ_READABLE 0x01U
#define GUI_OBJ_WRITABLE 0x02U
#define GUI_OBJ_DEFAULT_WATCH 0x04U
/** Коды единиц измерения; входят в контракт и не перенумеровываются. */
#define GUI_UNIT_NONE 0U
#define GUI_UNIT_VOLT 1U
#define GUI_UNIT_AMPERE 2U
#define GUI_UNIT_CELSIUS 3U
#define GUI_UNIT_PERCENT 4U
#define GUI_UNIT_HERTZ 5U
#define GUI_UNIT_MS 6U
#define GUI_UNIT_SECOND 7U
#define GUI_UNIT_KBPS 8U
#define GUI_UNIT_COUNT 9U
#define GUI_UNIT_RPM 10U
#define GUI_UNIT_WATT 11U
/**
* @brief Описание одного значения в общем адресном пространстве.
*
* Таблица объявляется `static const` и живёт во flash: на МК её незачем
* держать в ОЗУ.
*/
typedef struct {
uint16_t address; /**< адрес первого регистра */
uint8_t type; /**< GUI_OBJ_* */
uint8_t flags; /**< GUI_OBJ_READABLE и прочие */
int8_t scale_pow10; /**< физическое = raw * 10^scale */
uint8_t unit; /**< GUI_UNIT_* */
const char *name; /**< UTF-8, не длиннее GUI_NAME_SIZE */
} gui_object_t;
typedef struct {
const gui_object_t *items;
uint16_t count;
} gui_catalog_t;
/**
* @brief Проверяет таблицу на этапе старта.
*
* Ловит имена длиннее поля и адреса, которых нет в карте GAS: ошибку
* в таблице лучше увидеть при инициализации, чем гадать над пустой
* строкой в GUI.
*
* @param map карта GAS для сверки адресов; NULL - не сверять.
*/
bool gui_catalog_validate(const gui_catalog_t *catalog, const pcan_gas_map_t *map);
/**
* @brief Собирает payload ответа GAS_CATALOG.
*
* @param start_index индекс первой записи;
* @param max_count сколько записей отдать; 0 - сколько влезет в кадр;
* @return длина payload либо 0, если start_index за концом каталога.
*/
size_t gui_catalog_encode(const gui_catalog_t *catalog, uint16_t start_index,
uint16_t max_count, uint8_t *out, size_t out_size);
/* --- Подписка на поток ----------------------------------------------------- */
typedef struct {
uint16_t period_ms; /**< 0 - поток остановлен */
uint16_t count;
uint16_t address[GUI_WATCH_MAX];
uint32_t next_ms; /**< когда слать следующий пакет */
uint32_t sent;
uint32_t skipped; /**< тактов пропущено из-за занятой линии */
} gui_watch_t;
void gui_watch_init(gui_watch_t *watch);
/**
* @brief Применяет payload GAS_WATCH_SET.
*
* Адреса, которых нет в карте, в подписку не берутся - GUI увидит это
* по расхождению count в эхо-ответе.
*
* @return число принятых адресов; при неверном payload подписка не меняется
* и возвращается 0xFFFF.
*/
uint16_t gui_watch_apply(gui_watch_t *watch, const pcan_gas_map_t *map,
const uint8_t *payload, uint16_t size);
/** Собирает 4 байта эхо-ответа: период и число принятых адресов. */
size_t gui_watch_encode_ack(const gui_watch_t *watch, uint8_t *out, size_t out_size);
/** Пора ли слать очередной пакет. */
bool gui_watch_due(const gui_watch_t *watch, uint32_t now_ms);
/**
* @brief Собирает payload GAS_WATCH_DATA из текущих значений карты.
* @return длина payload либо 0, если подписка пуста.
*/
size_t gui_watch_encode_data(const gui_watch_t *watch, const pcan_gas_map_t *map,
uint32_t timestamp_ms, uint8_t *out, size_t out_size);
/** Сдвигает момент следующей отправки. */
void gui_watch_advance(gui_watch_t *watch, uint32_t now_ms);
#ifdef __cplusplus
}
#endif
#endif /* GUI_CATALOG_H */