# ProtoCAN — базовый протокол

Статус: **Stable с зарезервированным загрузочным расширением**<br>
Версия: **1.0**<br>
Порядок байтов payload: **little-endian**, если явно не указано иное

## Назначение

ProtoCAN — прикладной протокол поверх classic CAN 2.0B. Используются только
расширенные 29-битные идентификаторы (`IDE=1`) и payload длиной 0…8 байт.

## Термины

| Термин | Значение |
|---|---|
| ПМ | управляющий модуль |
| прибор | адресуемый узел на шине |
| `DeviceType` | тип прибора, 0…7 |
| `DeviceID` | экземпляр прибора данного типа, 0…15 |
| `MsgType` | класс сообщения или сервис |
| `MsgBody` | 16-битное поле, формат которого зависит от `MsgType` |

Пара `DeviceType/DeviceID` задаёт до `8 × 16 = 128` уникальных адресов.

## Расширенный CAN ID

```text
28       27       26...24      23...20     19...16     15........0
Priority Route    DeviceType   DeviceID    MsgType     MsgBody
 1 бит    1 бит      3 бита      4 бита      4 бита      16 бит
```

```c
can_id =
    ((uint32_t)priority    << 28) |
    ((uint32_t)route       << 27) |
    ((uint32_t)device_type << 24) |
    ((uint32_t)device_id   << 20) |
    ((uint32_t)msg_type    << 16) |
    msg_body;
```

| Поле | Значения | Назначение |
|---|---|---|
| `Priority` | `0` critical, `1` standard | CAN-арбитраж |
| `Route` | `0` от ПМ, `1` от прибора | логическое направление |
| `DeviceType` | `0…7` | тип прибора |
| `DeviceID` | `0…15` | номер экземпляра |
| `MsgType` | `0…15` | тип сообщения |
| `MsgBody` | `0…65535` | команда, адрес или номер блока |

`Route` не является направлением физического трансивера. Ответ прибора
сохраняет адрес `DeviceType/DeviceID` и устанавливает `Route=1`.

## Реестр `MsgType`

| Код | Имя | Основное направление | DLC | Статус |
|---:|---|---|---:|---|
| `0x0` | `BROADCAST` | ПМ → все | зависит от команды | stable |
| `0x1` | `DISCRETE` | оба | 0…8 | stable |
| `0x2` | `ANALOG` | оба | 0…8 | stable |
| `0x3` | `GAS` | оба | 0/2/4/6/8 | stable |
| `0x4` | `MODBUS_COIL` | оба | 0…8 | stable |
| `0x5` | `MODBUS_DISCRETE` | оба | 0…8 | stable |
| `0x6` | `MODBUS_HOLDING` | оба | 0…8 | stable |
| `0x7` | `MODBUS_INPUT` | оба | 0…8 | stable |
| `0x8` | `ERROR` | прибор → ПМ | 0 | stable |
| `0x9` | `BOOT_CONTROL` | ПМ → прибор | 0/8 | draft |
| `0xA` | `BOOT_DATA_A` | ПМ → прибор | 8 | draft |
| `0xB` | `BOOT_DATA_B` | ПМ → прибор | 8 | draft |
| `0xC` | `BOOT_STATUS` | прибор → ПМ | 8 | draft |
| `0xD` | `BOOT_DISCOVERY` | прибор → ПМ | 8 | draft |
| `0xE` | `SETTINGS` | оба | 0/1/8 | stable |
| `0xF` | `PULSE` | прибор → сеть | 1 | stable |

Подробный формат `0x9…0xD` находится в [BOOTLOADER.md](BOOTLOADER.md).

## Разметки `MsgBody`

| `MsgType` | Биты `MsgBody` |
|---|---|
| broadcast | команда `[15:4]`, параметр `[3:0]` |
| discrete/analog | подтип `[15:12]`, значение/адрес `[11:0]` |
| Modbus | начальный адрес `[15:4]`, количество `[3:0]` |
| GAS | адрес первого 16-битного регистра `[15:0]` |
| error | дополнительная информация `[15:8]`, код `[7:0]` |
| settings | номер сборки `[15:8]`, позиция `[7:0]` |
| boot control/status | `SessionID[15:8]`, команда `[7:0]` |
| boot data | `BlockIndex[15:0]` |

## Общие правила обмена

- Многобайтовые значения в `DATA` передаются little-endian.
- Узел игнорирует адресованные кадры с чужим `DeviceType/DeviceID`.
- Прибор принимает команды ПМ с `Route=0`; ПМ принимает ответы с `Route=1`.
- Стандартные 11-битные CAN ID не являются кадрами ProtoCAN.
- RTR для загрузочного сервиса запрещён.
- Неописанные комбинации `MsgType/MsgBody/DLC` должны отвергаться.

## Эталон упаковки ID

```text
Priority   = 1
Route      = 0
DeviceType = 3
DeviceID   = 5
MsgType    = 0x9
MsgBody    = 0x0702

CAN ID = 0x13590702
```

Этот пример соответствует `ENTER_BOOT`, `SessionID=7`. Машинные варианты
находятся в [examples/test-vectors.json](examples/test-vectors.json).