优化无线/有线CAN,以及控制指令解析

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2026-08-26 20:11:09 +08:00
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# can_read_trans 双通道检测与控制
`can_read_trans` 是当前项目的 Linux C++ 命令行诊断程序。一个进程独占一台
ZLG USBCANFD-200U,并同时启动两个通道:
| 通道 | 用途 | 总线格式 | 状态依据 | 控制依据 |
| --- | --- | --- | --- | --- |
| CAN0 | 右前/副驾座椅 | Classic CAN,500 kbit/s,11 位标准 ID | `0x301–0x306/0x4FA` | 副驾固件原生 `0x300/0x29E/0x3CE` |
| CAN1 | 其余车辆设备 | 仲裁 500 kbit/s、数据 2 Mbit/s,Classic CAN + CAN FD/BRS | N7 CAN1 矩阵反馈 | 当前 CAN1 语义白名单 |
CAN0 的运动、通风、加热、木马和摇篮报文来自
`/home/orin/project511/passenger_seat_firmware`。程序不会把旧车机
`0x6A0/0x6A2` 当作控制协议。CAN1 的字节编译和反馈解析复用
`/home/orin/project511/project-code/canfd/can_read_trans.cpp`,避免维护另一份
可能漂移的 CAN1 实现。
## 构建和离线自检
```bash
make can-read-trans
make can-read-trans-test
```
生成的程序位于:
```text
build/can_read_trans/can_read_trans
```
如 CAN 库不在默认目录,可在构建时覆盖:
```bash
make can-read-trans CAN_READ_TRANS_CANFD_ROOT=/path/to/canfd
```
离线自检只核对 ZLG ABI、CAN0 固件字段字节序、动态模式 payload、CAN1 已验证
车窗 payload 和白名单拒绝规则,不打开 USB 设备,也不发送 CAN 帧:
```bash
build/can_read_trans/can_read_trans self-test
```
## 状态检测
持续监听两个通道,按 Ctrl-C 退出:
```bash
build/can_read_trans/can_read_trans monitor
```
监听 5 秒并打印最近状态汇总:
```bash
build/can_read_trans/can_read_trans status --duration-ms 5000
```
只跟踪 CAN0 或 CAN1 的每一条原始接收帧:
```bash
build/can_read_trans/can_read_trans monitor --channel can0 --trace-all
build/can_read_trans/can_read_trans monitor --channel can1 --trace-all
```
`--trace-all` 强制只读,不能与 `send` 组合。程序同时轮询 CAN1 的
`VCI_Receive` 和 `VCI_ReceiveFD`,不会因为只读了其中一个 SDK 队列而漏掉帧。
## 持续交互 Console
只读进入交互终端,可以持续查看状态和校验命令,但不会发送控制帧:
```bash
build/can_read_trans/can_read_trans console
```
确认台架净空、人员远离机构且急停可用后,显式允许本次会话发送白名单命令:
```bash
build/can_read_trans/can_read_trans console --execute
```
程序在同一进程中持续持有 CAN0/CAN1,后台接收线程不会在执行命令时停止,但只
缓存解析结果,不会把周期状态持续打印到交互终端。输入一次 `status` 才会打印一次
当时缓存的 CAN0/CAN1 状态快照。交互命令会根据两份白名单自动路由,不需要手工
添加通道前缀:
```text
can[all]> status
can[all]> seat passenger backrest position 35
[route] CAN0 <- seat passenger backrest position 35
can[all]> ac fan 2
[route] CAN1 <- ac fan 2
can[all]> outlet driver-left close
[route] CAN1 <- outlet driver-left close
can[all]> batch seat passenger basin relative up 10 ; ac fan 2 ; light ambient on
[batch validated] commands=3 execution=sequential stop-on-hard-failure
can[all]> whitelist
can[all]> mark before-shade-test
can[all]> quit
```
内置交互命令:
- `status`:一次性显示最近解析出的 CAN0/CAN1 状态,不发送查询帧;
- `whitelist`:显示全部可发送语义命令;
- `help`:显示 Console 帮助;
- `mark <文本>`:打印带时间戳的调试标记;
- `quit`/`exit`:复位两个通道、关闭设备并退出。
批量命令使用 `batch`,各条语义命令用英文分号分隔:
```text
batch seat passenger basin relative up 10 ; ac fan 2 ; light ambient on
```
程序先完成整批预校验,再发送任何帧。任意一条超出白名单、路由到被
`--channel` 禁止的通道、命令为空,或同批混用 CAN0 动态模式启动与 CAN0 轴移动,
都会拒绝整批且不发送帧。预校验通过后严格按输入顺序串行执行;构造、安全门禁或 SDK
提交失败时立即停止,后续命令不再发送。单风口开关的 3 帧全部提交成功、但在 1500 ms
内未收到 `0x4BB/0x37B` 匹配反馈时,记为 `submitted-unverified`,不误报实体动作成功,
但会继续下一条相互独立的批量命令。最终汇总分别打印 `submitted`、`verified`和
`unverified`。其他依赖闭环或前置状态的命令仍保持原有失败停止策略。单批最多 32 条,
每条最多 160 个字符。
CAN1 的 129 条规范/边界白名单命令已在离线自测中拆成 5 批全部通过;另有一批
30 条的混合用例覆盖门锁、车窗、空调、循环、单风口开关、风口位置、主驾座椅、灯光和遮阳帘。
这证明它们能共同通过批量语义校验并按 CAN1 路由,不等同于无条件完成实体动作:
单窗位置需要新鲜 `0x388`,风口标定坐标需要有效标定,座椅记忆需要 PAD 学习值和
新鲜 `0x494`,遮阳帘位置需要 `0x41A` 闭环;运行时前置条件不满足会停止该批次。
可以用 `--channel can0` 或 `--channel can1` 限制本次会话。路由到未选择通道的
命令会被拒绝。`console --trace-all` 是只读全帧跟踪模式;为防止抓包过程中误发,
它不能与 `--execute` 同时使用。
## 白名单控制
先查看程序接受的完整语义命令:
```bash
build/can_read_trans/can_read_trans whitelist
```
发送必须同时显式给出 `send`、目标通道、白名单语义命令和 `--execute`。例如:
```bash
build/can_read_trans/can_read_trans send \
--channel can0 \
--command "seat passenger backrest position 35" \
--execute
build/can_read_trans/can_read_trans send \
--channel can1 \
--command "ac fan 2" \
--execute
```
以上命令会操作真实硬件,执行前必须确认台架净空、人员远离机构、急停可用,且
车辆满足当前项目的安全条件。程序没有 `--id/--data` 一类任意原始帧发送入口;
不在 CAN0 或 CAN1 语义白名单中的命令会在构造帧前被拒绝。
CAN0 相对移动不会直接信任此前无线链路生成的原始帧:
1. 先读取新鲜、有效的 `0x302` 当前位置;
2. 计算限制在 0–100% 内的绝对目标;
3. 采用固件原生 `0x300` 闭环执行;
4. 只有当前位置不可用且相对量不超过该轴 15% 时,才使用固件限定时长和 Duty
的 Opcode `0x03` 回退;程序不直接暴露 Opcode `0x02`;
5. 未收到终态反馈时发送固件原生 STOP_ALL 安全帧。
当前台架已实测 `seat passenger basin relative up/down` 的物理方向与仓库中旧坐标
说明相反,因此本 C++ 工具把 `up` 映射为 CAN0 归一化位置增加、`down` 映射为减少。
此修正只作用于副驾 CAN0,不会改变 CAN1 主驾坐盆命令或任何 CAN1 帧。
热舒适命令必须先收到新鲜有效的 `0x4FA`,用它保留未被本次命令修改的另一项
功能,防止“调通风”意外关闭加热,或反之。
CAN0 固件要求除 `STOP_ALL` 外的 16 位 sequence 按有符号环形顺序递增。工具重启
后第一次控制若收到 `0x301 RejectReason=8 (SEQUENCE_OLD)`,程序不会猜测或遍历
序号,而是使用固件定义的 `STOP_ALL (0x09)` 序号同步屏障;确认 ACK 且四轴均停止
后,只重试原语义命令一次。若同步或重试仍失败,则保持 Console 可用并停止自动
重试,避免与另一个 CAN0 命令源争抢序号所有权。
## 反馈判定
程序明确区分四个层级:
1. `VCI_Transmit/VCI_TransmitFD=1`:SDK/适配器完成提交;
2. CAN ACK:至少一个正常节点确认该帧;
3. 协议反馈:CAN0 的 `0x301/0x302/0x306/0x4FA` 或 CAN1 对应状态帧出现;
4. 实体动作:机构或车辆设备确实完成动作。
SDK 返回 1 不能单独证明目标 ECU 接收或执行。CAN0 命令会匹配新的 Sequence、
Opcode 和后续状态代次;CAN1 保留既有矩阵反馈等待逻辑。最终仍应结合实体动作、
故障位和总线抓包判断。
## 设备占用和终端电阻
ZLG 设备应只有一个持有进程。运行本工具前,先停止正在占用同一 USB-CAN 盒的
Web 后端、旧版 `can_read_trans` 或 CANPro;否则会出现 `VCI_OpenDevice` 失败。
两个通道的适配器内部 120 Ω 默认都关闭。只有确认适配器位于对应总线物理端点且
拓扑确实缺少该端终端时,才显式增加:
```bash
build/can_read_trans/can_read_trans monitor --can0-termination
build/can_read_trans/can_read_trans monitor --can1-termination
```
不要把“收不到帧”直接解释为“需要打开终端电阻”;应先核对供电、共地、CAN_H、