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2026-08-19 09:59:36 +08:00

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Linux ZLG 车辆状态接入

当前工程可以通过 ZLG Linux VCI SDK 被动读取 USBCANFD-200U 的 CH1,并把 车辆状态送入 /api/hardware/vehicle-state 和前端整车孪生。状态轮询使用独立 monitor-only 桥,桥进程会拒绝所有发送请求。服务启动后由一个常驻监听线程 持续缓存最新的已验证状态,HTTP 接口不会为每次前端请求反复开关 USB 设备。 Linux 只读状态模式的前端刷新周期为 500 ms;缓存只保留 3 秒内的新鲜反馈, 断线后会自动关闭旧桥并重试连接。监听通道只接受本文列出的 11 个标准帧 ID, 同时在 SDK 桥内保留同样的软件过滤,避免把无关总线流量转发给服务进程。

硬件和总线基线

  • USB:3068:0009 ZLG USBCANFD-200U
  • Linux SDK 设备类型:33
  • 通道:CH1
  • 帧格式:11-bit ISO CAN FD,按报文保留 BRS 属性
  • 控制器时钟:60 MHz
  • 仲裁段:500 kbit/s,tseg1=14, tseg2=3, sjw=2, brp=5
  • 数据段:2 Mbit/s,tseg1=10, tseg2=2, sjw=2, brp=1
  • 终端:默认不启用适配器内部 120 欧;只能按实际拓扑调整

前端车辆概况依赖 0x342(档位)、0x4EB/0x07(车速)和 0x407 (门锁)。主驾座椅依赖 0x4FA、0x494。收到其他帧不能替代这些已验证 反馈。

前端有线 / 无线选择

前端“车辆连接方式”提供两个相互独立的传输选项:

  • 有线控制:状态和控制都走后端 ZLG CH1。
  • 无线控制:状态订阅 n7/n7-headunit/can/state,控制发布到 n7/can_control;默认 Broker 为 127.0.0.1:1883。MQTT CAN0 专用于 副驾座椅,MQTT CAN1 专用于除副驾座椅外的车辆状态和控制。

选择保存在当前浏览器,并随车辆状态请求和控制请求一起传给后端。切换传输时 会建立新的会话上下文,上一条链路缓存的状态不会冒充当前链路状态。两种方式 共用同一套编译范围检查、P 挡/零车速预检、反馈目标匹配和硬件批准令牌;MQTT 发布成功只证明 Broker 接收了消息,不能替代 ECU 状态反馈。

MQTT 主题只承载原始 CAN 帧,不接受已经解析的车辆状态 JSON。规范帧格式为:

{
  "schema": "n7.can.frame.v1",
  "arbitration_id": 834,
  "frame_id": "0x342",
  "channel": 1,
  "data_hex": "00 00 00 01 00 00 00 00",
  "data": [0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0],
  "payload_size": 8,
  "is_fd": true,
  "bitrate_switch": true,
  "timestamp": 1787029200.0
}

n7/n7-headunit/can/state 可以发送单帧对象,也可以发送 {"frames":[...]} 批次。接收侧兼容 can_id、canId、frame_id 和 dataHex 等常见字段名,但仍强制 CAN0/CAN1、11 位 ID、1–64 字节长度和 逐通道反馈 ID 白名单。n7/can_control 始终由后端输出上述规范单帧格式, 其中 channel 保留编译计划选择的通道。

无线通道边界为:

  • CAN0:经典 CAN 副驾座椅;直接状态接收 0x301–0x307、0x4FA。当前车端 还会以只读 0x6A0 SEAT_INFO(0x60) 查询和 0x6A2 响应上报四轴 Hall 位置、范围和标志。后端只配对 C7/7C、相同序号、status=0 的查询响应, 再转换成统一的四轴 0x302 状态;查询帧不会被当作普通动作执行。 无线副驾控制只允许 0x6A0 中固件明确提供的运行时 opcode: STOP(0x63)、MOVE(0x64)、HEARTBEAT(0x65) 和 DYNAMIC_START(0x66),并等待匹配序号/opcode 的 0x6A2 成功响应及新鲜 四轴位置反馈。刷写、进入 Bootloader、测试、校准和回零 opcode 全部拒绝; 旧 0x29E/0x300/0x3CE 不会在该无线 CAN0 路径发布。
  • CAN1:除副驾座椅以外的整车 CAN;状态和控制继续使用项目中已有的 CH1 车辆白名单。CAN0 控制 ID 不能经 CAN1 发送,CAN1 控制 ID 也不能经 CAN0 发送。

两个通道的协议来源严格分离:

  • CAN0 只以 /home/orin/project511/seat-code-file/seat-ota 副驾固件为准; 入站状态必须是 11 位标准帧、经典 CAN、无 BRS、DLC 8。
  • CAN1 只以 /home/orin/project511/project-code/canfd/CAN矩阵表_filled.xlsx 为准。 例如 0x42E 颜色值只有 0x01–0x1F 有效,保留值不会显示为 真实颜色。

MQTT 消息自带的 can0Seat.parsed 和 can1Vehicle.parsed 只可用于车端 诊断,后端不使用它们更新状态或通过安全门禁。

副驾位置换算严格使用固件 OTA_SEAT_INFO_AXIS0..3_POSITION_RANGE:响应值低 16 位为当前位置 Hall 计数,高 16 位为该轴 Hall 范围; OTA_SEAT_INFO_AXIS0..3_FLAGS 提供 valid/moving/driver_fault/direction。四轴 分别映射为水平、坐垫、靠背和腿托。只读缓存最多保留 3 秒,新建状态请求可 立即复用新鲜四轴快照,不需要等待下一轮车端查询。

每个 MQTT 总线视图只会收到本通道反馈。发布完成仅代表 Broker 接收消息; 座椅和整车执行器仍必须等待对应状态 ID 与目标字段匹配,才会报告动作成功。 当前 seat-ota 固件只提供四轴位置和动态模式控制,没有副驾加热/通风运行时 opcode;无线模式收到这两类副驾请求会在发布前明确失败,不会伪造反馈。

车端现有 n7-can-signals/v1 状态封装也可直接发布到 n7/n7-headunit/can/state。后端优先从顶层 signals 读取,避免与嵌套副本重复; 顶层缺失时会合并 can0Seat.signals(默认 CAN0)和 can1Vehicle.signals(默认 CAN1)。接收兼容 channel: "can0"/"can1"、 channelIndex、frameType、brs、data/bytes 和毫秒时间戳。若同一帧的 channel 与 channelIndex 冲突,整批消息会被拒绝。封装中的 can0Seat.parsed 和 can1Vehicle.parsed 都不作为权威状态输入;安全预检和 前端状态仍由原始 CAN 帧通过逐通道白名单解码器生成。带 Unix 时间戳的过期 CAN1 非安全帧可短暂作为 display_only 缓存显示,但不会进入控制执行器的 反馈队列。过期的 0x342 挡位和 0x4EB 车速帧会直接拒绝,绝不能用 旧的 P 挡或零车速结果通过当前控制预检。

无线 CAN0 和 CAN1 状态读取互不持有真实执行独占锁。CAN0 状态缺失或等待时 不会再让 CAN1 接口返回 hardware_busy。前端按通道分别保持 single-flight, CAN1 以 500 ms 周期刷新;手动切换有线/无线后会立即按所选后端重新建立轮询 周期,上一传输方式的迟到响应会被丢弃。

无线副驾动作在向 CAN0 发布前,也必须通过同一条 MQTT 链路上的 CAN1 新鲜 P 挡与零车速预检。远端链路不会触发本机 IAR 自动烧录;副驾固件升级仍需走 独立、明确授权的维护流程。

USB 权限

设备节点必须允许运行服务的用户读写。推荐使用仅授予当前桌面登录用户权限的 udev 规则:

sudo sh -c 'printf "%s\n" '\''SUBSYSTEM=="usb", ATTR{idVendor}=="3068", ATTR{idProduct}=="0009", TAG+="uaccess", MODE="0660"'\'' > /etc/udev/rules.d/50-zlg-usbcanfd.rules'
sudo udevadm control --reload-rules
sudo udevadm trigger --attr-match=idVendor=3068 --attr-match=idProduct=0009

若 ACL 没有立即出现,重新插拔适配器。使用以下命令核对,当前服务用户应具有 rw:

getfacl -p /dev/bus/usb/001/006

设备编号每次插拔可能变化,应以 lsusb 的 Bus/Device 为准。

服务配置

将 config/environments/linux_vehicle_state.example.env 中的配置复制到仓库 根目录 .env,并按实际 SDK 位置修改 COGNITIVE_AGENT_ZLGCAN_LINUX_LIBRARY。不要设置硬件批准令牌;此时 vehicle_can.state_configured=true,但 vehicle_can.configured=false,所以只 允许状态同步,前端真实执行保持锁定。

启动:

make dev

核对运行时:

curl -s http://127.0.0.1:8000/api/runtime

车辆状态接口应返回 source=physical_can_ch1、实际收到的 observed_frame_ids,以及缺失反馈列表。发送成功、CAN ACK 和状态反馈是不同 证据层级;只有接口实际收到并解码目标反馈才会更新前端。

SDK 自检

自检只加载动态库和核对 ABI,不打开 USB:

.venv/bin/python src/cognitive_agent/infrastructure/can/zlgcan_linux_bridge.py \
  --dll /home/orin/project511/project-code/canfd/libusbcanfd.so \
  --self-test