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Linux ZLG 车辆状态接入
当前工程可以通过 ZLG Linux VCI SDK 使用 USBCANFD-200U 的 CAN0/CAN1,并把
车辆状态送入 /api/hardware/vehicle-state 和前端整车孪生。只读配置使用独立
monitor-only 桥,桥进程会拒绝所有发送请求;有线控制配置则在一次请求内由
同一桥进程共同持有 CAN0/CAN1,完成安全预检、控制和反馈后关闭。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 12 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
有线真实执行采用一个设备 owner 同时初始化两个通道:CAN0 为最新副驾座椅
经典 CAN 500 kbit/s,CAN1 为车辆 ISO CAN FD 500 kbit/s / 2 Mbit/s。副驾控制
使用 0x300/0x29E/0x3CE,状态反馈覆盖 0x301–0x306/0x4FA。Linux CAN0
不依赖旧 IAR profile、自动烧录或 T2G combined 固件检查。
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。车身设备还会按帧独立更新:0x388 四窗、0x404 空调、0x41A
遮阳帘、0x42E/0x3F3/0x3FF 车内灯光,以及 0x38A 前部灯光。
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:副驾座椅状态和控制走后端 ZLG CAN0,其余车辆状态和控制走 CAN1。
- 无线控制:状态订阅
n7/n7-headunit/can/state,控制发布到n7/n7-headunit/can/command;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 状态主题只承载原始 CAN 帧,不接受已经解析的车辆状态 JSON。接收侧继续 兼容下面的规范单帧格式:
{
"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
}
车机实际使用的 n7-can-signals/v1 状态包由顶层 signals 承载同样的原始帧。
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。
自然语言指令仍先由后端编译、检查白名单和车辆安全条件。每个已批准的 CAN 帧
再转换为车机 App CanCommand 格式并发布到
n7/n7-headunit/can/command:
{
"requestId": "cognitive-agent-0e77879b83fd47a9bf12efb3d20dfae7",
"channel": "can1",
"canId": "0x431",
"frameType": "fd",
"brs": true,
"extended": false,
"remote": false,
"data": "10 00 00 00 00 00 00 00",
"repeat": 1,
"intervalMs": 0,
"responseTimeoutMs": 1500
}
每次发布生成不同的 requestId。MQTT 外层固定 repeat=1,原有执行器继续负责
矩阵要求的重复次数、周期和动作后的安全停止,不会在车机端再次叠加重复发送。
CAN0 输出 classic 且禁用 BRS;CAN1 按编译结果输出 Classic CAN 或合法长度的
FD+BRS。车机按通道、控制 ID 和帧类型推断预期反馈 ID。
无线通道边界为:
- CAN0:经典 CAN 副驾座椅;直接状态接收
0x301–0x306、0x4FA。当前车端 还会以只读0x6A0SEAT_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。 无线副驾控制直接发布与有线相同的固件原生帧:运动/停止/木马/摇篮使用0x300,通风/加热使用0x29E/0x3CE;运动等待0x301/0x302,动态模式 等待0x301/0x306,热舒适等待0x4FA。0x300只开放语义运行时子集0x01/0x02/0x03/0x08/0x09/0x0B/0x0E/0x0F,并逐字段校验版本、轴、方向、 sequence、ParamA 和 ParamB。刷写、进入 Bootloader、测试、全量程校准、查询 和清故障全部拒绝;0x6A0不再允许作为无线控制帧发布。 - 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/passenger_seat_firmware/firmware与/home/orin/project511/passenger_seat_firmware/Passenger_Seat_Controller_demo中的副驾固件协议为准; 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。0x388的四窗关好位按矩阵解析;byte 3–6 的四窗百分比另有project-code/canfd/window_native.txt实车变化轨迹和车端原始帧证据, 因此只有数值落在0–100时才显示为开度。
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。
副驾加热/通风使用固件已有的 0x3CE/0x29E 控制和 0x4FA 反馈;无线模式
与有线模式共享同一套原始帧、参数白名单和反馈闭环,仅传输载体不同。
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
只读 CH1 状态监听使用 config/environments/linux_vehicle_state.example.env。
CAN0/CAN1 有线控制使用
config/environments/linux_wired_dual_channel.example.env,复制到仓库根目录
.env 后按实际 SDK 位置修改 COGNITIVE_AGENT_ZLGCAN_LINUX_LIBRARY。本地有人
值守台架可以显式关闭逐请求令牌;共享或远程环境应恢复令牌门禁。
启动:
make dev
核对运行时:
curl -s http://127.0.0.1:8000/api/runtime
车辆状态接口在有线模式应返回 source=physical_can_ch1,在无线模式应返回
source=wireless_mqtt_ch1,并包含实际收到的 observed_frame_ids 和缺失反馈
列表。前端“整车设备状态”会把这两个来源都作为权威实时状态,并明确显示
“有线 CAN”或“无线 CAN”。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