hulk/gd32e230_uart_ring_buffer
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2025-08-12 19:56:56 +08:00
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commit 05cebe979d
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15
Inc/board_config.h
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@@ -6,6 +6,21 @@
// #define RS485_MAX13487 //RS485 PHY : MAX13487 (AutoDir)
#undef RS485_MAX13487 //RS485 PHY : SP3487 (no AutoDir)
/* >>>>>>>>>>>>>>>>>>>>[IIC TYPE DEFINE]<<<<<<<<<<<<<<<<<<<< */
// #define SOFTWARE_IIC //IIC Type : Software IIC
#undef SOFTWARE_IIC //IIC Type : Hardware IIC
/******************************************************************************/
#define RCU_GPIO_I2C RCU_GPIOF
#define RCU_I2C RCU_I2C0
#define I2C_SCL_PORT GPIOF
#define I2C_SCL_PIN GPIO_PIN_1
#define I2C_SDA_PORT GPIOF
#define I2C_SDA_PIN GPIO_PIN_0
#define I2C_GPIO_AF GPIO_AF_1
/******************************************************************************/
#define LED_PORT GPIOA

3
Inc/command.h
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@@ -4,6 +4,9 @@
#include <stdint.h>
#include <stdbool.h>
bool get_sensor_report_enabled(void);
void set_sensor_report_enabled(bool enabled);
void command_process(void);
void handle_command(const uint8_t *cmd, uint8_t len);

8
Inc/uart.h
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@@ -3,14 +3,6 @@
#include "gd32e23x.h"
#define RX_BUFFER_SIZE 32
typedef enum {
UART_PRINTF_USART0 = 0,
UART_PRINTF_USART1 = 1,
UART_PRINTF_BOTH = 2
} uart_printf_port_t;
void rs485_init(void);
#endif // UART_H

248
Src/command.c
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@@ -6,7 +6,7 @@
#include <stdio.h>
/*
协议说明（依据用户提供的旧实现）：
协议说明：
Host -> Device 帧格式：
[0] HEADER = 0xD5
[1] BOARD_TYPE = 0x03
@@ -14,21 +14,26 @@
[3..(3+LEN-1)] 数据
[last] CRC = 从下标 1 到 (last-1) 的累加和低 8 位
数据示例（两字节命令）："M1" / "M2" / "M3"
最小协议包长度为 6 字节
数据示例（两字节命令）："M1" / "M2" / "M3"
Device -> Host 应答：复用 0xB5 开头：
[0] 0xB5, [1] TYPE(例如 0xF0=OK, 0xF1..=错误类), [2] LEN, [3..] payload, [last] CRC（同上规则）
*/
// 旧工程中的外部状态与复位函数（本工程暂不直接使用，按要求保留为注释）：
// extern bool g_statusSwitch; // 来自其他业务模块
// void fwdgt_reset_mcu(void); // 看门狗复位
#define PROTOCOL_PACKAGE_HEADER 0xD5
#define PROTOCOL_BOARD_TYPE 0x03
#define PROTOCOL_PACKAGE_LENGTH 0x02
#define PACKAGE_MIN_LENGTH 6
#define COMMAND_MIN_LEN 2 // 最小命令长度，如M1 M2命令
// 最小/最大整帧长度：header(1)+type(1)+len(1)+payload(len>=2)+crc(1) = 3 + LEN + 1
#define PROTOCOL_MIN_FRAME_LEN (3 + COMMAND_MIN_LEN + 1)
#define PROTOCOL_MAX_FRAME_LEN 32
/* 可选的应答类型定义（与示例保持一致，可按需扩展） */
#define RESP_HEADER 0xB5
@@ -38,20 +43,60 @@
#define RESP_TYPE_TYPE_ERR 0xF3
#define RESP_TYPE_LEN_ERR 0xF4
#define CMD_BUF_SIZE 64
/* 计算 CRC：从索引 1 累加到 len-2（不含 HEADER 与 CRC 字节） */
static uint8_t proto_sum_crc(const uint8_t *data, uint8_t len)
static volatile bool s_sensor_report_enabled = false;
static volatile uint32_t s_cmd_param = 0; // 保存形如 M123S<param> 的附加参数（十进制），完整保留为 uint32_t
// 统一的应答负载常量
static const uint8_t s_report_status_ok[] = { 'o', 'k' };
static const uint8_t s_report_status_err[] = { 'e','r','r' };
/**
* @brief 查询是否启用周期性传感器上报。
* @return true 表示启用；false 表示禁用。
* @ingroup Command
*/
bool get_sensor_report_enabled(void)
{
uint8_t crc = 0;
return s_sensor_report_enabled;
}
/**
* @brief 设置是否启用周期性传感器上报标志。
* @details 本模块内部保存的布尔状态，供其他逻辑决定是否进行周期性数据上报；
* 推荐通过本函数修改而非直接访问全局/静态变量，以便后续扩展（如加锁/回调）。
* @param enabled true 启用周期上报；false 禁用。
* @ingroup Command
*/
void set_sensor_report_enabled(bool enabled)
{
s_sensor_report_enabled = enabled;
}
/**
* @brief 计算协议包的 8 位累加校验值（Checksum）。
* @details 对输入缓冲区逐字节累加并取低 8 位，累加范围为 data[1] 至 data[len-2]，
* 即不包含包头 HEADER（索引 0）与尾部 CRC 字节（索引 len-1）。
* 当 len 小于最小协议帧长度（PACKAGE_MIN_LENGTH）时返回 0。
* @param data 指向待校验的完整协议包缓冲区。
* @param len 缓冲区总长度（字节），应满足 header + type + len + payload + crc 的最小格式。
* @return uint8_t 计算得到的 8 位校验值。
* @note 本函数实现为简单求和校验（Checksum），非多项式 CRC；与本协议“从索引 1 累加到 len-2”的规则一致。
* @ingroup Command
*/
static uint8_t command_sum_crc_calc(const uint8_t *data, uint8_t len)
{
uint16_t crc = 0;
// 仅在满足协议最小帧长时计算（header + type + len + payload + crc）
if (len < PACKAGE_MIN_LENGTH) return 0;
if (len < PROTOCOL_MIN_FRAME_LEN) return 0;
// 累加从索引 1 到 len-2 的字节（不含 header 和 crc 字节）
for (uint8_t i = 1; i < (uint8_t)(len - 1); i++) {
for (uint8_t i = 1; i < (len - 1); i++)
{
crc += data[i];
}
return crc;
return (uint8_t)(crc & 0xFF);
}
/* 发送应答：header(0xB5), type, len, payload[len], crc */
@@ -65,46 +110,151 @@ static void send_response(uint8_t type, const uint8_t *payload, uint8_t len)
buf[1] = type;
buf[2] = len;
for (uint8_t i = 0; i < len; i++) buf[3 + i] = payload ? payload[i] : 0;
buf[buf_len - 1] = proto_sum_crc(buf, buf_len);
buf[buf_len - 1] = command_sum_crc_calc(buf, buf_len);
for (uint8_t i = 0; i < buf_len; i++) {
printf("%c", buf[i]);
}
}
void handle_command(const uint8_t *cmd, uint8_t len) {
// 期望帧：D5 03 02 'M' '1' CRC（或 'M2'/'M3'）
if (len < PACKAGE_MIN_LENGTH) return; // 最小长度 3+2+1
/* 简单数字工具 */
/**
* @brief 判断字符是否为十进制数字字符。
* @param c 输入字符（ASCII，范围通常为 0..255）。
* @return true 当且仅当 c 在 '0'..'9' 区间内；否则返回 false。
* @ingroup Command
*/
static inline bool is_dec_digit(uint8_t c) { return (c >= '0' && c <= '9'); }
uint8_t payload_len = cmd[2];
if (payload_len < 2) return; // 我们期望 2 字节命令
/**
* @brief 从给定缓冲区前缀解析十进制无符号整数。
* @details 自 s[0] 起连续读取十进制数字字符 '0'..'9'，累加成无符号 32 位整数，
* 最多读取 n 个字节；一旦遇到非数字或用尽 n 则停止。
* @param s 输入字符缓冲区起始（不保证以 '\0' 结束）。
* @param n 可供解析的最大字节数（从 s[0] 起）。
* @param out 若非 NULL，输出解析出的数值（当返回 0 时 out 不被更新）。
* @return uint8_t 实际消耗的数字字符个数；若首字符不是数字则返回 0。
* @note 本函数不处理空白、正负号及前缀；不做溢出检测，超过 uint32_t 的情形按无符号溢出语义累加。
* @ingroup Command
*/
static uint8_t parse_uint_dec(const uint8_t *s, uint8_t n, uint32_t *out)
{
uint8_t i = 0;
uint32_t v = 0;
while (i < n && is_dec_digit(s[i]))
{
v = v * 10u + (uint32_t)(s[i] - '0');
i++;
}
if (i == 0) return 0; // 未读到数字
if (out) *out = v; //
return i;
}
char c0 = (char)cmd[3];
char c1 = (char)cmd[4];
if (c0 == 'M' && c1 == '1') {
led_on();
// g_statusSwitch = true; // 保留但注释：切换业务状态
// OK: 返回 "ok"
const uint8_t ok[] = { 'o', 'k' };
send_response(RESP_TYPE_OK, ok, sizeof(ok));
} else if (c0 == 'M' && c1 == '2') {
led_off();
// g_statusSwitch = false; // 保留但注释：切换业务状态
const uint8_t ok[] = { 'o', 'k' };
send_response(RESP_TYPE_OK, ok, sizeof(ok));
} else if (c0 == 'M' && c1 == '3') {
const uint8_t ok[] = { 'o', 'k' };
send_response(RESP_TYPE_OK, ok, sizeof(ok));
// fwdgt_reset_mcu(); // 保留但注释：触发 MCU 复位（依赖外部实现）
// 或：NVIC_SystemReset();（需包含 CMSIS 头）
} else {
const uint8_t err[] = { 'e','r','r', 0x3C };
send_response(RESP_TYPE_HEADER_ERR, err, sizeof(err));
/**
* @brief 解析并处理一条完整的命令帧。
* @details 帧格式：D5 03 LEN [cmd] CRC，LEN 为命令负载字节数，[cmd] 以 'M' 开头：
* - 无参：M<base>（例如 M1、M10、M201、M100）
* - 带参：M<base>S<param>（param 为十进制，uint32_t，例如 M1S123、M22S456）
* 本函数首先校验长度一致性（3+LEN+1==len）与最小帧长，然后按上述规则解析 [cmd]，
* 调用具体动作（如 led_on/off、状态开关），并通过 send_response 回应。
* @param frame 指向完整帧的缓冲区（从 HEADER=0xD5 起始）。
* @param len 完整帧总长度（字节）。
* @ingroup Command
*/
void handle_command(const uint8_t *frame, uint8_t len) {
// 帧格式：D5 03 LEN [cmd] CRC; cmd 支持变长，如 "M1"、"M10"、"M201"、"M123S400"，有最小长度限制和命令长度校验
uint8_t cmd_len = frame[2];
if (len < PROTOCOL_MIN_FRAME_LEN || (uint8_t)(3 + cmd_len + 1) != len) return; // 长度不匹配或者小于最小限制
const uint8_t *cmd = &frame[3]; // 提取命令部分
// 命令必须以 'M' 开头
if (cmd[0] != 'M'){
send_response(RESP_TYPE_TYPE_ERR, s_report_status_err, sizeof(s_report_status_err));
return;
}
// 从 'M' 后开始解析
uint8_t cmd_index = 1;
// 解析M后的十进制数，即命令本体
uint32_t base_cmd = 0;
uint8_t used_base_cmd = parse_uint_dec(&cmd[cmd_index], (cmd_len - cmd_index), &base_cmd);
if (used_base_cmd == 0)
{
// 'M' 后没有数字，格式错误
send_response(RESP_TYPE_LEN_ERR, s_report_status_err, sizeof(s_report_status_err));
return;
}
cmd_index = (uint8_t)(cmd_index + used_base_cmd); // 更新索引到命令后
// 情况A：无附加参数的基础命令
if (cmd_index == cmd_len) {
// 仅基础命令，如 M1, M2, M3
switch (base_cmd) {
case 1u: // M1命令
led_on();
set_sensor_report_enabled(true);
led_on();
send_response(RESP_TYPE_OK, s_report_status_ok, sizeof(s_report_status_ok));
return;
case 2u: // M2命令
led_off();
set_sensor_report_enabled(false);
led_off();
send_response(RESP_TYPE_OK, s_report_status_ok, sizeof(s_report_status_ok));
return;
// 示例：M3、M10、M201、M100 等（按需添加）
// case 3u: // M3命令
// send_response(RESP_TYPE_OK, s_report_status_ok, sizeof(s_report_status_ok));
// return;
// case 10u: // M10命令
// send_response(RESP_TYPE_OK, s_report_status_ok, sizeof(s_report_status_ok));
// return;
// case 201u: // M201命令
// send_response(RESP_TYPE_OK, s_report_status_ok, sizeof(s_report_status_ok));
// return;
default:
// 其它无参数命令在此扩展（示例：M100）处理逻辑该如何待定
// send_response(RESP_TYPE_OK, s_report_status_ok, sizeof(s_report_status_ok));
// return;
break;
}
// 未在处理列表的无参数基础命令，回复错误
send_response(RESP_TYPE_TYPE_ERR, s_report_status_err, sizeof(s_report_status_err));
return;
}
// 情况B：有附加参数的命令
if (cmd[cmd_index] == 'S') {
cmd_index++;
uint32_t param_value = 0;
const uint8_t used_param_cmd = parse_uint_dec(&cmd[cmd_index], (uint8_t)(cmd_len - cmd_index), &param_value);
if (used_param_cmd == 0) {
// 'S' 后没有数字，格式错误
send_response(RESP_TYPE_LEN_ERR, s_report_status_err, sizeof(s_report_status_err));
return;
}
switch (base_cmd)
{
// case 100u:
// // set_pwm(param_value);
// printf("Set PWM to %u\n", param_value);
// return;
default:
break;
}
send_response(RESP_TYPE_TYPE_ERR, s_report_status_err, sizeof(s_report_status_err));
}
}
void command_process(void) {
static uint8_t cmd_buf[CMD_BUF_SIZE];
static uint8_t cmd_buf[PROTOCOL_MAX_FRAME_LEN];
static uint8_t cmd_len = 0;
static uint8_t expected_total = 0; // 0 表示尚未确定总长度
@@ -129,7 +279,7 @@ void command_process(void) {
if (cmd_len == 3) {
uint8_t payload_len = cmd_buf[2];
expected_total = (uint8_t)(3 + payload_len + 1);
if (expected_total > CMD_BUF_SIZE) {
if (expected_total > PROTOCOL_MAX_FRAME_LEN) {
// 异常：长度超界，复位状态机
cmd_len = 0;
expected_total = 0;
@@ -141,26 +291,18 @@ void command_process(void) {
// 到帧尾，进行各项校验
bool ok = true;
if (cmd_buf[0] != PROTOCOL_PACKAGE_HEADER) {
const uint8_t err[] = { 'e','r','r', 0x3E }; // header 错
send_response(RESP_TYPE_HEADER_ERR, err, sizeof(err));
send_response(RESP_TYPE_HEADER_ERR, s_report_status_err, sizeof(s_report_status_err));
ok = false;
}
if (ok && cmd_buf[1] != PROTOCOL_BOARD_TYPE) {
const uint8_t err[] = { 'e','r','r', 0x3F }; // type 错
send_response(RESP_TYPE_TYPE_ERR, err, sizeof(err));
ok = false;
}
if (ok && cmd_buf[2] != PROTOCOL_PACKAGE_LENGTH) {
const uint8_t err[] = { 'e','r','r', 0x40 }; // length 错
send_response(RESP_TYPE_LEN_ERR, err, sizeof(err));
send_response(RESP_TYPE_TYPE_ERR, s_report_status_err, sizeof(s_report_status_err));
ok = false;
}
if (ok) {
uint8_t crc_calc = proto_sum_crc(cmd_buf, expected_total);
uint8_t crc_calc = command_sum_crc_calc(cmd_buf, expected_total);
uint8_t crc_recv = cmd_buf[expected_total - 1];
if (crc_calc != crc_recv) {
const uint8_t err[] = { 'e','r','r', 0x3D }; // crc 错
send_response(RESP_TYPE_CRC_ERR, err, sizeof(err));
send_response(RESP_TYPE_CRC_ERR, s_report_status_err, sizeof(s_report_status_err));
ok = false;
}
}
@@ -174,7 +316,7 @@ void command_process(void) {
expected_total = 0;
}
if (cmd_len >= CMD_BUF_SIZE) {
if (cmd_len >= PROTOCOL_MAX_FRAME_LEN) {
// 防御：缓冲溢出，复位状态机
cmd_len = 0;
expected_total = 0;

8
Src/main.c
View File

@@ -39,6 +39,8 @@ OF SUCH DAMAGE.
#include "command.h"
#include <stdio.h>
bool g_status_switch = false;
/*!
\brief main function
\param[in] none
@@ -52,12 +54,6 @@ int main(void)
systick_config();
rs485_init();
// rcu_periph_clock_enable(RCU_GPIOA);
// gpio_mode_set(GPIOA, GPIO_MODE_OUTPUT, GPIO_PUPD_NONE, GPIO_PIN_1);
// gpio_output_options_set(GPIOA, GPIO_OTYPE_PP, GPIO_OSPEED_50MHZ, GPIO_PIN_1);
// gpio_bit_set(GPIOA, GPIO_PIN_1);
led_init();
printf("Hello USART0!");