feat: 添加CDC协议通信模块支持
- 集成nanopb库用于protobuf序列化 - 创建cdc_wrapper_module.c实现帧解析功能 - 实现protocol_module.c处理协议编解码 - 定义device_comm.proto通信协议 - 修改CMakeLists.txt添加protobuf源文件 - 更新配置启用NANOPB支持 - 移除usb_cdc_module中基于行的处理逻辑
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src/cdc_wrapper_module.c
Normal file
@@ -0,0 +1,275 @@
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#include <errno.h>
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#include <stdbool.h>
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#include <stddef.h>
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#include <stdint.h>
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#include <string.h>
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#include <app_event_manager.h>
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#define MODULE cdc_wrapper_module
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#include <caf/events/module_state_event.h>
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#include <caf/events/power_event.h>
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#include <zephyr/logging/log.h>
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#include "protocol_module.h"
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#include "usb_cdc_rx_event.h"
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#include "usb_cdc_tx_event.h"
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LOG_MODULE_REGISTER(MODULE, LOG_LEVEL_INF);
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#define CDC_WRAPPER_HEAD1 0xAAU
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#define CDC_WRAPPER_HEAD2 0x55U
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#define CDC_WRAPPER_MAX_PAYLOAD_LEN 64U
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#define CDC_WRAPPER_MAX_FRAME_LEN (2U + 1U + 1U + CDC_WRAPPER_MAX_PAYLOAD_LEN + 1U)
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enum frame_parse_state {
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FRAME_PARSE_HEAD1,
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FRAME_PARSE_HEAD2,
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FRAME_PARSE_LEN,
|
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FRAME_PARSE_TYPE,
|
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FRAME_PARSE_PAYLOAD,
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FRAME_PARSE_CHECKSUM,
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};
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struct cdc_frame_parser {
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enum frame_parse_state state;
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uint8_t len;
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uint8_t type;
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uint8_t checksum;
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||||
uint8_t payload[CDC_WRAPPER_MAX_PAYLOAD_LEN];
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size_t payload_pos;
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};
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static bool initialized;
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static bool running;
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static struct cdc_frame_parser parser;
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static void parser_reset(void)
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{
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parser.state = FRAME_PARSE_HEAD1;
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parser.len = 0U;
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parser.type = 0U;
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parser.checksum = 0U;
|
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parser.payload_pos = 0U;
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}
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static uint8_t frame_checksum(uint8_t len, uint8_t type,
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const uint8_t *payload, size_t payload_len)
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{
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uint8_t checksum = CDC_WRAPPER_HEAD1 ^ CDC_WRAPPER_HEAD2 ^ len ^ type;
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for (size_t i = 0; i < payload_len; i++) {
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checksum ^= payload[i];
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}
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|
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return checksum;
|
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}
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static void submit_tx_frame(uint8_t type, const uint8_t *payload, size_t payload_len)
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{
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struct usb_cdc_tx_event *event;
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size_t frame_len = 2U + 1U + 1U + payload_len + 1U;
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event = new_usb_cdc_tx_event(frame_len);
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||||
event->dyndata.data[0] = CDC_WRAPPER_HEAD1;
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||||
event->dyndata.data[1] = CDC_WRAPPER_HEAD2;
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||||
event->dyndata.data[2] = (uint8_t)payload_len;
|
||||
event->dyndata.data[3] = type;
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||||
memcpy(&event->dyndata.data[4], payload, payload_len);
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||||
event->dyndata.data[4U + payload_len] =
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frame_checksum((uint8_t)payload_len, type, payload, payload_len);
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||||
APP_EVENT_SUBMIT(event);
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}
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||||
static void process_complete_frame(void)
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{
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uint8_t rsp_type;
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uint8_t rsp_payload[CDC_WRAPPER_MAX_PAYLOAD_LEN];
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size_t rsp_payload_len = 0U;
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int err;
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err = protocol_module_process_cdc_packet(parser.type,
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parser.payload,
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parser.payload_pos,
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||||
&rsp_type,
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||||
rsp_payload,
|
||||
sizeof(rsp_payload),
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||||
&rsp_payload_len);
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||||
if (err == -ENOTSUP) {
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||||
LOG_WRN("Ignore unsupported CDC packet type:0x%02x", parser.type);
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||||
return;
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}
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||||
if (err) {
|
||||
LOG_WRN("Protocol processing failed (%d)", err);
|
||||
return;
|
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}
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||||
LOG_INF("CDC HelloRsp encoded len:%u", (uint32_t)rsp_payload_len);
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submit_tx_frame(rsp_type, rsp_payload, rsp_payload_len);
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||||
}
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static void consume_byte(uint8_t byte)
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{
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||||
switch (parser.state) {
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case FRAME_PARSE_HEAD1:
|
||||
if (byte == CDC_WRAPPER_HEAD1) {
|
||||
parser.state = FRAME_PARSE_HEAD2;
|
||||
}
|
||||
break;
|
||||
|
||||
case FRAME_PARSE_HEAD2:
|
||||
if (byte == CDC_WRAPPER_HEAD2) {
|
||||
parser.state = FRAME_PARSE_LEN;
|
||||
} else if (byte != CDC_WRAPPER_HEAD1) {
|
||||
parser.state = FRAME_PARSE_HEAD1;
|
||||
}
|
||||
break;
|
||||
|
||||
case FRAME_PARSE_LEN:
|
||||
if (byte > CDC_WRAPPER_MAX_PAYLOAD_LEN) {
|
||||
LOG_WRN("Drop CDC frame with invalid len:%u", byte);
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||||
parser_reset();
|
||||
break;
|
||||
}
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||||
parser.len = byte;
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parser.payload_pos = 0U;
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||||
parser.state = FRAME_PARSE_TYPE;
|
||||
break;
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||||
case FRAME_PARSE_TYPE:
|
||||
parser.type = byte;
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parser.state = (parser.len == 0U) ? FRAME_PARSE_CHECKSUM :
|
||||
FRAME_PARSE_PAYLOAD;
|
||||
break;
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|
||||
case FRAME_PARSE_PAYLOAD:
|
||||
parser.payload[parser.payload_pos++] = byte;
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||||
if (parser.payload_pos >= parser.len) {
|
||||
parser.state = FRAME_PARSE_CHECKSUM;
|
||||
}
|
||||
break;
|
||||
|
||||
case FRAME_PARSE_CHECKSUM:
|
||||
if (byte != frame_checksum(parser.len, parser.type,
|
||||
parser.payload, parser.payload_pos)) {
|
||||
LOG_WRN("Drop CDC frame with invalid checksum");
|
||||
parser_reset();
|
||||
break;
|
||||
}
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||||
|
||||
process_complete_frame();
|
||||
parser_reset();
|
||||
break;
|
||||
|
||||
default:
|
||||
parser_reset();
|
||||
break;
|
||||
}
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||||
}
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||||
static bool handle_usb_cdc_rx_event(const struct usb_cdc_rx_event *event)
|
||||
{
|
||||
if (!running) {
|
||||
return false;
|
||||
}
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||||
|
||||
for (size_t i = 0; i < event->dyndata.size; i++) {
|
||||
consume_byte(event->dyndata.data[i]);
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||||
}
|
||||
|
||||
return false;
|
||||
}
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||||
static int module_init(void)
|
||||
{
|
||||
parser_reset();
|
||||
return 0;
|
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}
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|
||||
static int module_start(void)
|
||||
{
|
||||
if (running) {
|
||||
return 0;
|
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}
|
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|
||||
running = true;
|
||||
return 0;
|
||||
}
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||||
static void module_pause(void)
|
||||
{
|
||||
if (!running) {
|
||||
return;
|
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}
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|
||||
running = false;
|
||||
parser_reset();
|
||||
}
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static bool app_event_handler(const struct app_event_header *aeh)
|
||||
{
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if (is_usb_cdc_rx_event(aeh)) {
|
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return handle_usb_cdc_rx_event(cast_usb_cdc_rx_event(aeh));
|
||||
}
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||||
if (is_module_state_event(aeh)) {
|
||||
const struct module_state_event *event = cast_module_state_event(aeh);
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|
||||
if (check_state(event, MODULE_ID(main), MODULE_STATE_READY)) {
|
||||
int err;
|
||||
|
||||
if (!initialized) {
|
||||
err = module_init();
|
||||
if (err) {
|
||||
module_set_state(MODULE_STATE_ERROR);
|
||||
return false;
|
||||
}
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||||
|
||||
initialized = true;
|
||||
}
|
||||
|
||||
err = module_start();
|
||||
if (err) {
|
||||
module_set_state(MODULE_STATE_ERROR);
|
||||
} else {
|
||||
module_set_state(MODULE_STATE_READY);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
return false;
|
||||
}
|
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|
||||
if (is_power_down_event(aeh)) {
|
||||
if (initialized) {
|
||||
module_pause();
|
||||
module_set_state(MODULE_STATE_STANDBY);
|
||||
}
|
||||
|
||||
return false;
|
||||
}
|
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||||
if (is_wake_up_event(aeh)) {
|
||||
if (initialized) {
|
||||
int err = module_start();
|
||||
|
||||
if (err) {
|
||||
module_set_state(MODULE_STATE_ERROR);
|
||||
} else {
|
||||
module_set_state(MODULE_STATE_READY);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
return false;
|
||||
}
|
||||
|
||||
return false;
|
||||
}
|
||||
|
||||
APP_EVENT_LISTENER(MODULE, app_event_handler);
|
||||
APP_EVENT_SUBSCRIBE(MODULE, module_state_event);
|
||||
APP_EVENT_SUBSCRIBE(MODULE, usb_cdc_rx_event);
|
||||
APP_EVENT_SUBSCRIBE_EARLY(MODULE, power_down_event);
|
||||
APP_EVENT_SUBSCRIBE(MODULE, wake_up_event);
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