wangfq/vd_960
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docs(vd_960): MQTT 协议并入 Loop 远程 OTA → V1.08 (ROADMAP P1.4 ①)

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- DLD960_IoT_MQTT协议.md V1.07→V1.08: 命令表加 ota_begin/ota_data/ota_end/
  ota_abort/ota_flash/ota_status/ota_report; §4.19~4.24 命令详情; §5.5 ota_report;
  event_report 扩展 type=ota_error; §2.2 OTA 细分错误码 (err_code); 修订记录
- DLD960_MQTT_OTA协议.md V1.01 (按修改意见): Slot A/B 100KB / 维持 Loop 现状 /
  会话期间静默 / 非阻塞 tick 驱动
- README 协议索引 + 技术规格书 §5.1 协议矩阵同步 V1.08 (CRLF 保持)
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wangfq
2026-08-20 11:53:36 +08:00
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docs/DLD960_IoT_MQTT协议.md
+295
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@@ -96,6 +96,19 @@ dld960/{dev_serial}/{direction}
| 5 | 内部错误 |
| 6 | 数据超长 |
### OTA 细分错误码（V1.08）
顶层 `code` 保持通用语义，`ota_*` 命令的细分错误经响应 `data.err_code` 表达：
| err_code | 场景 | 顶层 code |
|----------|------|-----------|
| 1 | 单片 CRC 失败 / 乱序缺片（`data.offset` 指示续传点） | 1 |
| 2 | 会话状态不允许（未 begin / 非 downloading 收 ota_data） | 3 |
| 3 | 安全窗口拒绝（有车压线圈） | 3 |
| 4 | 版本冲突（同版本且非 force） | 1 |
| 5 | 全镜像 CRC 不匹配（`data.crc_ok=false`） | 5 |
| 6 | 暂存区写失败（SPI 异常/满） | 5 |
## 2.3 设备时钟同步（`ts` 语义）
设备无 RTC/SNTP 时间源，上电后本地时钟为**上电秒数**（从 0 递增）。为使上行数据带真实 Unix 时间：
@@ -140,9 +153,16 @@ dld960/{dev_serial}/{direction}
| `log_stat` | 查询脱机日志统计（事件/快照流） | srv→dev | — |
| `log_query` | 分页拉取脱机日志（事件/快照流） | srv→dev | — |
| `log_clear` | 清除脱机日志（事件/快照流，审计留痕） | srv→dev | — |
| `ota_begin` | 开启 OTA 会话 / 断点续传定位 | srv→dev | — |
| `ota_data` | OTA 分片下发（256B/片，单片 CRC32） | srv→dev | — |
| `ota_end` | 结束 OTA 下载，全镜像 CRC32 复核 | srv→dev | — |
| `ota_abort` | 中止 OTA 会话，释放暂存 | srv→dev | — |
| `ota_flash` | 触发本地 ISP 刷写（仅 ready 态） | srv→dev | — |
| `ota_status` | 查询 OTA 状态（含进度） | srv→dev | — |
| `initialize` | 设备上电初始化登陆 | dev→srv | — |
| `loop_data` | 线圈传感数据上报 | dev→srv | 0xC0 |
| `event_report` | 事件上报（**平台须应答**，见 §5.3） | dev→srv | — |
| `ota_report` | OTA 进度/结果主动上报 | dev→srv | — |
| `heartbeat` | 设备心跳 | dev→srv | — |
---
@@ -798,6 +818,246 @@ dld960/{dev_serial}/{direction}
---
## 4.19 开启 OTA 会话 `ota_begin`
> Topic: `dld960/{sn}/srv`
> 依据《DLD960_MQTT_OTA协议.md》设计稿 V1.01（ROADMAP P1.4 ①：Loop MCU 远程 OTA，先存后刷）。
> 能力探测：老固件（V1.07 及以下）无 `ota_*` 命令，收到回 `code=4`；平台下发前用 `ota_status` 或 `dev_info_query.soft_ver` 判断。
**请求：**
```json
{
"msg_id": 401,
"cmd": "ota_begin",
"ts": 1719000000,
"data": {
"target": "loop",
"size": 46864,
"crc32": 305419896,
"version": "1.1.0",
"force": false
}
}
```
| data 字段 | 类型 | 说明 |
|-----------|------|------|
| `target` | string | `loop`（当前支持）；`dbn` 预留 |
| `size` | uint32 | 镜像 bin 字节数（≤ 98304 = 96KB；Slot 数据区 100KB 预留 4KB 边界余量） |
| `crc32` | uint32 | 全镜像 CRC32（十进制，算法见 §4.19.1） |
| `version` | string | 目标固件版本（写入元数据，审计用；bootloader 不校验版本） |
| `force` | bool | `true` = 覆盖现有暂存镜像 / 忽略版本冲突（默认 false） |
**设备行为：**
1. 读暂存元数据：若已有镜像且 `size+crc32` 与本次一致 →
- `state=ready` → 返回 `offset=size`（平台可直接 `ota_flash`）
- `state=downloading` → 返回 `offset=received`（断点续传）
2. 不一致 → 分配 Slot（A 当前 / B 回滚），写元数据 `state=downloading, received=0`，返回 `offset=0`
3. `force=false` 且目标版本 == 当前运行版本 → 回 `code=1, err_code=4`（防重复刷写，可 force 绕过）
**响应 data：**
```json
{
"msg_id": 401,
"cmd": "ota_begin",
"ts": 1719000001,
"code": 0,
"msg": "success",
"data": {
"target": "loop",
"slot": "a",
"offset": 0,
"received": 0,
"size": 46864,
"crc32": 305419896,
"state": "downloading"
}
}
```
### 4.19.1 CRC32 算法（必须双方一致）
标准 **CRC-32/ISO-HDLC**：poly `0x04C11DB7`（reflected `0xEDB88320`），init `0xFFFFFFFF`，refin/refout true，xorout `0xFFFFFFFF`。平台侧 Python `zlib.crc32()` / `binascii.crc32()` 即此算法；设备侧查表法。全镜像 CRC = offset 0 ~ size-1 连续；单片 CRC = 仅该 256B。
---
## 4.20 OTA 分片下发 `ota_data`
> Topic: `dld960/{sn}/srv`
> 单片大小 **256B** 是协议常量，不接受协商；hex 512 字符 + JSON 外壳 ≈ 640B < 设备接收缓冲 1024B。
**请求：**
```json
{
"msg_id": 402,
"cmd": "ota_data",
"ts": 1719000002,
"data": {
"target": "loop",
"offset": 0,
"crc32": 2524764894,
"data": "6a6173646f6e...（512 hex 字符 = 256B）"
}
}
```
| data 字段 | 类型 | 说明 |
|-----------|------|------|
| `target` | string | 同 `ota_begin` |
| `offset` | uint32 | 本片在镜像中的绝对偏移（**256 对齐**，首片 0） |
| `crc32` | uint32 | 本片 256B 的 CRC32（十进制） |
| `data` | string | 256B 原始字节小写 hex，512 字符 |
**设备行为：**
1. `offset == received`（顺序片）→ 单片 CRC32 校验 → 写 W25Qxx 暂存（256B 页对齐）→ `received += 256`（≥size 截断为 size）→ `code=0`
2. `offset < received`（重复片，平台重发）→ **幂等回 `code=0`**，不重写
3. `offset > received`（缺片/乱序）→ `code=1, err_code=1` + `data.offset=received`（指示平台从该处续传；协议不要求乱序重组）
4. 单片 CRC 失败 → `code=1, err_code=1`（平台重发本片；连续失败平台可 `ota_abort`）
5. 会话未开始 / 状态非 downloading → `code=3, err_code=2`
6. `data` 非 512 hex / offset 非 256 对齐 / 超 size → `code=1` 参数错误
**响应：** 标准成功/失败 + data 回显 `{offset, received}`。
---
## 4.21 结束下载 `ota_end`
> Topic: `dld960/{sn}/srv`
**请求：**
```json
{
"msg_id": 403,
"cmd": "ota_end",
"ts": 1719000003,
"data": {
"target": "loop",
"crc32": 305419896
}
}
```
**设备行为：**
1. `received != size` → `code=1` + `data.offset=received`（不完整，续传）
2. `received == size` → 读回暂存区全镜像计算 CRC32，与 ota_begin 声明值比对
- 一致 → 元数据 `state=ready, last_result=0` → `code=0, data={crc_ok:true}`
- 不一致 → 元数据 `state=downloading`（保留已下载数据，可重发错片）→ `code=5, err_code=5, data={crc_ok:false}`
---
## 4.22 中止会话 `ota_abort`
> Topic: `dld960/{sn}/srv`
```json
{
"msg_id": 404,
"cmd": "ota_abort",
"ts": 1719000004,
"data": { "target": "loop" }
}
```
设备行为：元数据 `state=aborted`，Slot 标记可覆盖；正在刷写时 abort → 停止发送后续 A7 块（Loop 端由 bootloader 超时复位回 APP 兜底）。响应标准成功。
---
## 4.23 触发刷写 `ota_flash`
> Topic: `dld960/{sn}/srv`
> ⚠ **会车安全关键命令**：平台应确认现场允许（无车压线圈、非高峰）再下发。
**请求：**
```json
{
"msg_id": 405,
"cmd": "ota_flash",
"ts": 1719000005,
"data": {
"target": "loop",
"slot": "a",
"force": false
}
}
```
| data 字段 | 类型 | 说明 |
|-----------|------|------|
| `slot` | string | `a` / `b`（缺省 = 当前 ready 的槽） |
| `force` | bool | `true` = 跳过安全窗口检查（高风险，平台授权） |
**设备行为（同步检查 → 异步刷写）：**
1. **安全窗口检查**（force=false 时）：4 通道 Loop 有车（VD_FLAG 任一置位）→ `code=3, err_code=3`（有车，拒绝；平台提示"车辆离开后重试"）。刷写期间会阻断检测与继电器控制 → 平台建议低峰执行
2. 元数据非 ready → `code=3`（先 `ota_end` 完成校验）
3. 通过 → 立即回 `code=0`（异步），进入刷写：
- 写 offlog 事件日志：`固件升级开始`（target/slot/version/size）
- **暂停事件上报与脱机日志（会话期间）**：MQTT `event_report` 暂停发送（入队积压，16 深溢出丢最旧，会话结束恢复后补发）；offlog/快照落盘暂停（"升级开始"日志在暂停前写入、"升级结果"在恢复后补记）
- 维持 Loop 现状：复位进 bootloader 后的 GPIO/继电器状态与现网 BLE OTA 升级一致，不额外干预
- 发 `9F 01 00 01 A5 A7` 启动帧 → Loop APP 写 flag 复位 → bootloader 回 pre_ok
- 发 A6 地址帧（`0x08003400` 4 字节大端）→ addr_ok
- 从 W25Qxx 暂存读镜像，按 ≤254B/块发 A7（**非阻塞 tick 驱动**：每轮主循环发送 1~2 块并检查 ACK，绝不阻塞主循环，保证刷写窗口内 MQTT PINGREQ/心跳/IWDG 喂狗正常）；停等 ACK，1s 超时重发 ×3
- 末块（sub_amount=1）→ bootloader 写剩余 → 清 flag → 复位跑新 APP
4. 进度经 `ota_report` 上行（§5.5）；失败重试 ×3 仍失败 → 元数据 `state=flash_failed` + `event_report{type:ota_error}` 告警（平台必答）
**响应：** `code=0` 仅表示已启动，不代表刷写成功——结果以 `ota_report` / `ota_status` 为准。
---
## 4.24 查询状态 `ota_status`
> Topic: `dld960/{sn}/srv`
**请求：**
```json
{ "msg_id": 406, "cmd": "ota_status", "ts": 1719000006 }
```
**响应 data：**
```json
{
"target": "loop",
"state": "flashing",
"slot": "a",
"size": 46864,
"received": 46864,
"crc32": 305419896,
"version": "1.1.0",
"progress": { "sent": 42112, "total": 46864 },
"last_result": 0,
"last_error": 0
}
```
| data 字段 | 类型 | 说明 |
|-----------|------|------|
| `state` | string | `idle` / `downloading` / `ready` / `flashing` / `flash_failed` / `aborted` |
| `progress.sent` | uint32 | 刷写阶段已送 Loop 的字节数 |
| `last_result` | uint32 | 上次刷写结果：0=无/成功，非 0=错误码 |
| `last_error` | uint32 | 上次失败细分错误码 |
**设备状态机：**
```
ota_begin(新会话) ota_data×N ota_end(CRC✓)
IDLE ─────────────────▶ DOWNLOADING ────────────▶ READY
▲ │ ▲ │
│ ota_abort │ │ ota_end(CRC✗) │ ota_flash(安全检查✓)
│ / flash_failed │ └──────────────┐ ▼
└────────────────────────┴─────────────────┴───── FLASHING ──成功──▶ (Loop 重启) ──▶ IDLE(清槽/保留)
│
└──失败×3──▶ FLASH_FAILED ──ota_abort/ota_begin──▶ IDLE
```
---
# 5 设备主动上报
## 5.1 设备上电登陆信息 `initialize`
@@ -967,6 +1227,7 @@ dld960/{dev_serial}/{direction}
| `car_leave` | 车辆离开 | 通过时间 (×50ms) |
| `loop_cut` | 线圈断开 | 0 |
| `loop_restore` | 线圈恢复 | 断开持续时长 (×50ms) |
| `ota_error` | OTA 刷写失败告警（重试×3 仍失败，V1.08） | 0x1001=启动帧无响应 / 0x1002=地址帧错误 / 0x1003=数据块 ACK 超限 / 0x1004=全镜像校验失败 / 0x1005=安全窗口拒绝后强制失败 |
**平台应答（srv topic，收到后必须立即回复）：**
@@ -1040,6 +1301,39 @@ dld960/{dev_serial}/{direction}
| `net_status` | bool | 以太网连接状态 |
| `iot_status` | bool | MQTT 连接状态 |
## 5.5 OTA 进度/结果上报 `ota_report`
> Topic: `dld960/{sn}/dev` · QoS 1
> 用途：OTA 会话与刷写进度/结果主动推送（V1.08）。进度可丢，结果可经 `ota_status` 兜底查询（设备侧元数据持久化 `last_result`）。
**上报：**
```json
{
"msg_id": 501,
"cmd": "ota_report",
"ts": 1719000007,
"data": {
"target": "loop",
"stage": "flashing",
"progress": { "sent": 42112, "total": 46864 },
"code": 0,
"msg": ""
}
}
```
| data 字段 | 说明 |
|-----------|------|
| `target` | 目标：`loop`（当前支持） |
| `stage` | `begin`（会话开启）/ `downloading`（片落盘）/ `ready`（校验通过）/ `flashing`（刷写中）/ `done`（刷写成功，Loop 已重启）/ `failed`（刷写失败） |
| `progress` | `sent`/`total` 字节（刷写阶段） |
| `code` | stage 相关结果码 |
**上报节奏**：`begin`/`ready`/`done`/`failed` 各 1 次；`flashing` 阶段按进度节流（建议每 64 块或每 8KB 一次，避免刷写期间消息风暴）。`done`/`failed` 设备侧重发 3 次（间隔 5s，同 `msg_id`/`ts`），平台去重窗口建议 10 分钟（与 `event_report` 同策略）。
**会话期间静默**（V1.08）：OTA 会话期间（`ota_begin` ~ 结束）设备暂停 `event_report` 发送（入队积压，结束后补发）与 offlog/快照落盘（"升级开始"日志暂停前写入、"升级结果"恢复后补记），保证刷写窗口内 MQTT 保活与 IWDG 喂狗不受影响。
---
# 修订记录
@@ -1054,4 +1348,5 @@ dld960/{dev_serial}/{direction}
| V1.05 | 2026-07-15 | 增加**设备时钟同步**（§2.3，方案B）：设备无 RTC，`initialize` 上线后平台经 `report_config` 命令下发 Unix `ts`，设备据此校准，之后上行 `ts` 为真实 Unix 时间；校准前为上电秒数 | wangfq |
| V1.06 | 2026-08-04 | 增加**脱机事件日志**命令：`log_stat`（统计/分页定位）、`log_query`（按全局序号分页，count≤4）、`log_clear`（清除+审计留痕）；§2.3 补充日志双时间戳语义（`ts_ms` 相对 + `unix_ts` 已同步，0=未同步，锚点回算规则） | wangfq |
| V1.07 | 2026-08-18 | `log_stat` / `log_query` / `log_clear` 增加**快照流**支持（`stream=snapshot`，与 BLE 0x28/0x29/0x2A 同语义）：快照统计 capacity 随芯片动态（48064~449472）、快照分页 count≤1（4 通道记录 JSON ~810B 超发送缓冲，实测修正；BLE 原始通道仍 ≤2）、快照清除审计留痕；`capacity`/`count` 类型修正为 uint32（W25Q256 事件流 130944 超 16bit） | wangfq |
| V1.08 | 2026-08-20 | 增加 **Loop MCU 远程 OTA**（ROADMAP P1.4 ①，先存后刷）：命令 `ota_begin` / `ota_data` / `ota_end` / `ota_abort` / `ota_flash` / `ota_status`（srv→dev）+ `ota_report`（dev→srv）；单片 256B + 单片/全镜像 CRC32（ISO-HDLC，§4.19.1）；断点续传（`ota_begin` 返回 offset）；Slot A/B 双槽回滚（镜像 ≤96KB）；`ota_flash` 安全窗口检查 + 非阻塞 tick 驱动刷写（刷写窗口内 MQTT 保活/IWDG 不受影响）；会话期间暂停 `event_report` 发送与脱机日志落盘；`event_report` 扩展 `type=ota_error` 失败告警；§2.2 补 OTA 细分错误码（err_code）；老固件兼容（`ota_*` 回 code=4） | wangfq |
docs/DLD960_技术规格书.md
+2 -2
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@@ -106,7 +106,7 @@ DLD960 是一款基于环形线圈（LC 振荡）检测原理的四通道车辆
|------|------|------|------|
| DLD960 串口通信协议 | V1.01 | TTL | 设备管理、参数配置、数据上报 |
| DLD960 TCP JSON 协议 | V1.03 | ETH :5960 | 密码鉴权 + 18 条命令；event_report 客户端必答（5s×3 重发）；脱机日志 log_stat/log_query/log_clear（事件/快照流，stream 区分） |
| DLD960 IoT MQTT 协议 | V1.07 | ETH → Broker | 双主题 `dld960/{sn}/srv`+`/dev`；initialize 上线、loop_data 三档调度、event_report 平台必答、设备时钟同步、脱机日志 log_stat/log_query/log_clear（事件/快照流，stream 区分） |
| DLD960 IoT MQTT 协议 | V1.08 | ETH → Broker | 双主题 `dld960/{sn}/srv`+`/dev`；initialize 上线、loop_data 三档调度、event_report 平台必答、设备时钟同步、脱机日志 log_stat/log_query/log_clear（事件/快照流，stream 区分）；Loop 远程 OTA（ota_begin/ota_data/ota_end/ota_abort/ota_flash/ota_status + ota_report，256B/片 CRC32，先存后刷断点续传，Slot A/B 双槽回滚） |
| DLD960Loop 串口协议 | V1.05 | MCU 间（内部） | 0x7F 帧、0xC0 传感上报（variation 3B 有符号） |
| DLD960 BLE 协议 | V1.02 | 蓝牙 BLE | 帧格式 + 分包；脱机日志 OFFLOG_STAT/QUERY/CLEAR + 传感快照 SNAP_STAT/QUERY/CLEAR（0x28/0x29/0x2A），与 MQTT/TCP 同语义 |
@@ -186,6 +186,6 @@ DLD960 是一款基于环形线圈（LC 振荡）检测原理的四通道车辆
| 版本 | 修订时间 | 修订说明 | 修订人 |
|------|----------|----------|--------|
| V1.02 | 2026-08-19 | 配套整机发布 V1.02.03→V1.02.04：UART2 RX 0x9F OTA 透传机制说明（§2/§5/§7）、协议矩阵与版本配套矩阵更新、已知约束补充 OTA 无自动退出；存储适配（SPI 识别去厂商代码 + factory 写入恢复） | wangfq |
| V1.02 | 2026-08-19 | 配套整机发布 V1.02.03→V1.02.04：UART2 RX 0x9F OTA 透传机制说明（§2/§5/§7）、协议矩阵与版本配套矩阵更新、已知约束补充 OTA 无自动退出；存储适配（SPI 识别去厂商代码 + factory 写入恢复）；2026-08-20 协议矩阵 MQTT 同步 V1.08（Loop 远程 OTA 协议设计先行，固件待实现，Slot A/B 100KB） | wangfq |
| V1.01 | 2026-08-18 | 配套整机发布 V1.02.01：版本矩阵更新、UART2 RX DMA 通信可靠性说明、已知约束补充 | wangfq |
| V1.00 | 2026-07-16 | 初始版本，配套整机发布 V1.0.0 | wangfq |