换电开发小结

1.方面

• 模块：

  • 2G 通信：A9G 模块

  • 4G 通信：移远 EC20，合宙 Air724UG

  • 主控：勘智 K210，stm32F103C8T6，stm32F413RCT7（后期）

  • 采集：SH367309，GPS 模块

• 外设：

  • 通信：UART，CAN，RS485，SPI，IIC

  • 传感器：温度传感器，重力传感器

  • 显示：串口屏，SPI 屏

  • 声音：喇叭

• 协议：

  • 换电柜通讯协议
  • CAN 通讯协议
  • 换电网络通讯协议

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2.历程

• 2019~2020：前期研发

  • 3月~6月：换电柜整体设计，主板硬件设计，控制逻辑，初版定型，软件研发；
  • 6月~9月：BMS 协议制定，协议测试，换电柜协议制定，平台设计与开发；
  • 9月~12月：协议修订测试，OTA 测试，BMS 测试。

• 2020~2021：产品迭代

  • 1月~3月：座式充电器设计开发，BMS 软件重新开发，BMS 板硬件重新设计（人员变更）；
  • 3月~6月：功能设计，业务规划，服务器端软件研发，微信端软件开发，测试，产品发布会；
  • 6月~9月：工厂生产，产品装配，功能测试；
  • 9月~12月：落地银川、运城，解决市场端问题，业务调整，软硬件更新。

• 2021~至今：产品迭代

  • 1月~3月：市场端问题修复，新版本软硬件设计，寻求融资。

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3.图画

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4.程序

开发感想：

没有费脑的算法，或者特别难理解的协议或驱动实现；
麻烦的地方在于业务和逻辑的实现，比较绕人，需要清晰的业务设计和流程梳理；
其中最关键的在于前期设计，是否完善、合理，以及可扩展性。
明白自己在做什么很重要。

个人成长：

嵌入式开发 GET!
代码能力得到锻炼，但还需加强。
从前到后。

1.bootloader

#define FLASH_SECTOR_NUM    	 (64)
#define FLASH_SECTOR_SIZE   	 (1024)

//loader 起始地址  //loader 大小 4k
#define FLASH_LOADER_BASE      ((uint32_t)0x8000000)
#define FLASH_LOADER_SIZE      (5 * FLASH_SECTOR_SIZE)

//app 起始地址  //app 大小25K
#define FLASH_APP_BASE         (FLASH_LOADER_BASE+FLASH_LOADER_SIZE)
#define FLASH_APP_SIZE         (25 * FLASH_SECTOR_SIZE)

//地址跳转
typedef void (*funcptr)();

//funcptr是一个类型转换符，转型为“指向返回值为void的函数的指针”

#define APPADDR (*(uint32_t*))(FLASH_APP_BASE + 4)     //用户代码区第二个字为程序开始地址(复位地址) 
//flash从地址0开始是一个4字节的向量表，0x04存放复位程序的地址

//使用typedef
void jumpApp(){
    (*(funcptr)APPADDR)();	
    //根据《C陷阱与缺陷》：fp() 是 (*fp)() 的简写
    //以上语句可以简写为
    //((funcptr)APPADDR)();
}

//不使用typedef
void jumpApp2(){
    (*(void(*)())APPADDR)();
}

funcptr jump;
void jumpApp3(){
    jump = (funcptr)APPADDR;
    jump();
}

2.application

校验

//累加和
uint8_t m_crc8(const uint8_t *p, uint16_t len)
{
    uint8_t crc = 0;
    uint16_t i  = 0;

    for(i = 0; i < len; i++)
    {
        crc += p[i];
    }

    return crc;
}
//crc校验
int16_t factory_crc16 ( uint8_t *bufData, uint16_t buflen)
{
    uint16_t TCPCRC = 0xffff;
    uint16_t POLYNOMIAL = 0xa001;
    uint8_t i, j;
   
    for (i = 0; i < buflen; i++)
    {
        TCPCRC ^= bufData[i];
        for (j = 0; j < 8; j++)
        {
            if ((TCPCRC & 0x0001) != 0)
            {
                TCPCRC >>= 1;
                TCPCRC ^= POLYNOMIAL;
            }
            else
            {
                TCPCRC >>= 1;
            }
        }
    }
    return TCPCRC;
}

OTA 升级

• 4G 模块从服务器下载升级固件：curl 下载，curl 相关资料：

  • everything curl
  • curl

//create an "easy handle", which is the handle to a transfer
CURL *easy_handle = curl_easy_init();
//then set options in that handle to control the upcomming transfer
CURLcode res = curl_easy_setopt(easy_handle, CURLOPT_URL, "http://example.com/");
//if curl_easy_setopt() returns CURL_OK, it stored the option fine

//----------------------Drive transfers
//1. drive with easy
res = curl_easy_perform(easy_handle);

//2. drive with multi
CURLM *multi_handle = curl_multi_init();
//add an easy handle to the multi handle 
curl_multi_add_handle(multi_handle, easy_handle);
//remove one
curl_multi_remove_handle(multi_handle, easy_handle);

//a. do the transfer loop with curl_multi_wait()
int transfers_running;
do{
	//1000 ms:longest time
	curl_multi_wait(multi_handle, NULL, 0, 1000, NULL);
	curl_multi_perform(multi_handle, &transfers_running);
}while(transfers_running);

//b. do the transfer loop with select()
int transfers_running;
do{
	fd_set fdread;
	fd_set fdwrite; //只接收的话不用定义，select参数设为NULL
	fd_set fdexcep; //同上
	int maxfd = -1;
	long timeout;
	// extract timeout value
	curl_multi_timeout(multi_handle, &timeout);
	if(timeout < 0) timeout = 1000;
	//convert to struct usable by select
	timeout.tv_sec = timeout / 1000;
	timeout.tv_usec = (timeout % 1000) * 1000;
	
	FD_ZERO(&fdread);
	FD_ZERO(&fdwrite);
	FD_ZERO(&fdexcep);
	
	//get file description from the transfer
	mc = curl_multi_fdset(multi_handle, &fdread, &fdwrite, &fdexcep, &maxfd);
	if(maxfd == -1) SHORT_SLEEP;
	else select(maxfd+1, &fdread, &fdwrite, &fdexcep, &timeout);
	
	//timeout or readable/writable sockets
	curl_multi_perform(multi_handle, &transfers_running);
}while(transfers_running);

//3. drive with multi_socket
//socket_callback
//libcurl informs the application about socket activity to wait for with a callback called //CURLMOPT_SOCKETFUNCTION.
int socket_callback(CURL *easy,
                    curl_socket_t s,	//socket
                    int what, 			//what to wait for
                    void *userp,		//private callback pointer
                    void *socketp)		//private socket pointer
{
    //told about the socket 's'
}
//set the callback in the multi handle
curl_multi_setopt(multi_handle, CURLMOPT_SOCKETFUNCTION, socket_callback);

int running_handles;
ret = curl_multi_socket_action(multi_handle,
                               sockfd,		//the socket with activity
                               ev_bitmask, 	//the specific activity
                               &running_handles);
//timer_callback
//libcurl sets the timeout with the timer_callback CURLMOPT_TIMERFUNCTION.
int timer_callback(multi_handle,	
                   timeout_ms,		//ms to wait
                   userp)			//private callback pointer
{
    //the new time-out value to wait for is in 'timeout-ms'
}
//set the callback in the multi handle
curl_multi_setopt(multi_handle, CURLMOPT_TIMERFUNCTION, timer_callback);

//How to start everything
curl_multi_socket_action(muti, CURL_SOCKET_TIMEOUT, 0, &running);
//looping

//exit
event_base_dispatch(event_base); //libevent2 has this API

//-----------------Callbacks
//1. Write data
curl_easy_setopt(handle, CURLOPT_WRITEFUNCTION, write_callback);
//write_callback function prototype
size_t write_callback(char *ptr, size_t size, size_t nmemb, void *userdata);
//if this callback is not set, libcurl instead uses 'fwrite' by default
//2. Read data
//...

在 linux 上测试，只需包含 "curl/curl.h" 头文件即可，链接时加入参数 -lcurl，测试代码：

#include "stdio.h"
#include "curl/curl.h"

size_t process_data(void *buffer, size_t size, size_t nmemb, void *user_p)
{
	FILE *fp = (FILE *)user_p;
	size_t return_size = fwrite(buffer, size, nmemb, fp);
	return return_size;
}

int main(){
	CURL *curl;
	CURLcode res;

	curl = curl_easy_init();
	if(!curl)
	{
		return -1;
	}
	
	char *url = "liyunlong.xdt-iot.com/download/XDT_BMS/V1.20tobms.bin";
	curl_easy_setopt(curl, CURLOPT_URL, url);
	curl_easy_setopt(curl, CURLOPT_WRITEFUNCTION, &process_data);    
	/* 
	 * 'b' shows that the file is a binary file.  
	 * Linux ignore this. 
	 * Some system treat different between text file and binary file.
	 */
	FILE *fp = fopen("down.bin", "ab+");
	curl_easy_setopt(curl, CURLOPT_WRITEDATA, fp);
	res = curl_easy_perform(curl);
    
	if (CURLE_OK == res) printf("ok!\n");
	else printf("ng!\n");
    
	fclose(fp);
	curl_easy_cleanup(curl);

	return 0;
}

• 读取下载文件
  • C语言文件操作

char p[1024 * 50];
long file_size;
FILE *r_file = fopen("ota.bin","r");
fseek(r_file, 0L, SEEK_END);		//移动文件指针到末尾
file_size = ftell(r_file);			//返回文件位置指针当前位置相对于文件首的偏移字节
fseek(r_file, 0L, SEEK_SET);
fread(p, sizeof(uint8_t), file_size, r_file);
fclose(r_file);
system("rm -rf ota.bin");			//删除

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