feat: 完善Mesh继电器OTA升级闭环
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十七
+99
-31
@@ -54,7 +54,7 @@ F1 DD 09 00 0A | SRC_H SRC_L | BUSINESS | 0D 0A
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JDY-28M完整Mesh帧最大20字节。当前业务帧最大DATA长度为4字节：
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```text
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BUSINESS = SRC_H SRC_L CMD LEN DATA CRC16_L CRC16_H
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BUSINESS = SRC_H SRC_L CMD LEN DATA CRC16_H CRC16_L
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```
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业务帧长度为`6 + LEN`，完整外层发送帧长度为`16 + LEN`，因此`LEN`最大为4。
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@@ -62,7 +62,7 @@ BUSINESS = SRC_H SRC_L CMD LEN DATA CRC16_L CRC16_H
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## 2. 业务帧格式
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```text
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SRC_H SRC_L | CMD | LEN | DATA[0..LEN-1] | CRC16_L CRC16_H
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SRC_H SRC_L | CMD | LEN | DATA[0..LEN-1] | CRC16_H CRC16_L
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```
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### 2.1 CRC16规则
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@@ -74,7 +74,7 @@ SRC_H SRC_L | CMD | LEN | DATA[0..LEN-1] | CRC16_L CRC16_H
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输入反射：是
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输出反射：是
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计算范围：SRC_H、SRC_L、CMD、LEN和DATA
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发送顺序：CRC低字节在前，高字节在后
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发送顺序：CRC高字节在前，低字节在后
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```
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CRC错误时设备直接丢弃整帧，不执行命令，也不返回错误应答。
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@@ -87,6 +87,11 @@ CRC错误时设备直接丢弃整帧，不执行命令，也不返回错误应
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应答CMD = 请求CMD | 0x80
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```
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当请求通过 Mesh 广播地址 `FFFF` 发送时，设备不会立即同时回复。设备会
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根据本机短地址和系统时间生成约20～170ms、按10ms分档的随机延时，然后向业务帧中的
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发送方 `SRC_H SRC_L` 单播回复，以降低多个设备同时应答造成的网络拥塞。
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单播请求仍然直接回复。
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错误应答：
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```text
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@@ -104,6 +109,54 @@ DATA[0] = 错误码
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0x06：未知命令
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```
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## 3.1 `0x07` 设备上线广播
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设备在本次上电完成基础初始化、蓝牙进入可通信状态后，向 Mesh 广播一次：
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```text
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CMD = 07
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LEN = 00
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```
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发送方短地址位于业务帧的 `SRC_H SRC_L` 字段中，因此该命令不需要 DATA，
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其他设备收到后不回复。主机或其他设备可据此更新在线状态；如果后续长期
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未收到该设备的上线或业务消息，可以结合应用层超时判断设备是否离线。
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## 3.2 `0x10` 固件版本发现广播
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主机发现服务器存在新固件后，向Mesh广播最新版本和固件长度。该命令只用于
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设备发现，不会直接启动OTA。
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```text
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CMD = 10
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LEN = 04
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DATA[0] = 最新版本高字节
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DATA[1] = 最新版本低字节
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DATA[2] = 固件长度高字节
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DATA[3] = 固件长度低字节
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```
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设备收到后比较：
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```text
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最新版本 > 当前版本：随机延时后回复
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最新版本 <= 当前版本：静默丢弃，不回复
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```
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需要升级的设备返回：
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```text
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CMD = 90
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LEN = 04
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DATA[0] = 当前版本高字节
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DATA[1] = 当前版本低字节
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DATA[2] = 需要升级的版本高字节
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DATA[3] = 需要升级的版本低字节
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```
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设备短地址位于响应业务帧的`SRC_H SRC_L`字段中。主机收到多个`0x90`后，
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生成待升级设备列表，由人工选择设备，再对选中的短地址执行后续OTA流程。
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## 4. 主机下发的普通命令
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### 4.1 `0x01` 继电器控制
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@@ -120,7 +173,7 @@ DATA[0] = 01：继电器吸合
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业务帧结构示例：
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```text
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SRC_H SRC_L 01 01 01 CRC16_L CRC16_H
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SRC_H SRC_L 01 01 01 CRC16_H CRC16_L
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```
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设备执行后返回：
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@@ -170,14 +223,14 @@ LEN = 00
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```text
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CMD = 83
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LEN = 02
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DATA[0] = 电流低字节
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DATA[1] = 电流高字节
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DATA[0] = 电流高字节
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DATA[1] = 电流低字节
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```
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单位为mA，无符号整数，低字节在前。例如实际电流为`1000mA = 0x03E8`：
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单位为mA，无符号整数，高字节在前。例如实际电流为`1000mA = 0x03E8`：
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```text
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DATA = E8 03
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DATA = 03 E8
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```
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### 4.4 `0x05` 查询设备短地址
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@@ -211,14 +264,14 @@ DATA = 00 0C
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```text
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CMD = 06
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LEN = 02
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DATA[0] = 阈值低字节
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DATA[1] = 阈值高字节
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DATA[0] = 阈值高字节
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DATA[1] = 阈值低字节
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```
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单位为mA，默认值为100mA，设备保存到内部EEPROM。例如设置100mA：
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```text
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DATA = 64 00
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||||
DATA = 00 64
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```
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设备成功返回：
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@@ -245,8 +298,8 @@ LEN = 00
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```text
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CMD = 8E
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LEN = 02
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DATA[0] = 版本低字节
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||||
DATA[1] = 版本高字节
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DATA[0] = 版本高字节
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DATA[1] = 版本低字节
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```
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当前版本在主程序`include/app_config.h`中定义：
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@@ -303,17 +356,17 @@ DATA[0] = 被确认的故障码或恢复码
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```text
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CMD = 08
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LEN = 04
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||||
DATA[0] = 固件长度低字节
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||||
DATA[1] = 固件长度高字节
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DATA[2] = 版本号低字节
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||||
DATA[3] = 版本号高字节
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DATA[0] = 固件长度高字节
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||||
DATA[1] = 固件长度低字节
|
||||
DATA[2] = 版本号高字节
|
||||
DATA[3] = 版本号低字节
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```
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设备收到后擦除：
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```text
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OTA固件区：0x020000~0x02FFFF
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OTA元数据：0x030000~0x030FFF
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OTA固件区：0x003000~0x004FFF
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OTA元数据：0x005000~0x005FFF
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```
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成功应答：
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@@ -364,8 +417,8 @@ DATA[2] = 下一期待偏移低字节
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```text
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CMD = 0A
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LEN = 02
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||||
DATA[0] = 完整固件CRC16低字节
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||||
DATA[1] = 完整固件CRC16高字节
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||||
DATA[0] = 完整固件CRC16高字节
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||||
DATA[1] = 完整固件CRC16低字节
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```
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CRC16使用CRC-16/MODBUS，计算范围是整个裸二进制固件文件。
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@@ -390,12 +443,12 @@ LEN = 00
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设备从W25Q64重新读取完整固件并计算CRC16。校验成功后写入OTA元数据：
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```text
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0x030000：魔数
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0x030004：固件长度
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0x030008：固件版本
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0x03000A：CRC16
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0x03000E：镜像有效标志0xA5
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0x03000F：升级请求0xA5
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||||
0x005000：魔数
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||||
0x005004：固件长度
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||||
0x005008：固件版本
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||||
0x00500A：CRC16
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||||
0x00500E：镜像有效标志0xA5
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||||
0x00500F：升级请求0xA5
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```
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设备返回：
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@@ -407,7 +460,10 @@ DATA[0] = 00：校验成功，已提交升级
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DATA[0] = 01：校验失败
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```
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之后设备复位，由Bootloader把OTA固件搬运到内部Flash的`0x8800`区域。
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当`DATA[0]=00`时，设备已经完成外部Flash固件校验并写入升级元数据。
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||||
设备会先发送`0x8B`应答，随后自动触发MCU复位，由Bootloader把OTA固件
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||||
搬运到内部Flash的`0x8800`区域。`0x8B`不代表Bootloader已经搬运完成，
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||||
主机必须继续等待设备重新启动后主动上报的`0x0D`。
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### 7.5 `0x0C` 取消OTA
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@@ -437,14 +493,24 @@ DATA[0] = 00：取消成功
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发送完整CRC16：0A
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请求校验提交：0B
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等待校验结果：8B
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设备复位并升级
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设备发送8B后自动复位并升级
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主程序启动后主动上报升级结果：0D
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主机确认升级结果：8D
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```
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主机等待最终升级结果的建议规则：
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```text
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收到 0x8B=00 后，继续等待 0x0D，默认超时时间为20秒；
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||||
收到 0x0D 且 DATA[0]=0x01：升级成功；
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||||
收到 0x0D 且 DATA[0]不是0x01：升级失败；
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||||
超过20秒没有收到0x0D：升级失败；
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||||
收到升级结果后，主机向该设备短地址发送0x8D确认。
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```
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## 8. OTA升级结果上报
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设备启动后从`0x030010`读取升级结果，蓝牙初始化成功后主动广播：
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||||
设备启动后从`0x005010`读取升级结果，蓝牙初始化成功后主动广播：
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```text
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CMD = 0D
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@@ -472,4 +538,6 @@ LEN = 01
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DATA[0] = 对应的升级结果码
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```
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设备收到确认后清除`0x030010`。
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设备收到确认后清除`0x005010`。
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如果主机没有发送`0x8D`，设备不会清除结果记录，后续启动时可能再次上报，
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便于主机发现升级结果确认丢失。
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@@ -1,6 +1,6 @@
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# STM8 Mesh 继电器 OTA、Flash 分区与业务协议设计
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本文档记录当前已经确认的外部 W25Q64 存储规划、Bootloader 启动策略、主程序 OTA 职责以及业务命令规则。
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||||
本文档记录当前已经确认的外部 W25Q80BV存储规划、Bootloader启动策略、主程序OTA职责以及业务命令规则。
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## 1. 硬件资源与程序分区
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@@ -17,23 +17,23 @@ STM8S003F3P6TR 内部程序 Flash 总容量为 8KiB，地址范围为 `0x8000~0x
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应用程序必须按照 `0x8800` 重新链接，不能使用默认的 `0x8000` 起始地址。
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### 1.2 W25Q64JVSIQ 外部 Flash
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### 1.2 W25Q80BV 外部 Flash
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W25Q64 总容量为 8MiB。当前固定分区如下：
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W25Q80BV总容量为128KiB。当前固定分区如下：
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| 地址范围 | 容量 | 用途 |
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|---|---:|---|
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| `0x000000~0x00FFFF` | 64KiB | 出厂固件镜像 |
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| `0x010000~0x010FFF` | 4KiB | 出厂固件元数据 |
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| `0x020000~0x02FFFF` | 64KiB | OTA升级固件镜像 |
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| `0x030000~0x030FFF` | 4KiB | OTA升级元数据 |
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| 其余空间 | 约8056KiB | 后续日志、运行记录、故障记录等 |
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| `0x000000~0x001FFF` | 8KiB | 出厂固件镜像 |
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| `0x002000~0x002FFF` | 4KiB | 出厂固件元数据 |
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| `0x003000~0x004FFF` | 8KiB | OTA升级固件镜像 |
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| `0x005000~0x005FFF` | 4KiB | OTA升级元数据 |
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| `0x006000~0x01FFFF` | 104KiB | 后续日志、运行记录、故障记录等 |
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元数据区域均独占一个4KiB扇区，避免擦除元数据时影响固件镜像。
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### 1.3 SPI连接
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| STM8引脚 | W25Q64信号 |
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| STM8引脚 | W25Q80BV信号 |
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|---|---|
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| `PC5` | `SCK` |
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| `PC6` | `MOSI/DI` |
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@@ -76,19 +76,19 @@ JDY-28M 控制脚当前分配为：`PA2=PWRC`、`PD2=RESET`。`PA2` 不再作为
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### 2.2 元数据绝对地址
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OTA元数据区域起始地址为 `0x030000`，因此：
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OTA元数据区域起始地址为 `0x005000`，因此：
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||||
```text
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||||
魔数： 0x030000~0x030003
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||||
固件长度： 0x030004~0x030007
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||||
固件版本： 0x030008~0x030009
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||||
CRC16： 0x03000A~0x03000B
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||||
有效标志： 0x03000E
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升级请求： 0x03000F
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升级结果： 0x030010
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||||
魔数： 0x005000~0x005003
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||||
固件长度： 0x005004~0x005007
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||||
固件版本： 0x005008~0x005009
|
||||
CRC16： 0x00500A~0x00500B
|
||||
有效标志： 0x00500E
|
||||
升级请求： 0x00500F
|
||||
升级结果： 0x005010
|
||||
```
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||||
|
||||
出厂元数据区域起始地址为 `0x010000`，字段偏移相同，因此出厂镜像升级结果地址为 `0x010010`。
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||||
出厂元数据区域起始地址为 `0x002000`，字段偏移相同，因此出厂镜像升级结果地址为 `0x002010`。
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||||
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||||
### 2.3 魔数
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|
||||
@@ -128,7 +128,7 @@ Bootloader负责：
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||||
- 读取OTA元数据；
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||||
- 校验OTA固件CRC16/MODBUS；
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||||
- 擦除STM8内部应用区；
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||||
- 从W25Q64搬运固件到内部Flash；
|
||||
- 从W25Q80BV搬运固件到内部Flash；
|
||||
- 回读校验内部Flash；
|
||||
- 写入升级结果；
|
||||
- 清除升级请求；
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||||
@@ -139,7 +139,7 @@ Bootloader负责：
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||||
升级安全顺序必须是：
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```text
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||||
先完整校验W25Q64固件
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||||
先完整校验W25Q80BV固件
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↓
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||||
CRC正确
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||||
↓
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@@ -165,7 +165,7 @@ CRC正确
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||||
- 内部Flash写入后校验失败；
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||||
- 应用程序损坏导致无法正常启动。
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||||
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||||
出厂镜像必须预先写入W25Q64，并且出厂元数据中的镜像有效标志和CRC16必须正确。
|
||||
出厂镜像必须预先写入W25Q80BV，并且出厂元数据中的镜像有效标志和CRC16必须正确。
|
||||
|
||||
## 4. PA3上电恢复按键
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||||
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||||
@@ -199,7 +199,7 @@ CRC正确
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||||
- 通过JDY-28M接收OTA业务帧；
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||||
- 校验业务帧CRC16/MODBUS；
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||||
- 擦除OTA固件区域；
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||||
- 将固件分包写入 `0x020000`；
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||||
- 将固件分包写入 `0x003000`；
|
||||
- 计算完整固件CRC16/MODBUS；
|
||||
- 写入OTA元数据；
|
||||
- 设置有效标志和升级请求；
|
||||
@@ -288,7 +288,7 @@ OTA内部控制命令建议保留：
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||||
0x03：内部Flash写入失败
|
||||
0x04：写入后校验失败
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||||
0x05：固件长度非法
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||||
0x06：W25Q64读取失败
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||||
0x06：W25Q80BV读取失败
|
||||
```
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||||
|
||||
主程序启动后读取升级结果，并使用：
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||||
@@ -300,3 +300,29 @@ DATA = 升级结果码
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||||
```
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||||
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||||
发送给主机。主机确认后，主程序清除结果字段。
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||||
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### 8.3 主机侧最终确认流程
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||||
`CMD=0x8B`仅表示应用程序已经完成外部Flash固件的整包CRC16校验，并且
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||||
已经成功写入OTA元数据。校验成功后，设备先发送`0x8B=00`，再主动触发
|
||||
MCU复位；Bootloader随后负责把OTA镜像搬运到内部Flash。
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||||
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||||
主机不能在收到`0x8B=00`后立即认为升级完成，而应继续等待设备重新启动并
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||||
主动上报：
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||||
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||||
```text
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||||
CMD = 0x0D
|
||||
LEN = 0x01
|
||||
DATA[0] = 0x01：Bootloader搬运并校验成功
|
||||
```
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||||
|
||||
主机默认等待20秒。超时未收到`0x0D`，或者收到的结果码不是`0x01`，均应
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||||
判定本次升级失败。收到结果后，主机向上报帧的设备短地址发送：
|
||||
|
||||
```text
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||||
CMD = 0x8D
|
||||
LEN = 0x01
|
||||
DATA[0] = 原样返回设备上报的升级结果码
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||||
```
|
||||
|
||||
设备收到`0x8D`后清除待上报结果记录。
|
||||
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||||
Reference in New Issue
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