# STM8 Mesh 继电器主机通信协议 本文档供主机、网关和上位机开发人员使用。通信分为两层：JDY-28M Mesh外层和设备业务内层。 ## 1. Mesh外层帧 ### 1.1 主机发送给设备 ```text 41 54 2B AA A1 | DST_H DST_L | A0 | BUSINESS | 0D 0A ``` 字段说明： | 字段 | 长度 | 说明 | |---|---:|---| | `41 54 2B AA A1` | 5 | JDY-28M Mesh发送固定帧头 | | `DST_H DST_L` | 2 | 目标短地址，高字节在前 | | `A0` | 1 | Mesh数据通信标志，固定值 | | `BUSINESS` | 变长 | 本文档第2节定义的业务帧 | | `0D 0A` | 2 | Mesh帧尾，固定值 | 广播地址： ```text FFFF ``` 单播到短地址`000C`： ```text DST_H = 00 DST_L = 0C ``` ### 1.2 接收端串口收到的 Mesh 数据格式 ```text F1 DD 09 | SRC_H SRC_L | DST_H DST_L | BUSINESS | 0A ``` 这是接收方 UART 侧看到的接收格式，不是设备或主机发送时使用的格式。 其中前两字节是发送方短地址，后两字节是接收方短地址；业务帧中不再重复 嵌入发送方或接收方地址。部分模块/串口工具可能显示为`0D 0A`，设备解析器 兼容`0A`和`0D 0A`两种接收表现。 无论发送方是主机还是设备，发送时都统一使用第1.1节的格式： ```text 41 54 2B AA A1 | DST_H DST_L | A0 | BUSINESS | 0D 0A ``` ### 1.3 长度限制 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： ```text BUSINESS = CMD LEN DATA CRC16_H CRC16_L ``` 业务帧长度为`4 + LEN`，完整外层发送帧长度为`14 + LEN`，按20字节限制计算， `LEN`最大为6；当前继电器控制命令使用`LEN=1`。 ## 2. 业务帧格式 ```text CMD | LEN | DATA[0..LEN-1] | CRC16_H CRC16_L ``` ### 2.1 CRC16规则 ```text 算法：CRC-16/MODBUS 多项式：0xA001 初始值：0xFFFF 输入反射：是 输出反射：是 计算范围：CMD、LEN和DATA 发送顺序：CRC高字节在前，低字节在后 ``` 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。 ## 3. 通用应答规则 普通请求的应答命令通常为： ```text 应答CMD = 请求CMD | 0x80 ``` 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 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，然后向外层 接收帧中的发送方地址单播回复，以降低多个设备同时应答造成的网络拥塞。 单播请求仍然直接回复。 错误应答： ```text CMD = E0 LEN = 01 DATA[0] = 错误码 ``` 当前常用错误码： ```text 0x02：DATA长度错误 0x03：DATA参数错误 0x05：EEPROM或配置写入失败 0x06：未知命令 ``` ## 3.1 `0x07` 设备上线广播 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： ```text CMD = 07 LEN = 00 ``` 发送方短地址由JDY-28M外层提供，因此该命令不需要 DATA， 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 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。 ## 3.2 `0x10` 固件版本发现广播 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 设备发现，不会直接启动OTA。 ```text CMD = 10 LEN = 04 DATA[0] = 最新版本高字节 DATA[1] = 最新版本低字节 DATA[2] = 固件长度高字节 DATA[3] = 固件长度低字节 ``` 设备收到后比较： ```text 最新版本 > 当前版本：随机延时后回复 最新版本 <= 当前版本：静默丢弃，不回复 ``` 需要升级的设备返回： ```text CMD = 90 LEN = 04 DATA[0] = 当前版本高字节 DATA[1] = 当前版本低字节 DATA[2] = 需要升级的版本高字节 DATA[3] = 需要升级的版本低字节 ``` 设备短地址由JDY-28M外层提供。主机收到多个`0x90`后， 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。 ## 4. 主机下发的普通命令 ### 4.1 `0x01` 继电器控制 主机发送： ```text CMD = 01 LEN = 01 DATA[0] = 00：继电器断开 DATA[0] = 01：继电器吸合 ``` 业务帧结构示例： ```text 01 01 01 CRC16_H CRC16_L ``` 设备执行后返回： ```text CMD = 81 LEN = 01 DATA[0] = 当前继电器控制状态 ``` ```text 00：断开 01：吸合 ``` 注意：当前没有继电器触点反馈，设备只能确认PA1控制输出已经设置，不能确认触点机械动作是否真实成功。电流异常由故障检测功能另行上报。 以主机地址`34FA`向设备地址`35FA`发送吸合命令为例，主机串口发送： ```text 41 54 2B AA A1 35 FA A0 01 01 01 50 E0 0D 0A ``` 设备接收侧看到： ```text F1 DD 09 34 FA 35 FA 01 01 01 50 E0 0A ``` 设备向主机地址`34FA`回复： ```text 41 54 2B AA A1 34 FA A0 81 01 01 B8 E1 0D 0A ``` 广播吸合时，将目标地址改为`FFFF`： ```text 41 54 2B AA A1 FF FF A0 01 01 01 50 E0 0D 0A ``` 设备收到广播后执行控制，并向发送方地址回复`0x81`。正式多设备版本应对广播 应答增加随机错峰延时，避免多个设备同时发送。 ### 4.2 `0x02` 查询继电器状态 主机发送： ```text CMD = 02 LEN = 00 ``` 设备返回： ```text CMD = 82 LEN = 01 DATA[0] = 00：断开 DATA[0] = 01：吸合 ``` ### 4.3 `0x03` 查询实际电流 主机发送： ```text CMD = 03 LEN = 00 ``` 设备返回： ```text CMD = 83 LEN = 02 DATA[0] = 电流高字节 DATA[1] = 电流低字节 ``` 单位为mA，无符号整数，高字节在前。例如实际电流为`1000mA = 0x03E8`： ```text DATA = 03 E8 ``` ### 4.4 `0x05` 查询设备短地址 主机发送： ```text CMD = 05 LEN = 00 ``` 设备返回： ```text CMD = 85 LEN = 02 DATA[0] = 短地址高字节 DATA[1] = 短地址低字节 ``` 例如设备短地址为`000C`： ```text DATA = 00 0C ``` ### 4.5 `0x06` 配置电流阈值 主机发送： ```text CMD = 06 LEN = 02 DATA[0] = 阈值高字节 DATA[1] = 阈值低字节 ``` 单位为mA，默认值为100mA，设备保存到内部EEPROM。例如设置100mA： ```text DATA = 00 64 ``` 设备成功返回： ```text CMD = 86 LEN = 02 DATA = 原样返回设置的阈值 ``` ## 5. 固件版本查询 ### 5.1 `0x0E` 查询当前固件版本 主机发送： ```text CMD = 0E LEN = 00 ``` 设备返回： ```text CMD = 8E LEN = 02 DATA[0] = 版本高字节 DATA[1] = 版本低字节 ``` 当前版本在主程序`include/app_config.h`中定义： ```c #define FIRMWARE_VERSION 0x0001u ``` 例如版本`0x0001`返回： ```text DATA = 01 00 ``` ## 6. 故障与恢复上报 故障上报由设备主动发送： ```text CMD = 04 LEN = 01 DATA[0] = 故障码或恢复码 ``` 故障码： ```text 0x00：继电器吸合但持续无有效电流 0x01：继电器断开但仍存在持续电流 0x02：ACS712采样异常 0x03：蓝牙初始化异常，仅LED指示，不通过Mesh上报 0x04：电流故障恢复 0x05：蓝牙故障恢复 0x06：采样异常恢复 0x07：继电器控制失败预留码 ``` 主机确认故障或恢复上报： ```text CMD = 84 LEN = 01 DATA[0] = 被确认的故障码或恢复码 ``` 故障产生和恢复都需要持续至少10秒确认。故障恢复上报未收到主机确认时，设备每10秒重复上报，直到收到确认。 ## 7. OTA命令 主机发送的OTA固件是`mesh_relay.bin`裸二进制文件，不是HEX文本文件，也不包含Bootloader。 ### 7.1 `0x08` 进入OTA ```text CMD = 08 LEN = 04 DATA[0] = 固件长度高字节 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 ``` 设备收到后擦除： ```text OTA固件区：0x003000~0x004FFF OTA元数据：0x005000~0x005FFF ``` 成功应答： ```text CMD = 88 LEN = 01 DATA[0] = 00 ``` ### 7.2 `0x09` 固件分包 正常数据包： ```text CMD = 09 LEN = 04 DATA[0] = OFFSET高字节 DATA[1] = OFFSET低字节 DATA[2] = 固件数据1 DATA[3] = 固件数据2 ``` 最后只有1字节固件数据时： ```text CMD = 09 LEN = 03 DATA[0] = OFFSET高字节 DATA[1] = OFFSET低字节 DATA[2] = 固件数据1 ``` 设备只接受等于当前期待偏移的分包。成功后返回： ```text CMD = 89 LEN = 03 DATA[0] = 00：写入成功 DATA[1] = 下一期待偏移高字节 DATA[2] = 下一期待偏移低字节 ``` 如果偏移错误、Flash写入失败或OTA状态错误，返回非0状态码。主机应根据返回的期待偏移重传。 ### 7.3 `0x0A` 发送完整固件CRC16 ```text CMD = 0A LEN = 02 DATA[0] = 完整固件CRC16高字节 DATA[1] = 完整固件CRC16低字节 ``` CRC16使用CRC-16/MODBUS，计算范围是整个裸二进制固件文件。 设备接收后返回： ```text CMD = 8A LEN = 01 DATA[0] = 00：接收成功 ``` ### 7.4 `0x0B` 请求校验并提交升级 主机发送： ```text CMD = 0B LEN = 00 ``` 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： ```text 0x005000：魔数 0x005004：固件长度 0x005008：固件版本 0x00500A：CRC16 0x00500E：镜像有效标志0xA5 0x00500F：升级请求0xA5 ``` 设备返回： ```text CMD = 8B LEN = 01 DATA[0] = 00：校验成功，已提交升级 DATA[0] = 01：校验失败 ``` 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。 设备会先发送`0x8B`应答，随后自动触发MCU复位，由Bootloader把OTA固件 搬运到内部Flash的`0x8500`区域。`0x8B`不代表Bootloader已经搬运完成， 主机必须继续等待设备重新启动后主动上报的`0x0D`。 ### 7.5 `0x0C` 取消OTA 主机发送： ```text CMD = 0C LEN = 00 ``` 设备返回： ```text CMD = 8C LEN = 01 DATA[0] = 00：取消成功 ``` ### 7.6 OTA传输顺序 ```text 查询版本：0E 进入OTA：08 等待应答：88 发送分包：09 每包等待应答：89 发送完整CRC16：0A 请求校验提交：0B 等待校验结果：8B 设备发送8B后自动复位并升级 主程序启动后主动上报升级结果：0D 主机确认升级结果：8D ``` 主机等待最终升级结果的建议规则： ```text 收到 0x8B=00 后，继续等待 0x0D，默认超时时间为20秒； 收到 0x0D 且 DATA[0]=0x01：升级成功； 收到 0x0D 且 DATA[0]不是0x01：升级失败； 超过20秒没有收到0x0D：升级失败； 收到升级结果后，主机向该设备短地址发送0x8D确认。 ``` ## 8. OTA升级结果上报 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： ```text CMD = 0D LEN = 01 DATA[0] = 升级结果码 ``` 结果码： ```text 0x00：无结果 0x01：升级成功 0x02：固件CRC错误 0x03：内部Flash写入失败 0x04：写入后校验失败 0x05：固件长度非法 0x06：W25Q64读取失败 ``` 主机确认： ```text CMD = 8D LEN = 01 DATA[0] = 对应的升级结果码 ``` 设备收到确认后清除`0x005010`。 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， 便于主机发现升级结果确认丢失。 ## 9. 整片初次烧录 整片初次烧录使用合并固件，不用于OTA： ```bash make full ``` 生成文件： ```text build/stm8_mesh_full.hex：带绝对地址的完整HEX build/stm8_mesh_full.bin：从0x8000开始的连续BIN ``` 合并地址范围为： ```text 0x8000～0x84FF：Bootloader 0x8500～0x9FFF：主程序 ``` 使用ST-LINK V2/SWIM烧录时优先使用HEX文件；OTA升级仍只发送 `build/mesh_relay.bin`，不能发送合并固件。