STM8_Mesh_Control/docs/HOST_PROTOCOL_SPEC.md

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

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：

FFFF

单播到短地址000C：

DST_H = 00
DST_L = 0C

1.2 接收端串口收到的 Mesh 数据格式

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：

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：

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

CMD | LEN | DATA[0..LEN-1] | CRC16_H CRC16_L

2.1 CRC16规则

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：

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：

CMD = E0
LEN = 01
DATA[0] = 错误码

当前常用错误码：

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：

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。

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：

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：

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：

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：

01 01 01 CRC16_H CRC16_L

设备执行后返回：

CMD = 81
LEN = 01
DATA[0] = 当前继电器控制状态

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：

41 54 2B AA A1 35 FA A0 01 01 01 50 E0 0D 0A

设备接收侧看到：

F1 DD 09 34 FA 35 FA 01 01 01 50 E0 0A

设备向主机地址34FA回复：

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：

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：

CMD = 02
LEN = 00

设备返回：

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：

CMD = 03
LEN = 00

设备返回：

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：

DATA = 03 E8

4.4 0x05 查询设备短地址

主机发送：

CMD = 05
LEN = 00

设备返回：

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：

DATA = 00 0C

4.5 0x06 配置电流阈值

主机发送：

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：

DATA = 00 64

设备成功返回：

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：

CMD = 0E
LEN = 00

设备返回：

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：

#define FIRMWARE_VERSION 0x0001u

例如版本0x0001返回：

DATA = 01 00

6. 故障与恢复上报

故障上报由设备主动发送：

CMD = 04
LEN = 01
DATA[0] = 故障码或恢复码

故障码：

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：

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

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：

OTA固件区：0x003000~0x004FFF
OTA元数据：0x005000~0x005FFF

成功应答：

CMD = 88
LEN = 01
DATA[0] = 00

7.2 0x09 固件分包

正常数据包：

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：

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：

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

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：

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：

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：

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：

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：

CMD = 0C
LEN = 00

设备返回：

CMD = 8C
LEN = 01
DATA[0] = 00：取消成功

7.6 OTA传输顺序

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：

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：

CMD = 0D
LEN = 01
DATA[0] = 升级结果码

结果码：

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：

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：

make full

生成文件：

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：

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。