Add CAN1 100 ms heartbeat with verified firmware and updated protocol PDF
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shenlefengnai-rgb
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# AMI CAN DBC 说明
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版本：`AMI-2.4-2026-10-03`。由 [AMI.dbc](../AMI.dbc) 自动生成，12 条报文、49 个信号。
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版本：`AMI-2.5-2026-10-04`。由 [AMI.dbc](../AMI.dbc) 自动生成，13 条报文、53 个信号。
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## 使用范围
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@@ -11,16 +11,32 @@ CAN1 为 500 kbit/s，CAN2 为 250 kbit/s，均为 Classic CAN、87.5% 采样点
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| CAN1 | 500 kbit/s | PA11 / PA12 | [AMI.dbc](../AMI.dbc) |
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| CAN2 | 250 kbit/s | PB0 / PB1 | [AMI_CAN2_250k.dbc](../AMI_CAN2_250k.dbc) |
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DBC 的 `Baudrate` / `AMIPort` 分别标注所属总线。每份 DBC 均含 12 条报文、49 个信号；同一份报文表适用于两路。CAN 工具必须按接入端口设置速率，导入 DBC 不一定自动改硬件速率。实际接法：SDC 500 kbit/s 接 CAN1，BMS 250 kbit/s 接 CAN2。
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DBC 的 `Baudrate` / `AMIPort` 分别标注所属总线。CAN1 DBC 含 13 条报文、53 个信号；CAN2 DBC 含 12 条报文、49 个信号；仅 CAN1 包含 0x301 心跳，其余报文布局相同。CAN 工具必须按接入端口设置速率，导入 DBC 不一定自动改硬件速率。实际接法：SDC 500 kbit/s 接 CAN1，BMS 250 kbit/s 接 CAN2。
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FDCAN 时钟 64 MHz，时钟分频为 1；NominalPrescaler 为 CAN1=8、CAN2=16，两路均使用 Sync=1、TimeSeg1=13、TimeSeg2=2、SJW=1。速率 = 64 MHz / Prescaler / (1+13+2)；采样点 = (1+13)/16 = 87.5%。
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本 DBC 包含 AMI 唯一发送的 `0x300` 任务请求，以及 AMI 当前识别的 SDC / BMS 和自定义显示输入。SDC `0x6A3` DAC 控制、`0x6A5` ASSI 控制、BMS 其他电芯/故障字段不属于此接口子集。`0x182` 新增扭矩千分、电机温度和电机控制器 MCU 温度的仪表显示输入；发送者负责转换实际电机控制器协议。`0x183` 为新增 VCU 状态反馈，需 VCU 按此自定义接口发送；未定义标定后的车速或 AMI 周期心跳。旧 `0x180 / 0x181 / 0x280` 输入已停用。
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本 DBC 包含 AMI 发送的 `0x300` 任务请求和 `0x301` 周期心跳，以及 AMI 当前识别的 SDC / BMS 和自定义显示输入。SDC `0x6A3` DAC 控制、`0x6A5` ASSI 控制、BMS 其他电芯/故障字段不属于此接口子集。`0x182` 新增扭矩千分、电机温度和电机控制器 MCU 温度的仪表显示输入；发送者负责转换实际电机控制器协议。`0x183` 为新增 VCU 状态反馈，需 VCU 按此自定义接口发送；未定义标定后的车速。旧 `0x180 / 0x181 / 0x280` 输入已停用。
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SDC 字段依据 `SDC_ACQ_DAC.dbc` VERSION 1.1，保持其信号名、位布局、缩放和单位；仅将输入接收节点设为 AMI。BMS 字段依据 [BmsMonitor-CANTest](https://git.acetaffy.ltd/acetaffy/BmsMonitor-CANTest) 提交 `e65c95203d1689df05343775982d7e85bd782646` 的 `BmsProtocolParser.cs`。
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DBC 为 ASCII 编码，注释和枚举使用英文，便于导入 CAN 工具；本文为 UTF-8 中文。物理值 = 原始值 × Factor + Offset；`0x182` 的三个数值为有符号 int16，其他数值按表定义。下表范围为接口允许范围，不表示车辆正常工作范围。
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## AMI 周期心跳 0x301
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2026-10-04 新增：标准 ID `0x301`、Classic CAN 数据帧、DLC 8。仅 CAN1（500 kbit/s）每 **100 ms** 尝试发送，CAN2 不发送心跳，不依赖接收活动或屏幕连接。首帧在启动约 100 ms 后发送。
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| 字节 | 含义 |
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| --- | --- |
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| 0 | 协议版本，固定 1 |
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| 1 | 保留，固定 0 |
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| 2..3 | uint16 小端心跳序号，首帧 0，每个调度周期加 1，65535 后回到 0 |
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| 4..7 | uint32 小端 `HAL_GetTick()` 运行时间，单位 ms，自然回绕 |
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例如运行 100 ms 的首帧：`01 00 00 00 64 00 00 00`。任务请求先处理，心跳仅在发送 FIFO 至少有两个空位时入队，为任务保留一个空位；忙或入队失败时跳过本周期，不在软件中积压或补发。硬件自动重传仍启用，已入硬件 FIFO 的帧可能延迟到总线恢复后发出。100 ms 为主循环调度周期，实际总线时刻受仲裁/错误重传影响。序号按调度递增，因此丢帧时可以跳号。
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仅表示 AMI 主循环运行，不表示屏幕、VCU 或车辆状态正常。2026-10-04 已烧录并全量回读一致；CAN1 抓取 121 帧，间隔 99.952～100.180 ms，序号连续，详见 [心跳测试报告](AMI心跳测试报告.md)。CAN2 未接线抓帧。
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## 报文总览
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| CAN ID | 类型 | DLC | 报文名 | 方向和作用 | 周期 / 触发 |
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@@ -28,6 +44,7 @@ DBC 为 ASCII 编码，注释和枚举使用英文，便于导入 CAN 工具；
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| `0x182` | 标准 | 8 | `AMI_DrivetrainDisplay` | VCU / 测试器 -> AMI：扭矩千分、电机温度、MCU 温度 | 100 ms |
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| `0x183` | 标准 | 8 | `AMI_VCUStatus` | VCU -> AMI：实际当前任务、锁定状态、EBS 状态 | 100 ms |
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| `0x300` | 标准 | 8 | `AMI_TaskRequest` | AMI -> VCU：用户确认后的任务选择请求 | 确认任务触发 |
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| `0x301` | 标准 | 8 | `AMI_Heartbeat` | AMI -> VCU（仅 CAN1）：版本、序号、运行时间 | 100 ms |
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| `0x6A0` | 标准 | 8 | `SDC_Heartbeat` | SDC -> AMI：板标识、版本、序号、上电时间 | 100 ms |
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| `0x6A1` | 标准 | 2 | `SDC_ADC_InputVoltage` | SDC -> AMI：低压电池电压，精确 DLC=2 | 500 ms |
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| `0x6A2` | 标准 | 8 | `SDC_InputFrequencies` | SDC -> AMI：PA0 / PA2 / PA6 / PB14 原始频率 | 20 ms |
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@@ -40,7 +57,7 @@ DBC 为 ASCII 编码，注释和枚举使用英文，便于导入 CAN 工具；
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扩展帧在 DBC 的 `BO_` 十进制 ID 中设置 bit31：`0x186040F3 -> 2556444915`，`0x186140F3 -> 2556510451`。CAN 工具中使用实际 29 位仲裁 ID 并选择扩展帧；bit31 不是总线上发送的仲裁 ID。
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`GenMsgCycleTime` 填写已确认的 SDC 周期 100 / 500 / 20 ms，以及自定义 `0x182` 的约定周期 100 ms。其余帧未填写周期，默认 0 表示未指定，不据此推断 BMS 周期。
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`GenMsgCycleTime` 填写已确认的 SDC 周期 100 / 500 / 20 ms，以及 `0x182`、`0x183` 和 `0x301` 的约定周期 100 ms。其余帧未填写周期，默认 0 表示未指定，不据此推断 BMS 周期。
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## 信号布局
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@@ -88,6 +105,15 @@ Start 为 DBC 起始位，位号从 0 开始。Intel `@1` 从最低有效位起
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`Protocol_Version`：1 = Version_1；`Task_ID`：1 = Skidpad，2 = Acceleration，3 = Autocross，4 = Inspection_Test，5 = EBS_Test，6 = Manual_Driving；`Request_Source`：1 = AMI_HMI。
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### 0x301 - AMI_Heartbeat
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| 信号 | Start | 位数 | 字节序 | Factor | Offset | 单位 | 编码范围 |
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| --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- |
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| `Protocol_Version` | 0 | 8 | Intel | 1 | 0 | - | 1..1 |
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| `Reserved` | 8 | 8 | Intel | 1 | 0 | - | 0（固定） |
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| `Heartbeat_Sequence` | 16 | 16 | Intel | 1 | 0 | - | 0..65535 |
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| `MCU_Uptime` | 32 | 32 | Intel | 1 | 0 | ms | 0..4.29497e+09 |
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### 0x6A0 - SDC_Heartbeat
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| 信号 | Start | 位数 | 字节序 | Factor | Offset | 单位 | 编码范围 |
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@@ -296,7 +322,7 @@ python scripts/export_dbc_docs.py --check
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python scripts/verify_dbc.py --sdc-dbc ../SDC_ACQ_DAC/SDC_ACQ_DAC.dbc
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```
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校验覆盖严格 DBC 解析（长度、信号越界与重叠）、12 个 ID 与固件宏对应、标准/扩展格式、49 个信号、发送/接收节点、SDC / 自定义帧周期、已知报文解码、六个任务号与计数边界编码、大端偏置电流、无效温度枚举、全负温度和截短 DLC。已安装并验证 cantools 44.1.0，接口参考 [cantools 官方文档](https://cantools.readthedocs.io/en/latest/)。
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校验覆盖严格 DBC 解析（长度、信号越界与重叠）、13 个 ID 与固件宏对应、标准/扩展格式、53 个信号、发送/接收节点、SDC / 自定义帧周期、已知报文解码、六个任务号与计数边界编码、大端偏置电流、无效温度枚举、全负温度和截短 DLC。已安装并验证 cantools 44.1.0，接口参考 [cantools 官方文档](https://cantools.readthedocs.io/en/latest/)。
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上述是静态及软件编解码验证，另校验两份 DBC 的速率、相同信号布局及源码 / CubeMX 位时序一致。v2.2 的烧录回读、新帧 CAN2 测试及串口显示核验状态见 [显示 CAN 测试报告](AMI自定义显示CAN测试报告.md)。v2.1 已完成烧录、完整 Flash 回读比对、CAN1 500K 与 CAN2 250K 到官方 HMI 调试器的实物测试，详见 [双 CAN 测试报告](CAN1_CAN2_v2.1测试报告.md)。之前 v2.0 的 CAN 盒 -> 实物 AMI CAN1 / MCU -> USART2 -> COM4 -> 官方 HMI 调试器的实际更新和六个任务回传见 [联调报告](SDC_BMS联调报告.md)。物理串口屏、真实 SDC/BMS 节点、两路同时接入和车辆执行动作尚未实测；文档生成和 DBC 解析不替代这些测试。
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@@ -0,0 +1,16 @@
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# AMI CAN1 心跳烧录与实测
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2026-10-04。仅 CAN1 500 kbit/s 发送标准 0x301 / DLC 8 心跳，周期 100 ms。
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- ST-Link：37FF71064E573436188C1543；MCU ID 0x467，128 KB Flash，电压 3.27 V。
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- Release 编译通过：Flash 16528 字节，RAM 2648 字节。
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- 烧录校验成功并复位；全量回读 16528 字节与 BIN 逐字节一致。
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- 固件 SHA256：`e97ec2fb3384e4bad0980017c65360f7d615dc9e716038af4445da43892f2b6e`。
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- PCAN-USB 以 500 kbit/s 抓取 CAN1 12 秒，收到 121 帧 0x301。
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- 总线间隔：最小 99.952 ms，平均 100.094 ms，最大 100.180 ms。
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- 标准数据帧、DLC 8、版本 1、保留字节 0 校验通过；uint16 序号连续，uint32 运行时间每帧递增 100 ms；PCAN 状态 0，无总线错误。
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- CAN2 不发送心跳已经源码核对；本次没有对 CAN2 接线抓帧，也未测试屏幕或车辆动作。
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[测试结果](evidence/2026-10-04/heartbeat/results.json) · [原始帧](evidence/2026-10-04/heartbeat/capture.json) · [烧录日志](evidence/2026-10-04/heartbeat/flash.log) · [回读日志](evidence/2026-10-04/heartbeat/readback.log)
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烧录前已备份完整 128 KB Flash 至同目录 before-flash.bin；readback.bin 为本次固件回读。第一次脚本在烧录成功后因终端编码打印失败退出；确认原始日志包含 Download verified successfully 后，使用 --capture-only 继续回读和抓帧，没有重复烧录。CAN 时间戳采用适配器相对时间，间隔统计不依赖 UTC 时钟。
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@@ -1,5 +1,7 @@
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# AMI 接入 SDC / BMS 协议
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2026-10-04：新增 AMI `0x301` 标准心跳帧（DLC 8），仅 CAN1（500 kbit/s）100 ms 一次，CAN2 不发送心跳，包含版本、uint16 序号和 uint32 运行毫秒值，小端。源码和 DBC 已更新，已烧录并全量回读一致；CAN1 实测 121 帧，间隔 99.952～100.180 ms。完整定义见 [DBC 说明](AMI_CAN_DBC说明.md)。
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版本 2.4，2026-10-03。CAN1 为 500 kbit/s，CAN2 为 250 kbit/s；两路均为 Classic CAN、87.5% 采样点，接收 ID、解码和任务发送功能相同，不转发原始帧。CAN1 使用 [AMI.dbc](../AMI.dbc)，CAN2 使用 [AMI_CAN2_250k.dbc](../AMI_CAN2_250k.dbc)。当前固件不再接收旧 `0x180 / 0x181 / 0x280` 数据接口。
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VCU 实际当前任务、锁定和 EBS 汇总显示由新增标准 `0x183 / DLC 8` 输入，独立超时 500 ms。任务按钮仅发送 0x300 请求，不更新实际任务；完整布局和颜色见 [VCU 反馈协议](AMI_CAN_DBC说明.md#vcu-状态反馈-0x183)，验证边界见 [反馈报告](VCU状态反馈测试报告.md)。本页 SDC / BMS 采样与该 VCU 反馈独立。
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Binary file not shown.
File diff suppressed because it is too large
Load Diff
@@ -0,0 +1,18 @@
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{
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"result": "passed",
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"messages": 13,
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"signals": 53,
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"known_payload_checks": 84,
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||||
"all_task_ids_and_counter_edges": true,
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||||
"ports_bitrate": {
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"CAN1": 500000,
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"CAN2": 250000
|
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},
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||||
"shared_dbc_layouts_and_payloads_match": true,
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||||
"heartbeat_can1_only": true,
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||||
"firmware_and_ioc_bit_timing_match": true,
|
||||
"firmware_ids_match": true,
|
||||
"sdc_source_layout_match": true,
|
||||
"display_sender_known_bytes_and_argument_rejection": true,
|
||||
"cantools_version": "44.1.0"
|
||||
}
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@@ -0,0 +1,56 @@
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-------------------------------------------------------------------
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||||
STM32CubeProgrammer v2.20.0
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-------------------------------------------------------------------
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ST-LINK SN : 37FF71064E573436188C1543
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ST-LINK FW : V2J47S7
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Board : --
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Voltage : 3.27V
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SWD freq : 950 KHz
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Connect mode: Under Reset
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Reset mode : Hardware reset
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Device ID : 0x467
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Revision ID : Rev Z
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Device name : STM32G0B0xx/B1xx/C1xx
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Flash size : 128 KBytes
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Device type : MCU
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Device CPU : Cortex-M0+
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BL Version : 0x92
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Opening and parsing file: AMI_Controller.bin
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Memory Programming ...
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File : AMI_Controller.bin
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Size : 16.14 KB
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Address : 0x08000000
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||||
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||||
Erasing memory corresponding to segment 0:
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||||
Erasing internal memory sectors [0 8]
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Download in Progress:
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||||
±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±± 0%␍ÛÛÛÛÛÛÛÛÛÛÛÛÛÛÛÛÛÛÛÛÛÛÛÛÛÛÛÛÛÛÛÛÛÛÛÛÛÛÛÛÛÛÛÛÛÛÛÛÛÛ 100%
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||||
|
||||
File download complete
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||||
Time elapsed during download operation: 00:00:00.799
|
||||
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||||
Verifying...
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||||
|
||||
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||||
Read progress:
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||||
±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±± 50%␍ÛÛÛÛÛÛÛÛÛÛÛÛÛÛÛÛÛÛÛÛÛÛÛÛÛÛÛÛÛÛÛÛÛÛÛÛÛÛÛÛÛÛÛÛÛÛÛÛÛÛ 100%
|
||||
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||||
Time elapsed during verifying operation: 00:00:00.263
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||||
Download verified successfully
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MCU Reset
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Software reset is performed
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@@ -0,0 +1,34 @@
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||||
import os, json, time, subprocess, hashlib, statistics, sys
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||||
from pathlib import Path
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||||
root=Path.cwd(); out=root/'docs/evidence/2026-10-04/heartbeat'
|
||||
dll=root/'tmp/can1-test-20261002/pcan-basic/x64'
|
||||
os.environ['PATH']=str(dll)+os.pathsep+os.environ['PATH']; handle=os.add_dll_directory(str(dll))
|
||||
import can
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||||
cli=r'D:\STM32CubeCLT_1.19.0\STM32CubeProgrammer\bin\STM32_Programmer_CLI.exe'
|
||||
firmware=root/'firmware/build/Release/AMI_Controller.bin'
|
||||
def run(name,args):
|
||||
p=subprocess.run([cli]+args,capture_output=True,timeout=40)
|
||||
(out/(name+'.log')).write_bytes(p.stdout+p.stderr)
|
||||
print(name, p.returncode, p.stdout.decode(errors='replace')[-750:],flush=True)
|
||||
assert p.returncode==0,name
|
||||
return p
|
||||
with can.Bus(interface='pcan',channel='PCAN_USBBUS1',bitrate=500000) as bus:
|
||||
assert bus.reset()
|
||||
if '--capture-only' not in sys.argv: run('flash',['-c','port=SWD','mode=UR','freq=1000','-d',str(firmware),'0x08000000','-v','-rst'])
|
||||
readback=out/'readback.bin'
|
||||
run('readback',['-c','port=SWD','mode=HOTPLUG','freq=1000','-u','0x08000000',str(firmware.stat().st_size),str(readback)])
|
||||
assert firmware.read_bytes()==readback.read_bytes()
|
||||
while bus.recv(0): pass
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||||
frames=[];end=time.monotonic()+12
|
||||
while time.monotonic()<end:
|
||||
m=bus.recv(.2)
|
||||
if m:frames.append({'timestamp':m.timestamp,'id':m.arbitration_id,'data':m.data.hex(' '),'dlc':m.dlc,'extended':m.is_extended_id,'remote':m.is_remote_frame,'error':m.is_error_frame})
|
||||
status=bus.status()
|
||||
(out/'capture.json').write_text(json.dumps(frames,indent=2))
|
||||
h=[f for f in frames if f['id']==0x301 and not f['error']]
|
||||
seq=[int.from_bytes(bytes.fromhex(f['data'])[2:4],'little') for f in h]
|
||||
ticks=[int.from_bytes(bytes.fromhex(f['data'])[4:8],'little') for f in h]
|
||||
intervals=[(b['timestamp']-a['timestamp'])*1000 for a,b in zip(h,h[1:])]
|
||||
checks={'enough_frames':len(h)>=100,'bus_ok':status==0,'format':all(f['dlc']==8 and not f['extended'] and not f['remote'] and bytes.fromhex(f['data'])[:2]==b'\x01\x00' for f in h),'sequence_contiguous':all((b-a)%65536==1 for a,b in zip(seq,seq[1:])),'uptime_100ms':all((b-a)%2**32==100 for a,b in zip(ticks,ticks[1:])),'wire_period_95_to_105ms':bool(intervals) and all(95<=v<=105 for v in intervals)}
|
||||
result={'firmware_bytes':firmware.stat().st_size,'sha256':hashlib.sha256(firmware.read_bytes()).hexdigest(),'flash_readback_identical':True,'bus':'CAN1 500 kbit/s PCAN_USBBUS1','duration_s':12,'heartbeat_count':len(h),'bus_status':status,'interval_ms':{'min':min(intervals),'mean':statistics.mean(intervals),'max':max(intervals)} if intervals else None,'checks':checks,'passed':all(checks.values()),'CAN2_wire_verified':False}
|
||||
(out/'results.json').write_text(json.dumps(result,indent=2));print(json.dumps(result,indent=2))
|
||||
Binary file not shown.
@@ -0,0 +1,29 @@
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||||
-------------------------------------------------------------------
|
||||
STM32CubeProgrammer v2.20.0
|
||||
-------------------------------------------------------------------
|
||||
|
||||
ST-LINK SN : 37FF71064E573436188C1543
|
||||
ST-LINK FW : V2J47S7
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||||
Board : --
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Voltage : 3.27V
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||||
SWD freq : 950 KHz
|
||||
Connect mode: Hot Plug
|
||||
Reset mode : Software reset
|
||||
Device ID : 0x467
|
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Revision ID : Rev Z
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||||
Device name : STM32G0B0xx/B1xx/C1xx
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||||
Flash size : 128 KBytes
|
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Device type : MCU
|
||||
Device CPU : Cortex-M0+
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||||
BL Version : 0x92
|
||||
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||||
|
||||
UPLOADING ...
|
||||
File : D:\YMR\AMI\docs\evidence\2026-10-04\heartbeat\readback.bin
|
||||
Size : 16528 Bytes
|
||||
Address: : 0x8000000
|
||||
Read progress:
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±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±± 0%␍ÛÛÛÛÛÛÛÛÛÛÛÛÛÛÛÛÛÛÛÛÛÛÛÛÛÛÛÛÛÛÛÛÛÛÛÛÛÛÛÛÛÛÛÛÛÛÛÛÛÛ 100%
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Data read successfully
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Time elapsed during read operation is: 00:00:00.262
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@@ -0,0 +1,24 @@
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{
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"firmware_bytes": 16528,
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"sha256": "e97ec2fb3384e4bad0980017c65360f7d615dc9e716038af4445da43892f2b6e",
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"flash_readback_identical": true,
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"bus": "CAN1 500 kbit/s PCAN_USBBUS1",
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"duration_s": 12,
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"heartbeat_count": 121,
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"bus_status": 0,
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"interval_ms": {
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"min": 99.95199996046722,
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"mean": 100.09439166654677,
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"max": 100.17999995034188
|
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},
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"checks": {
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"enough_frames": true,
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"bus_ok": true,
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"format": true,
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"sequence_contiguous": true,
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"uptime_100ms": true,
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"wire_period_95_to_105ms": true
|
||||
},
|
||||
"passed": true,
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||||
"CAN2_wire_verified": false
|
||||
}
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