270 lines
10 KiB
C
270 lines
10 KiB
C
/*
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||
* 模块名称：Remote Display
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* 模块功能：实现 RemoDispBus 协议，提供远程 LCD 显示与按键转发功能
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* 适用平台：通用嵌入式平台
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* 作者：王建锋
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* 创建日期：2026-05-11
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* 修改记录：
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* 2026-05-11 王建锋 创建初始版本
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*/
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#include <stdio.h>
|
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#include <string.h>
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||
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#include "Drv/lcd/lcd.h"
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#include "TCP/tcp.h"
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#include "Drv/key.h"
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||
#include "remoteDisplay.h"
|
||
#include "remoteDisplayProtocol.h"
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||
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||
/* 回复帧最大长度：头4 + 最大 payload(4+LCD_DISPLAYMEMORYSIZE) + crc1 */
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#define REMO_REPLY_BUF_SIZE (4 + 4 + LCD_DISPLAYMEMORYSIZE + 1)
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/*
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* 函数功能：计算数据的XOR校验和
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* 入口参数：p_data - 数据缓冲区指针 const uint8_t* 非NULL
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* len - 数据长度 unsigned int 0 - PROTOCOL_MAX_DATA_LEN
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||
* 返回值：校验和值 uint8_t 0 - 255
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||
* 限定条件：p_data指针必须指向有效的内存区域，长度至少为len字节
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||
* 函数说明：1. 采用XOR算法计算校验和
|
||
* 2. 将所有数据字节进行异或运算
|
||
* 3. 当len为0时，返回0
|
||
*/
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||
static uint8_t calc_crc(const uint8_t *p_data, unsigned int len) {
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uint8_t crc = 0;
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||
unsigned int i;
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if (p_data == NULL) {
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return 0;
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}
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||
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for (i = 0; i < len; i++) {
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crc ^= p_data[i];
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||
}
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||
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return crc;
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||
}
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||
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/*
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* 函数功能：构造设备回复帧并发送
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* 入口参数：client - 客户端 socket int 有效的 socket 描述符
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* cmd - 命令字 uint8_t 参考 RemoDispBus 命令定义
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* data - 回复数据指针 const uint8_t* 可为 NULL
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||
* data_len - 回复数据长度 unsigned int 0 - PROTOCOL_MAX_DATA_LEN
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||
* 出口参数：无
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||
* 返回值：0 - 发送成功
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||
* -1 - 发送失败或参数非法
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||
* 限定条件：client 已连接且有效
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||
* 函数说明：构造 [TAG_DEVICE][cmd][len_hi][len_lo][data][crc] 帧并一次性发送
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||
*/
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||
static int send_reply(int client, uint8_t cmd, const uint8_t* data, unsigned int data_len) {
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uint8_t buf[REMO_REPLY_BUF_SIZE];
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unsigned int total = 4 + data_len + 1;
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||
|
||
if (total > REMO_REPLY_BUF_SIZE)
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||
return -1;
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||
buf[0] = TAG_DEVICE;
|
||
buf[1] = cmd & 0xFF;
|
||
buf[2] = (data_len >> 8) & 0xFF;
|
||
buf[3] = data_len & 0xFF;
|
||
if (data_len)
|
||
memcpy(buf + 4, data, data_len);
|
||
buf[4 + data_len] = calc_crc(data, data_len);
|
||
|
||
return TcpClient_Send(client, (const char*)buf, total) == (int)total ? 0 : -1;
|
||
}
|
||
|
||
/*
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||
* 函数功能：处理 CMD_LCDMEM 请求并回复显存数据
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||
* 入口参数：client - 客户端 socket int 有效的 socket 描述符
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||
* req_data - 请求数据指针 const uint8_t* 期望至少 4 个字节
|
||
* req_len - 请求数据长度 unsigned int 0 - PROTOCOL_MAX_DATA_LEN
|
||
* 出口参数：无
|
||
* 返回值：无
|
||
* 限定条件：req_data 可为 NULL，但 req_len 必须有效
|
||
* 函数说明：解析大端起始地址，读取显存并通过 send_reply 发送结果
|
||
*/
|
||
static void handle_cmd_lcdmem(int client, const uint8_t* req_data, unsigned int req_len) {
|
||
const uint8_t *framebuffer = Lcd_GetFrameBuffer();
|
||
unsigned int start_addr = 0;
|
||
|
||
if (req_len >= 4)
|
||
start_addr = ((unsigned int)req_data[0] << 24) | ((unsigned int)req_data[1] << 16)
|
||
| ((unsigned int)req_data[2] << 8) | req_data[3];
|
||
|
||
/* 回复 payload = [4B 地址大端][显存]，Python 取 payload[4:] 为位图 */
|
||
uint8_t payload[4 + LCD_DISPLAYMEMORYSIZE];
|
||
payload[0] = (start_addr >> 24) & 0xFF;
|
||
payload[1] = (start_addr >> 16) & 0xFF;
|
||
payload[2] = (start_addr >> 8) & 0xFF;
|
||
payload[3] = start_addr & 0xFF;
|
||
|
||
unsigned int copy_len = LCD_DISPLAYMEMORYSIZE;
|
||
if (start_addr < LCD_DISPLAYMEMORYSIZE)
|
||
{
|
||
unsigned int offset = start_addr;
|
||
copy_len = LCD_DISPLAYMEMORYSIZE - offset;
|
||
memcpy(payload + 4, framebuffer + offset, copy_len);
|
||
}
|
||
else
|
||
{
|
||
copy_len = 0;
|
||
}
|
||
send_reply(client, CMD_LCDMEM, payload, 4 + copy_len);
|
||
}
|
||
|
||
/*
|
||
* 函数功能：处理 CMD_INIT 请求并回复 LCD 参数
|
||
* 入口参数：client - 客户端 socket int 有效的 socket 描述符
|
||
* 出口参数：无
|
||
* 返回值：无
|
||
* 限定条件：client 已连接且有效
|
||
* 函数说明：回复 LCD 宽度、高度和显存大小的 8 字节信息
|
||
*/
|
||
static void handle_cmd_init(int client) {
|
||
uint8_t data[8];
|
||
data[0] = (LCD_SIZE_X >> 8) & 0xFF;
|
||
data[1] = LCD_SIZE_X & 0xFF;
|
||
data[2] = (LCD_SIZE_Y >> 8) & 0xFF;
|
||
data[3] = LCD_SIZE_Y & 0xFF;
|
||
data[4] = (LCD_DISPLAYMEMORYSIZE >> 24) & 0xFF;
|
||
data[5] = (LCD_DISPLAYMEMORYSIZE >> 16) & 0xFF;
|
||
data[6] = (LCD_DISPLAYMEMORYSIZE >> 8) & 0xFF;
|
||
data[7] = LCD_DISPLAYMEMORYSIZE & 0xFF;
|
||
send_reply(client, CMD_INIT, data, 8);
|
||
}
|
||
|
||
/*
|
||
* 函数功能：处理 CMD_KEY 请求并更新远程按键信号
|
||
* 入口参数：client - 客户端 socket int 有效的 socket 描述符
|
||
* data - 键值数据指针 const uint8_t* 期望至少 1 字节
|
||
* len - 数据长度 unsigned int 0 - PROTOCOL_MAX_DATA_LEN
|
||
* 出口参数：无
|
||
* 返回值：无
|
||
* 限定条件：data 必须包含至少 1 个字节键值
|
||
* 函数说明：将按键值写入全局远程按键结构，供主循环处理
|
||
*/
|
||
static void handle_cmd_key(int client, const uint8_t* data, unsigned int len) {
|
||
#ifdef DEBUG
|
||
printf("handle_cmd_key: 0x%02X\n", data[0]);
|
||
#endif
|
||
g_tRemoteKey.byKeyValid = EN_KEY_FLAG_NEW;
|
||
g_tRemoteKey.byKeyValue = data[0];
|
||
}
|
||
|
||
/*
|
||
* 函数功能：处理 CMD_KEEPLIVE 请求并回复空帧
|
||
* 入口参数：client - 客户端 socket int 有效的 socket 描述符
|
||
* 出口参数：无
|
||
* 返回值：无
|
||
* 限定条件：client 已连接且有效
|
||
* 函数说明：发送保活响应帧，无数据部分
|
||
*/
|
||
static void handle_cmd_keeplive(int client) {
|
||
send_reply(client, CMD_KEEPLIVE, (const uint8_t*)NULL, 0);
|
||
}
|
||
/*
|
||
* 函数功能：TCP 服务器线程入口函数
|
||
* 入口参数：arg - 线程参数指针 void* 实际类型为 server_thread_arg_t*
|
||
* 出口参数：无
|
||
* 返回值：无
|
||
* 限定条件：arg 必须指向有效的 server_thread_arg_t 实例
|
||
* 函数说明：创建 TCP 监听 socket，接受客户端连接并按 RemoDispBus 协议处理请求
|
||
*/
|
||
void tcp_server_thread_fn(void* arg) {
|
||
server_thread_arg_t* ctx = (server_thread_arg_t*)arg;
|
||
int server_sock = TcpServer_Listen((uint16_t)ctx->port);
|
||
if (server_sock == TCP_INVALID_SOCKET) {
|
||
fprintf(stderr, "[TCP Server] TcpServer_Listen(%d) failed\n", ctx->port);
|
||
return;
|
||
}
|
||
*ctx->p_server_sock = server_sock;
|
||
printf("[TCP Server] RemoDispBus 监听端口 %d，等待客户端连接...\n", ctx->port);
|
||
|
||
/* ========== 外层循环：主线程未请求退出时，持续等待并接受新客户端 ========== */
|
||
while (!*ctx->p_quit) {
|
||
/* 阻塞等待一个客户端连接；主线程关闭 server_sock 时 Accept 会失败并返回 INVALID */
|
||
int client = TcpServer_Accept(server_sock);
|
||
if (client == TCP_INVALID_SOCKET) {
|
||
if (*ctx->p_quit) {
|
||
break;
|
||
}
|
||
continue;
|
||
}
|
||
printf("[TCP Server] 客户端连接成功\n");
|
||
|
||
/* 为当前客户端初始化独立的协议解析实例 */
|
||
protocol_instance_t proto_ins;
|
||
protocol_init(&proto_ins);
|
||
|
||
/* ========== 内层循环：处理当前连接上的 RemoDispBus 请求，直到断开或退出 ========== */
|
||
while (!*ctx->p_quit) {
|
||
uint8_t recv_byte; /* 逐字节接收 */
|
||
int n = TcpClient_Recv(client, (uint8_t*)&recv_byte, 1);
|
||
if (n > 0) { /* 成功收到1字节 */
|
||
/* 喂给状态机逐字节处理 */
|
||
protocol_byte_handler(&proto_ins, recv_byte);
|
||
/* 检查是否有完整帧解析完成 */
|
||
if (proto_ins.frame_done_flag == 1) {
|
||
/* 根据解析到的CMD分发处理 */
|
||
switch (proto_ins.recv_cmd)
|
||
{
|
||
case CMD_KEEPLIVE:
|
||
handle_cmd_keeplive(client);
|
||
break;
|
||
case CMD_INIT:
|
||
handle_cmd_init(client);
|
||
break;
|
||
case CMD_KEY:
|
||
handle_cmd_key(client, proto_ins.recv_buf, proto_ins.expect_data_len);
|
||
break;
|
||
case CMD_LCDMEM:
|
||
handle_cmd_lcdmem(client, proto_ins.recv_buf, proto_ins.expect_data_len);
|
||
break;
|
||
default:
|
||
send_reply(client, proto_ins.recv_cmd, (const uint8_t*)NULL, 0);
|
||
break;
|
||
}
|
||
/* 处理完成后，复位协议实例，准备接收下一帧 */
|
||
protocol_init(&proto_ins);
|
||
}
|
||
}
|
||
else { /* n==0（客户端关闭）或 n<0（读取错误）*/
|
||
printf("[TCP Server] 客户端关闭连接\n");
|
||
break;
|
||
}
|
||
}
|
||
/* 当前客户端处理结束，关闭该连接；外层循环继续 Accept 下一个客户端 */
|
||
TcpClient_Close(client);
|
||
}
|
||
|
||
TcpServer_Close(server_sock);
|
||
*ctx->p_server_sock = TCP_INVALID_SOCKET;
|
||
printf("[TCP Server] 已退出\n");
|
||
}
|
||
/*
|
||
* 函数功能：启动 TCP 服务并创建服务器线程
|
||
* 入口参数：out_server_th - 输出线程句柄 thread_handle_t* 非空
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||
* io_server_arg - 输入输出服务器线程参数 server_thread_arg_t* 非空
|
||
* 出口参数：out_server_th - 输出创建的线程句柄
|
||
* 返回值：0 - 成功
|
||
* 1 - 失败（已调用 Tcp_Cleanup）
|
||
* 限定条件：io_server_arg 必须初始化并提供有效端口、socket 和退出标志指针
|
||
* 函数说明：初始化 TCP 子系统并创建服务器线程，若失败则清理资源
|
||
*/
|
||
int StartTcpServerThread(thread_handle_t *out_server_th, server_thread_arg_t *io_server_arg) {
|
||
if (Tcp_Init() != 0) {
|
||
fprintf(stderr, "Tcp_Init failed\n");
|
||
return 1;
|
||
}
|
||
|
||
if (Thread_Create(tcp_server_thread_fn, io_server_arg, out_server_th) != 0) {
|
||
fprintf(stderr, "Thread_Create(server) failed\n");
|
||
Tcp_Cleanup();
|
||
return 1;
|
||
}
|
||
Sleep(200);
|
||
|
||
return 0;
|
||
}
|