# CAIIC BLE 通信协议 V1.0

适用于 mcm-ddc-04 固件（N32WB031KEQ6-2，512KB Flash）。手机 APP（自研）或通用 BLE
调试工具（如 nRF Connect）通过本文协议与设备通信，支持 CLI 命令透传与 BLE OTA 固件升级。

## 1. GATT 服务

广播名：`CAIIC-MCM`（连接参数：interval 15–30ms，latency 0，supervision timeout 5s）

自定义 128-bit UUID 服务（CLS）：

| 项 | UUID | 属性 |
|---|---|---|
| Service | `0000CA10-CA11-4B11-8000-CA11CA11CA11` | Primary Service |
| 下行特征（手机→设备） | `0000CA11-CA11-4B11-8000-CA11CA11CA11` | Write Without Response |
| 上行特征（设备→手机） | `0000CA12-CA11-4B11-8000-CA11CA11CA11` | Notify（需写 CCCD=0x0001 使能） |

建议手机端连接后立即协商 **MTU=247**（否则默认 23 字节 ATT MTU，OTA 会非常慢）。
一次 BLE 写入/通知的最大数据量 = att_mtu − 3。**一个协议帧可以跨多次 BLE 写入传输，
设备侧按字节流重组**；设备上行每帧不超过一次 notify 容量。

## 2. 帧格式（小端）

| 偏移 | 字段 | 说明 |
|---|---|---|
| 0 | SOF = 0xCA | 帧起始 |
| 1 | TYPE | 帧类型（见下表） |
| 2 | SEQ | 序号（模 256，发送方自增；应答帧回显请求帧 SEQ） |
| 3–4 | LEN | payload 长度（0–480），小端 |
| 5.. | PAYLOAD | LEN 字节 |
| 末尾 2B | CRC16 | CRC16-CCITT（poly 0x1021，初值 0xFFFF），覆盖 TYPE..PAYLOAD，小端 |

帧开销 = 7 字节（头 5 + CRC 2）。

- 设备单帧 payload 上限 480B；超出或 CRC 错误的帧被静默丢弃并重新找 SOF。
- 设备→手机的 CLI_RSP 分块大小 = min(att_mtu − 3, 244) − 7。

## 3. 帧类型

| TYPE | 方向 | 名称 | payload |
|---|---|---|---|
| 0x01 | 手机→设备 | CLI_REQ | 一行命令文本（无结束符，≤63B） |
| 0x02 | 设备→手机 | CLI_RSP | 应答文本分块（可多帧） |
| 0x03 | 设备→手机 | CLI_RSP_END | {status u8}：0=ok，1=未知命令/行超长 |
| 0x10 | 手机→设备 | OTA_BEGIN | {total_size u32, image_crc32 u32, version u32} |
| 0x11 | 手机→设备 | OTA_DATA | {offset u32, data…}（offset 必须严格连续） |
| 0x12 | 手机→设备 | OTA_END | {crc32 u32}（与 OTA_BEGIN 中一致） |
| 0x1F | 设备→手机 | OTA_RSP | {cmd_echo u8, status u8, offset u32} |

OTA_RSP status：0=ok，1=bad_frame，2=bad_state/offset 乱序（offset 字段=设备期望的下一字节偏移），
3=size_too_big，4=crc_fail，5=flash_fail。

## 4. CLI 透传流程

1. 手机：CLI_REQ，payload 如 `help`、`sysinfo`、`log on`、`led 1 toggle`（与 UART CLI 命令集一致）。
2. 设备：若干 CLI_RSP（命令输出的文本流分块）+ 最后一帧 CLI_RSP_END 带状态码。
3. 无命令执行中时可随时发下一条；命令是同步执行的，设备应答完毕前不要再发 CLI_REQ。

UART CLI 特有的交互功能（行编辑、Tab 补全、历史、Ctrl+Z）不适用于 BLE 通道。

## 5. OTA 升级流程（双 bank 直写，无中转区）

设备当前运行 APP1（0x01008000）则新固件写入 APP2（0x01040000），反之亦然。
bank 上限 224KB（0x38000）。镜像 = Keil 产物 bin（裸二进制，从 bank 基址开始的镜像）。

1. **OTA_BEGIN**：手机发送 {total_size, image_crc32, version}。
   - image_crc32 = IEEE CRC32（poly 0xEDB88320，初值/异或出 0xFFFFFFFF，即 zlib crc32）
     对整个镜像 bin 文件的校验值。
   - version：u32，如 0x010001 表示 V1.00.01。
   - 设备回 OTA_RSP(0x10, ok, 0) 后开始接收。
2. **OTA_DATA**：从 offset=0 起严格顺序发送，每帧 {offset, data}。
   - 设备侧用 **4KB 扇区缓冲** 攒数据，攒满一个 flash 扇区（4KB）后擦除并写入，
     然后回 OTA_RSP(0x11, ok, 已写 offset)——兼作流控与进度显示。
   - 手机端节奏：可按扇区等 ack 发送，也可连续发送；若收到 status=2 的应答，
     从应答中的 offset 处重发即可重新同步。
3. **OTA_END**：{crc32}。设备 flush 尾部（0xFF 补齐到 4 字节对齐后写最后一个扇区），
   从 flash 回读整镜像复算 CRC32，与手机端比对：
   - 失败 → OTA_RSP(0x12, crc_fail)，会话中止，不复位；
   - 成功 → 更新 bootsetting（active bank 指向新 bank）→ OTA_RSP(0x12, ok) →
     200ms 后自动复位，bootloader 校验并跳转到新固件。
4. 任何时刻 BLE 断连，OTA 会话中止，对侧 bank 数据作废（可重新 OTA_BEGIN 重来）。

注意：flash 擦写期间设备关中断数十 ms/扇区，BLE 链路靠 5s supervision timeout 维持，
属正常现象；但请避免在 OTA 期间主动断开。

## 6. 首次烧录与恢复

- 出厂/首次：SWD 分别烧录 bootloader（`Boot/MDK-ARM` 工程，0x01000000）和 APP1
  （mcm-ddc-04 工程，0x01008000）。bootsetting 空白时 bootloader 做向量合法性检查后
  直接跳 APP1。
- OTA 失败变砖恢复：SWD 重烧即可（bootloader 不做串口 DFU）。
- 调试用 `bankinfo` 命令查看当前运行 bank 与 bootsetting 记录。