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# CAIIC BLE 通信协议 V1.0
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适用于 mcm-ddc-04 与 mcm-ddc-ble 固件（N32WB031KEQ6-2，512KB Flash）。手机 APP（自研）
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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
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BLE OTA 固件升级（OTA 仅 mcm-ddc-04 支持）。
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## 1. GATT 服务
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两个固件使用不同的 GATT 服务，**帧格式与流程完全一致**，仅承载服务的 UUID 不同：
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### 1.1 mcm-ddc-04（CLS 服务）
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广播名：`CAIIC-MCM`（连接参数：interval 15–30ms，latency 0，supervision timeout 5s）
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自定义 128-bit UUID 服务（CLS）：
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| 项 | UUID | 属性 |
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|---|---|---|
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| Service | `0000CA10-CA11-4B11-8000-CA11CA11CA11` | Primary Service |
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| 下行特征（手机→设备） | `0000CA11-CA11-4B11-8000-CA11CA11CA11` | Write Without Response |
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| 上行特征（设备→手机） | `0000CA12-CA11-4B11-8000-CA11CA11CA11` | Notify（需写 CCCD=0x0001 使能） |
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### 1.2 mcm-ddc-ble（rdtss 服务，SDK 透传服务）
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广播名：`CAIIC-MCM-20260902`（连接参数同上）
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| 项 | UUID | 属性 |
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|---|---|---|
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| Service | `00002760-08C2-11E1-9073-0E8AC72E1001` | Primary Service |
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| 下行特征（手机→设备） | `00002760-08C2-11E1-9073-0E8AC72E0001` | Write Without Response |
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| 上行特征（设备→手机） | `00002760-08C2-11E1-9073-0E8AC72E0002` | Notify（需写 CCCD=0x0001 使能） |
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mcm-ddc-ble 的差异点：
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- 未做 MTU 协商处理，上行按默认 ATT MTU 23 计，**每帧 payload 上限 13B**
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（20 − 7 帧开销），由设备侧自动分块，手机端无需处理；
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- **OTA 帧类型（0x10~0x1F）保留不应答**——该工程无 flash 升级功能；
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- 整包烧录：`tools\flash_package.bat tools\out\caiic_ble_full.hex`。
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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）。
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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，
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设备侧按字节流重组**；设备上行每帧不超过一次 notify 容量。
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## 2. 帧格式（小端）
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| 偏移 | 字段 | 说明 |
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|---|---|---|
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| 0 | SOF = 0xCA | 帧起始 |
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| 1 | TYPE | 帧类型（见下表） |
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| 2 | SEQ | 序号（模 256，发送方自增；应答帧回显请求帧 SEQ） |
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| 3–4 | LEN | payload 长度（0–480），小端 |
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| 5.. | PAYLOAD | LEN 字节 |
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| 末尾 2B | CRC16 | CRC16-CCITT（poly 0x1021，初值 0xFFFF），覆盖 TYPE..PAYLOAD，小端 |
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帧开销 = 7 字节（头 5 + CRC 2）。
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- 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。
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- 设备→手机的 CLI_RSP 分块大小 = min(att_mtu − 3, 244) − 7。
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## 3. 帧类型
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| TYPE | 方向 | 名称 | payload |
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|---|---|---|---|
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| 0x01 | 手机→设备 | CLI_REQ | 一行命令文本（无结束符，≤63B） |
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| 0x02 | 设备→手机 | CLI_RSP | 应答文本分块（可多帧） |
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| 0x03 | 设备→手机 | CLI_RSP_END | {status u8}：0=ok，1=未知命令/行超长 |
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| 0x10 | 手机→设备 | OTA_BEGIN | {total_size u32, image_crc32 u32, version u32} |
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| 0x11 | 手机→设备 | OTA_DATA | {offset u32, data…}（offset 必须严格连续） |
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| 0x12 | 手机→设备 | OTA_END | {crc32 u32}（与 OTA_BEGIN 中一致） |
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| 0x1F | 设备→手机 | OTA_RSP | {cmd_echo u8, status u8, offset u32} |
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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），
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3=size_too_big，4=crc_fail，5=flash_fail。
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## 4. CLI 透传流程
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1. 手机：CLI_REQ，payload 如 `help`、`sysinfo`、`log on`、`led 1 toggle`（与 UART CLI 命令集一致）。
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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。
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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。
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线上示例（命令 `help`，SEQ=0）：`CA 01 00 04 00 68 65 6C 70 16 EC`（11 字节，
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默认 MTU 下单次 BLE 写入即可装下）。
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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。
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## 5. OTA 升级流程（双 bank 直写，无中转区）
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设备当前运行 APP1（0x01008000）则新固件写入 APP2（0x01040000），反之亦然。
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bank 上限 224KB（0x38000）。镜像 = Keil 产物 bin（裸二进制，从 bank 基址开始的镜像）。
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1. **OTA_BEGIN**：手机发送 {total_size, image_crc32, version}。
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- image_crc32 = IEEE CRC32（poly 0xEDB88320，初值/异或出 0xFFFFFFFF，即 zlib crc32）
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对整个镜像 bin 文件的校验值。
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- version：u32，如 0x010001 表示 V1.00.01。
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- 设备回 OTA_RSP(0x10, ok, 0) 后开始接收。
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2. **OTA_DATA**：从 offset=0 起严格顺序发送，每帧 {offset, data}。
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- 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，
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然后回 OTA_RSP(0x11, ok, 已写 offset)——兼作流控与进度显示。
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- 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，
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从应答中的 offset 处重发即可重新同步。
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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），
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从 flash 回读整镜像复算 CRC32，与手机端比对：
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- 失败 → OTA_RSP(0x12, crc_fail)，会话中止，不复位；
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- 成功 → 更新 bootsetting（active bank 指向新 bank）→ OTA_RSP(0x12, ok) →
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200ms 后自动复位，bootloader 校验并跳转到新固件。
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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）。
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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，
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属正常现象；但请避免在 OTA 期间主动断开。
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## 6. 首次烧录与恢复
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- 出厂/首次：SWD 分别烧录 bootloader（`Boot/MDK-ARM` 工程，0x01000000）和 APP1
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（mcm-ddc-04 工程，0x01008000）。bootsetting 空白时 bootloader 做向量合法性检查后
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直接跳 APP1。
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- OTA 失败变砖恢复：SWD 重烧即可（bootloader 不做串口 DFU）。
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- 调试用 `bankinfo` 命令查看当前运行 bank 与 bootsetting 记录。
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