调整通讯协议udp+uart

comm/car.cpp

@@ -1,16 +1,18 @@
 #include "car.h"
 #include <QApplication>
 #include <QDebug>
-#include <QSerialPort>
+#include <QHostAddress>
+#include <QNetworkDatagram>
 #include <QSettings>
+#include <QUdpSocket>
 #include <QtGlobal>
 #include <cstring>
 
 namespace {
 
 // ===================== 线格式 =====================
-// 一帧 = 32 位帧头 + 32 位 CAN ID + DLC + 8 字节数据 + 8 位校验和，共 18 字节。
-// 多字节字段按主机小端排列，与车载端网关一致；帧头用于在字节流中定位报文起始。
+// 一个 UDP 数据报承载 = 32 位帧头 + 32 位 CAN ID + DLC + 8 字节数据 + 8 位校验和，共 18 字节。
+// 多字节字段按主机小端排列，与车载端网关一致；帧头与校验和用于确认数据报内容合法。
 #pragma pack(push, 1)
 struct CanFrame {
     quint32 header;      // 固定帧头 0x5AA5FF00（线上字节序 00 FF A5 5A）
@@ -25,6 +27,11 @@ const quint32 kFrameHeader = 0x5AA5FF00u;
 const int     kFrameLen    = int(sizeof(CanFrame));
 const int     kDataLen     = 8;
 
+// 车端 CAN 的 UDP 端口：本机 9000 收（车端反馈），上行命令发往 9001
+const quint16 kCanRxPort = 9000;
+const quint16 kCanTxPort = 9001;
+const char*   kCanTxHost = "127.0.0.1";
+
 quint8 canChecksum(quint32 canId, quint8 dlc, const quint8* data)
 {
     quint8 sum = 0;
@@ -224,13 +231,11 @@ const char* const kSysDetector = "气体检测仪";
 CarCommunication::CarCommunication(Telemetry* tel, QObject* parent)
     : QObject(parent), m_tel(tel)
 {
-    m_serial = new QSerialPort(this);
-    connect(m_serial, &QSerialPort::readyRead, this, &CarCommunication::onReadyRead);
+    m_sock = new QUdpSocket(this);
+    connect(m_sock, &QUdpSocket::readyRead, this, &CarCommunication::onDatagram);
 
-    // 串口配置与 AppContext 共用 config.ini（默认 /dev/ttyS7，500000 8N1）
+    // 端口固定为 kCanRxPort/kCanTxPort 常量，config.ini 只剩自检演示开关要读
     QSettings s(cfgPath(), QSettings::IniFormat);
-    m_device = s.value("car/device", "/dev/ttyS7").toString();
-    m_baud   = s.value("car/baud", 500000).toInt();
     m_selfCheckFault = s.value("net/selfcheck_fault", true).toBool();
 
     // 洗消四参数按存盘值初始化，否则开机帧发的是硬编码初值而非用户设定值。
@@ -273,23 +278,17 @@ CarCommunication::~CarCommunication()
 
 bool CarCommunication::start()
 {
-    if (m_serial->isOpen())
+    if (m_sock->state() == QAbstractSocket::BoundState)
         return true;
 
-    m_serial->setPortName(m_device);
-    m_serial->setBaudRate(m_baud);
-    m_serial->setDataBits(QSerialPort::Data8);
-    m_serial->setStopBits(QSerialPort::OneStop);
-    m_serial->setParity(QSerialPort::NoParity);
-    m_serial->setFlowControl(QSerialPort::NoFlowControl);
-
-    if (!m_serial->open(QIODevice::ReadWrite)) {
-        // 开发机（Windows）没有 /dev/ttyS7 时走这里：不启动定时器，界面显示通信异常
-        qWarning() << "车端串口打开失败:" << m_device << m_serial->errorString();
+    m_sock->abort();
+    // AnyIPv4：回环与各本机网卡都能收到；若只允许本机回环，改成 QHostAddress::LocalHost
+    if (!m_sock->bind(QHostAddress::AnyIPv4, kCanRxPort)) {
+        // 端口被占用时走这里：不启动定时器，界面显示通信异常
+        qWarning() << "车端 UDP 端口绑定失败:" << kCanRxPort << m_sock->errorString();
         setCommOk(false);
         return false;
     }
-    m_buf.clear();
     m_hbTimer->start();
     m_fastTimer->start();
     m_midTimer->start();
@@ -304,8 +303,7 @@ void CarCommunication::stop()
     m_midTimer->stop();
     m_slowTimer->stop();
     m_selfCheckTimer->stop();
-    if (m_serial->isOpen()) m_serial->close();
-    m_buf.clear();
+    m_sock->close();
 }
 
 void CarCommunication::setCommOk(bool ok)
@@ -317,28 +315,25 @@ void CarCommunication::setCommOk(bool ok)
 }
 
 // ===================== 收包与分流 =====================
-void CarCommunication::onReadyRead()
+// UDP 是数据报：单个数据报内含一条或多条完整帧，逐条校验即可，
+// 不再需要串口时代那套跨读字节流的残帧缓冲与滑窗重同步。
+void CarCommunication::onDatagram()
 {
-    m_buf.append(m_serial->readAll());
-
-    // 串口是字节流：逐字节找帧头，校验不过则右移一字节继续找（容忍粘包、拆包与杂包）。
-    // 尾部不足一帧的残段留在 m_buf 里等下次数据。
-    int off = 0;
-    while (off + kFrameLen <= m_buf.size()) {
-        CanFrame f;
-        std::memcpy(&f, m_buf.constData() + off, kFrameLen);
-        if (f.header == kFrameHeader && f.dlc == kDataLen
-            && f.checksum == canChecksum(f.canId, f.dlc, f.data)) {
-            handleFrame(f.canId, f.data);
-            off += kFrameLen;
-        } else {
-            ++off;
+    while (m_sock->hasPendingDatagrams()) {
+        const QByteArray d = m_sock->receiveDatagram().data();
+        int off = 0;
+        while (off + kFrameLen <= d.size()) {
+            CanFrame f;
+            std::memcpy(&f, d.constData() + off, kFrameLen);
+            if (f.header == kFrameHeader && f.dlc == kDataLen
+                && f.checksum == canChecksum(f.canId, f.dlc, f.data)) {
+                handleFrame(f.canId, f.data);
+                off += kFrameLen;
+            } else {
+                ++off;   // 数据报内可能有杂字节，向后找下一个帧头
+            }
         }
     }
-    if (off > 0) m_buf.remove(0, off);
-
-    // 防御：长期收不到帧头时缓冲会一直涨，超过上限只保留尾部一帧长度
-    if (m_buf.size() > 4096) m_buf.remove(0, m_buf.size() - kFrameLen);
 }
 
 void CarCommunication::handleFrame(quint32 canId, const quint8* d)
@@ -633,7 +628,7 @@ void CarCommunication::cacheFaults()
 // ===================== 发包 =====================
 void CarCommunication::sendFrame(quint32 canId, const quint8* data)
 {
-    if (!m_serial->isOpen()) return;
+    if (m_sock->state() != QAbstractSocket::BoundState) return;
 
     CanFrame f;
     f.header = kFrameHeader;
@@ -641,7 +636,8 @@ void CarCommunication::sendFrame(quint32 canId, const quint8* data)
     f.dlc = kDataLen;
     std::memcpy(f.data, data, kDataLen);
     f.checksum = canChecksum(canId, f.dlc, f.data);
-    m_serial->write(reinterpret_cast<const char*>(&f), kFrameLen);
+    m_sock->writeDatagram(reinterpret_cast<const char*>(&f), kFrameLen,
+                          QHostAddress(kCanTxHost), kCanTxPort);
 }
 
 // 50ms 组：Chassis_ControlCmd / Arm_ControlCmd1 / Arm_ControlCmd2 / Emergency_Cmd

comm/car.h

@@ -9,7 +9,7 @@
 #include <QVector>
 #include "global.h"
 
-class QSerialPort;
+class QUdpSocket;
 
 // 摇杆量协议范围 0~4096，中位 2048（分类一各轴、Vehi_gear/Vehi_turning 通用）
 static const int kRcAxisMid = 2048;
@@ -30,7 +30,8 @@ struct CanFault {
 //   下行 分类二/三 12 条（车端 → 遥控器）：底盘 4 条、机械臂 4 条、洗消 2 条、气体检测仪 2 条，
 //        按 canId 分流转 handleFrame() 写入 Telemetry。
 // 全部为 29 位扩展帧、信号一律 Intel（小端）位序。
-// 串口是字节流，故线上帧统一为 18 字节：帧头 0x5AA5FF00 + canId + DLC + 8 字节数据 + 校验和。
+// 传输走 UDP：bind 本机 9000 端口收下行反馈，上行命令发往 127.0.0.1:9001。
+// UDP 载荷统一为 18 字节：帧头 0x5AA5FF00 + canId + DLC + 8 字节数据 + 校验和。
 // 通信超时判定：连续 2s 未收到任何合法帧则判为通信异常（最慢的下行周期 1000ms）。
 class CarCommunication : public QObject
 {
@@ -41,7 +42,6 @@ public:
 
     bool start();
     void stop();
-    QString deviceName() const { return m_device; }
 
     // 行车/机械臂模式（面板旋钮或遥控器报文）→ Arm_ControlCmd1 的 Arm_modeCmd / Arm_enable
     void setArmMode(bool arm) { m_armMode = arm; }
@@ -73,7 +73,7 @@ signals:
     void faultAppended(const QString& system, const QString& code, const QString& desc);
 
 private slots:
-    void onReadyRead();
+    void onDatagram();
     void onSendFast();       // 50ms 组：底盘 / 机械臂 / 急停
     void onSendMid();        // 100ms 组：洗消指令 / 洗消调试
     void onSendSlow();       // 1000ms 组：气体检测仪
@@ -88,16 +88,13 @@ private:
     void setCommOk(bool ok);
 
     Telemetry* m_tel = nullptr;
-    QSerialPort* m_serial = nullptr;
-    QByteArray m_buf;               // 串口字节流缓冲：帧头滑窗重同步用
+    QUdpSocket* m_sock = nullptr;
     QTimer* m_hbTimer = nullptr;
     QTimer* m_fastTimer = nullptr;
     QTimer* m_midTimer = nullptr;
     QTimer* m_slowTimer = nullptr;
     QTimer* m_selfCheckTimer = nullptr;
 
-    QString m_device = "/dev/ttyS7";
-    int  m_baud = 500000;
     bool m_lastCommOk = true;
 
     bool m_armMode = false;

comm/uart.cpp

@@ -68,7 +68,7 @@ RcCommunication::RcCommunication(QObject* parent)
     // 与 AppContext 共用程序目录的 config.ini：默认构造读不到 rc/* 这些键
     // （本工程没有 setOrganizationName/setApplicationName）
     QSettings s(QApplication::applicationDirPath() + "/config.ini", QSettings::IniFormat);
-    m_device = s.value("rc/device", "/dev/ttyS5").toString();
+    m_device = s.value("rc/device", "/dev/ttyS7").toString();
     m_baud   = s.value("rc/baud", 115200).toInt();
 
     // 协议发送周期 100ms，连续 500ms 无合法帧判为链路断开

comm/uart.h

@@ -36,8 +36,8 @@ struct RcFrame {
 Q_DECLARE_METATYPE(RcFrame)
 
 // ===================== 遥控器串口接收层 =====================
-// 独占 rc/device（默认 /dev/ttyS5），115200 / 8 数据位 / 1 停止位 / 无校验，
-// 与车端 /dev/ttyS7（见 car.h）互不干扰。
+// 独占 rc/device（默认 /dev/ttyS7），115200 / 8 数据位 / 1 停止位 / 无校验。
+// 车端 CAN 改走 UDP（见 car.h，收 9000 / 发 9001），不再占用串口。
 // 只负责收包、校验、解析与链路超时判定，不决定遥控器数据的用途。
 class RcCommunication : public QObject
 {