autolabor-m1-doc/chassis/protocolRule.md

协议概述

本协议是一种用于M1上位机与下位机之间通信的自定义通信协议，波特率为115200，以16进制格式传输。上位机向下位机发送请求（commands），下位机在收到来自上位机的请求后，作出相应的反应并返回应答（feedback）至上位机，帧结构说明如下。

帧结构说明

数据帧分为5个部分：起始标志位/帧头（Header），数据长度（Length），序列号（Sequence），有效载荷数据（Payload），检验码（Checksum）。

数据帧结构如下表所示：

Name	Header	Length	Sequence	Payload	Checksum
Size	2 Byte	1 Byte	1 Byte	N Bytes	1 Byte

起始标志位/帧头（Header）

起始标志位，即为我们常说的帧头，以固定不变的“55AA”作为起始标志位，标志着一帧的开始。

数据长度（Length）

数据长度，其值表示数据包Payload的长度。

序列号（Sequence）

帧的序列号从0开始，范围为0~255，消息的发送端每发送一个帧将该字段的值加1，接收端可以根据该字段是否连续，判断是否有丢包的情况发生。

有效载荷数据（Payload）

有效载荷数据，即实际数据内容，考虑到数据传输效率与可扩展性，本协议将Payload的长度设计为非固定长度，可适应不同的消息类型。

Payload分为两部分：MsgID和PARAM。

Payload
MsgID	PARAM
指令的类型	指令的内容

Payload指令如下表所示:

Name	Type	MsgID	PARAM				Description
车轮速度指令	发送	01	00 00	00 00	00 00	00 00	M1是2电机4轮驱动模式，左/右两侧的两个轮子各由一个电机驱动。因此左边的两个轮子的速度是相同的，在发送左/右轮速度时，仅需发送一个轮子的速度，每个轮速是2个字节 PARAM中前2个字节设置左轮的速度，接着2个字节设置右轮的速度，后面4个字节全部置0，用于后续拓展四轮控制 当我们改变车轮的速度的时候，其实是改变车轮编码器的计数，例如给左轮一个0.1m/s前进的速度，即给出的指令是0004，则需要通过计算将车轮速度转化为编码器的计数，后面会讲到如何计算
			左轮	右轮	空字段，用于后续扩展
	接收	01	00 04	00 00	00 00	00 00	返回的数据是当前时刻车轮编码器的累计计数
			左轮	右轮	空字段，用于后续扩展
电池电量指令	发送	02	00				请求电池电量
	接收	02	32				返回的数据为0~100电量区间的16进制表达，例如电量为50，则返回32
重置状态指令	发送	05	00				注：当上位机在发送指令后，接收到错误状态信息FF时，必须发送重置指令，重置后才能恢复对下位机的控制
	接收	05	01				返回操作成功
		05	00				返回操作失败
清除编码器计数指令	发送	06	00				对编码器计数清零
	接收	06	01				返回操作成功
		06	00				返回操作失败
错误状态指令	接收	FF	01				电池没电	当上位机向发送请求，下位机发生错误无法执行指令时，会向上位机返回相应的错误信息
		FF	02				电流过大
		FF	03				串口通信故障
		FF	04				车轮卡死

错误状态处理流程图：

检验码(Checksum)

为保证上位机与下位机所传输数据的无误性与一致性，本协议采用异或（XOR）校验的方式，根据具体发送的指令生成异或校验码，校验的数据包括帧头55AA，用户可以使用在线的异或校验计算器来计算，如下图所示**计算结果（Hex）**即时我们所需的异或校验码。