基于UDS的DoIp实现（五） -- UDS单帧、多帧处理

　　通常来讲，上位机一般只会发送8个字节数据，那么对于UDS，只需要处理这个8个字节就可以，这里也不会涉及大数据传输。但是，有些机器，比如毫米波雷达，其设计是64位，那么每次发送的数据，按照单帧的处理，是无法接收完全的，这个时候就需要进行多帧处理。

一、单帧

二、多帧

 以下列举部分帧类型，以及区分方法：

//pci type
typedef enum {
    SINGLE_FRAME = 0x00,
    FIRST_FRAME = 0x10,
    CONSECUTIVE_FRAME = 0x20,
    FLOW_CONTROL_FRAME = 0x30
} UDS_PCI_Type_T;

解释：

　　SINGLE_FRAME：单帧，其第一个字节为0x00 | 数据长度（这个长度通常是不需要的）；

　　FIRST_FRAME：首帧，其第一个字节为0x10 | 数据长度；

　　CONSECUTIVE_FRAME：连续帧，其第一个字节为0x20 | 块号（1、2、3.....）；

　　FLOW_CONTROL_FRAME：流控帧，这个是UDS服务向上位机发送请求数据的帧信息，其第一个字节为0x30 | 块号（也有的实现，将块号放在第二个或第三个字节发出去）。

一、单帧

s_boolean ReceiveMsg(u_uint8_t *buffer, u_uint16_t len) {
    //数据检测实现

    //获取帧类型
    UDS_PCI_Type_T type = buffer[0] & FRAME_TYPE_MASK;
    //按照不同的类型，执行不同的操作
    if (type == SINGLE_FRAME) {
        return receive_sf(buffer, len);
    } else if (type == FIRST_FRAME) {
        return receive_ff(buffer, len);
    } else if (type == CONSECUTIVE_FRAME) {
        return receive_cf(buffer, len);
    } 

    //其它操作

    return SE_LORF;
}

s_boolean receive_sf(u_uint8_t *buffer, u_uint16_t len) {
    //数据处理

    char *ptr = GetValidBuffer(len);
    memcpy(ptr, buffer, len);

    //通知UDS Server，已经获取数据

    return S_OK;
}

　　单帧的实现，只是一些数据检测、拷贝数据操作，过程还是比较简单的，但是多帧的实现，就比较复杂了。

二、多帧

　　多帧流程图：

    +----------------+                +----------------+
    |  Client        |                |  Server        |
    +----------------+                +----------------+
           |                                   |
           |  Send frame 1                      |
           |---------------------------------->|
           |                                   |
           |  Receive acknowledgement for frame1 |
           |<----------------------------------|
           |                                   |
           |  Send frame 2                      |
           |---------------------------------->|
           |                                   |
           |  Receive acknowledgement for frame2 |
           |<----------------------------------|
           |                                   |
           |           ...                     |
           |                                   |
           |                                   |
           |  Send frame n                      |
           |---------------------------------->|
           |                                   |
           |  Receive acknowledgement for frame n |
           |<----------------------------------|
           |                                   |
           |  Process the entire message and   |
           |  send the processing result.      |
           |---------------------------------->|
           |                                   |
           |  Receive processing result.       |
           |<----------------------------------|
           |                                   |
           |  Done.                            |
           |                                   |
    +----------------+                +----------------+
    |  Client        |                |  Server        |
    +----------------+                +----------------+

解释：（Client -上位机 Server - UDS服务）

• 上位机先发送第一帧，逻辑判断是FF后，进行FF处理；
• 服务向上位机发送FC，请求下一帧；
• 上位机接收到请求后，再发送一帧（CF）；
• 后面便进入FC与CF的循环中，直到数据完全发送结束。

示例：

s_boolean receive_ff(u_uint8_t *buffer, u_uint16_t len) {
    //数据处理，获取数据长度、分块信息

    char *ptr = GetValidBuffer(len);
    memcpy(ptr, &buffer[2], len - 2);
    //发送FC
    send_fc(mFrame.current_block);

    //其它处理
}

s_boolean send_fc(int block_cnt) {
    u_uint8_t tx_buf[MSG_SEND_SIZE] = {0};
    tx_buf[0] = (FLOW_CONTROL_FRAME | block_cnt);
        //发送tx_buf到上位机
}

s_boolean receive_cf(u_uint8_t *buffer, u_uint16_t len) {
    //数据检测、保存
    if (判断数据是否接收完成) {            
        //接收完成处理
    } else {
　　　　  //未接收完成，继续请求数据
        send_fc(++mFrame.current_block);
    }        

    //其它处理
}