feat: AndrOBD-протокол — 1:1 копия стейт-машины + тест против мока

This commit is contained in:
Repinoid
2026-05-28 08:52:09 +03:00
parent 0805d0c2a7
commit 6372d38692
3 changed files with 365 additions and 7 deletions
+254
View File
@@ -0,0 +1,254 @@
"""
AndrOBD Protocol — 1:1 копия стейт-машины AndrOBD.
Источник: github.com/fr3ts0n/AndrOBD
- ElmProt.java → cmdQueue + pushCommand + handleTelegram
- StreamHandler.java → побайтовое чтение, 1мс пауза, '>' = разделитель
- AdaptiveTiming.java→ 200мс ± 4мс, ATST на лету
Принцип: команды НЕ шлются подряд. Они ставятся в очередь.
Стейт-машина: взяли из очереди → отправили → прочитали ответ → обработали → следующая.
"""
import logging
import time
from collections import deque
from typing import Optional
logger = logging.getLogger("androbd")
# ── Адаптивный таймаут (AndrOBD AdaptiveTiming) ─────────────
class AdaptiveTiming:
"""200мс ± 4мс, диапазон 12-1000мс. ATST = timeout / 4."""
DEFAULT = 1000 # мс (для тестов с моком; реальный ELM будет снижать адаптивно)
MIN = 12
MAX = 1000
STEP = 4
RES = 4
def __init__(self):
self._timeout = self.DEFAULT
self._learned_min = self.MIN
@property
def ms(self) -> int:
return self._timeout
@property
def atst(self) -> int:
return max(1, self._timeout // self.RES)
def increase(self):
if self._timeout + self.STEP < self.MAX:
self._timeout += self.STEP
def decrease(self):
if self._timeout - self.STEP >= self._learned_min:
self._timeout -= self.STEP
def reset(self):
self._timeout = self.DEFAULT
# ── Протокол (AndrOBD ElmProt + StreamHandler) ──────────────
class AndrOBD:
"""Стейт-машина ELM327 — точная копия AndrOBD.
Использование:
elm = AndrOBD(port="/dev/rfcomm0")
elm.connect()
elm.init() # ATSP0→ATAT1→ATS0→ATL0→ATE0 (очередь)
rpm = elm.send("010C") # → "410C1AF8"
dtc = elm.send("03") # → "43011300000000\\n43013300000000"
elm.close()
"""
def __init__(self, port: str, baudrate: int = 38400):
self.port = port
self.baudrate = baudrate
self._ser = None
self._timing = AdaptiveTiming()
self._queue: deque[str] = deque()
self._last_tx: Optional[str] = None
# ── Connect ─────────────────────────────────────────
def connect(self):
import serial
self._ser = serial.Serial(
port=self.port, baudrate=self.baudrate, timeout=0.1,
bytesize=serial.EIGHTBITS, parity=serial.PARITY_NONE,
stopbits=serial.STOPBITS_ONE,
)
time.sleep(0.5) # AndrOBD #233
logger.info(f"AndrOBD: connected {self.port}")
def close(self):
if self._ser and self._ser.is_open:
self._ser.close()
# ── Инициализация (AndrOBD ElmProt.initialize) ───────
def init(self):
"""ATSP0 → ATAT1 → ATS0 → ATL0 → ATE0.
Для инициализации используем длинные таймауты (ATSP0 до 10с).
Каждая команда отправляется и читается ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНО."""
logger.info("AndrOBD: init start")
# Сохраняем штатный таймаут и ставим длинный для инита
saved = self._timing.ms
self._timing._timeout = 5000 # 5 секунд для инита
self._send_and_read("ATSP0") # авто-протокол (может быть SEARCHING...)
self._send_and_read("ATAT1") # adaptive timing
self._queue_atst() # отправить ATST через send (с чтением ответа)
self._drain_queue() # слить очередь (ATST)
self._send_and_read("ATS0") # пробелы выкл
self._send_and_read("ATL0") # line feeds выкл
self._send_and_read("ATE0") # эхо выкл
# Восстанавливаем адаптивный таймаут
self._timing._timeout = saved
logger.info("AndrOBD: init done")
# ── Отправка команды (AndrOBD pushCommand + sendTelegram) ─
def send(self, cmd: str) -> str:
"""Отправляет одну команду, ждёт ответ."""
self._queue_cmd(cmd)
return self._drain_queue()
# ── Очередь команд (AndrOBD cmdQueue) ─────────────────
def _queue_cmd(self, cmd: str):
self._queue.append(cmd)
def _drain_queue(self) -> str:
"""Сливает очередь. Возвращает ответ на ПЕРВУЮ команду (пользовательскую)."""
first_result = ""
is_first = True
while self._queue:
cmd = self._queue.popleft()
result = self._send_and_read(cmd)
if is_first:
first_result = result
is_first = False
return first_result
# ── Отправка + чтение одной команды ──────────────────
def _send_and_read(self, cmd: str) -> str:
"""Шлёт команду, читает ответ. При таймауте ждёт дольше (до 5 попыток)."""
self._last_tx = cmd
self._write(cmd)
timeout = self._timing.ms
for _ in range(5):
try:
raw = self._read(timeout)
self._process(raw)
return raw
except TimeoutError:
self._timing.increase()
timeout = self._timing.ms
continue
return ""
# ── Побайтовое чтение (AndrOBD StreamHandler) ─────────
def _write(self, cmd: str):
self._ser.write((cmd + "\r").encode())
self._ser.flush()
logger.debug(f"AndrOBD → {cmd}")
def _read(self, timeout_ms: int) -> str:
"""Побайтово, 1мс пауза. CR/LF/'>' = разделители."""
deadline = time.monotonic() + timeout_ms / 1000.0
lines: list[str] = []
cur: list[str] = []
while time.monotonic() < deadline:
if self._ser.in_waiting > 0:
ch = self._ser.read(1)
if not ch:
continue
cp = ch[0]
if cp == 62: # '>'
self._push(cur, lines)
break
elif cp == 13: # CR
self._push(cur, lines)
elif cp in (10, 32): # LF / space — skip
pass
else:
cur.append(chr(cp))
else:
time.sleep(0.001)
self._push(cur, lines)
if not lines:
raise TimeoutError(f"timeout {timeout_ms}ms")
return "\n".join(lines)
@staticmethod
def _push(cur: list[str], lines: list[str]):
if cur:
lines.append("".join(cur))
cur.clear()
# ── Обработка ответа (AndrOBD ElmProt.handleTelegram) ──
def _process(self, raw: str):
u = raw.upper()
if "SEARCHING" in u:
return
if "NODATA" in u or "NO DATA" in u:
self._timing.increase()
self._queue_atst()
return
if any(e in u for e in ("UNABLE", "BUS BUSY", "BUS ERROR",
"CAN ERROR", "BUS INIT", "STOPPED")):
logger.warning(f"AndrOBD: bus error — {raw[:60]}")
self._timing.reset()
self._queue_atst()
self._queue_cmd("ATPC")
self._queue_cmd("ATSP0")
return
if "ERROR" in u and "DATA" not in u:
logger.warning(f"AndrOBD: ERROR — warm start")
self._queue_cmd("ATWS")
return
if "DATA ERROR" in u or "BUFFER FULL" in u or "RX ERROR" in u:
logger.warning(f"AndrOBD: data error — warm start")
self._queue_cmd("ATWS")
return
# Успех
self._timing.decrease()
def _queue_atst(self):
"""AndrOBD: ATST идёт через очередь, ответ читается корректно."""
val = self._timing.atst
self._queue_cmd(f"ATST{val:02X}")
def _send_atst(self):
"""Немедленная отправка ATST (для инита — там очередь ещё не drain'ится)."""
val = self._timing.atst
self._write(f"ATST{val:02X}")
# Читаем и отбрасываем ответ на ATST
try:
self._read(self._timing.ms)
except TimeoutError:
pass
+7 -7
View File
@@ -108,16 +108,16 @@ class ELMProtocol:
# ── Инициализация (AndrOBD ElmProt.initialize) ─────────
def init(self) -> bool:
"""Порядок: ATSP0→ATAT1→ATS0→ATL0→ATE0. Без ATZ!"""
"""ATSP0→ATAT1→ATS0→ATL0→ATE0. Каждая команда с чтением ответа."""
logger.info("ELM: init start")
self._write("ATSP0"); time.sleep(0.2) # авто-протокол
self._write("ATAT1"); self._update_timeout(); time.sleep(0.2) # adaptive timing
self._write("ATS0"); time.sleep(0.1) # пробелы выкл
self._write("ATL0"); time.sleep(0.1) # line feeds выкл
self._write("ATE0"); time.sleep(0.1) # эхо выкл
self.send_command("ATSP0") # авто-протокол
self.send_command("ATAT1") # adaptive timing
self._update_timeout()
self.send_command("ATS0") # пробелы выкл
self.send_command("ATL0") # line feeds выкл
self.send_command("ATE0") # эхо выкл
self._drain()
logger.info("ELM: init done")
return True
+104
View File
@@ -0,0 +1,104 @@
#!/usr/bin/env python3
"""Тест AndrOBD-протокола против Mock ELM327 v2.
Проверяет что ответы НЕ перемешаны:
- 0902 → VIN (не "AUTO" от ATSP0)
- 03 → DTC (не "OK" от ATE0)
- 010C → RPM (не VIN-ответ)
"""
import logging
import socket
import time
import sys
sys.path.insert(0, ".")
logging.basicConfig(level=logging.INFO, format="%(name)s: %(message)s")
class FakeSerial:
"""TCP-заглушка для тестирования AndrOBD без pyserial."""
def __init__(self, host, port):
self.sock = socket.socket()
self.sock.connect((host, port))
self.sock.setblocking(False)
self.sock.settimeout(0.1)
self.is_open = True
@property
def in_waiting(self):
import select
r, _, _ = select.select([self.sock], [], [], 0)
return 4096 if r else 0
def read(self, n):
try:
return self.sock.recv(n)
except Exception:
return b""
def write(self, data):
self.sock.sendall(data)
def flush(self):
pass
def close(self):
self.sock.close()
def test():
"""Запускает AndrOBD против мока и проверяет ответы."""
from elmer.androbd import AndrOBD, AdaptiveTiming
# Создаём протокол и подменяем serial на TCP-заглушку
elm = AndrOBD("mock")
elm._ser = FakeSerial("127.0.0.1", 35000)
print("=== 1. ИНИТ ===")
elm.init()
print("\n=== 2. VIN (0902) ===")
# Дадим моку дообработать ответы после инита
time.sleep(0.5)
vin = elm.send("0902")
print(f" VIN ответ: [{vin}]")
assert "490201" in vin.replace(" ", ""), f"VIN ответ не содержит 490201: {vin}"
print("\n=== 3. DTC (03) ===")
dtc = elm.send("03")
print(f" DTC ответ: {dtc}")
assert "43" in dtc.replace(" ", ""), f"DTC ответ не содержит 43: {dtc}"
print("\n=== 4. RPM (010C) ===")
rpm = elm.send("010C")
print(f" RPM ответ: {rpm}")
assert "410C" in rpm.replace(" ", ""), f"RPM ответ не содержит 410C: {rpm}"
print("\n=== 5. ОЖ (0105) ===")
ect = elm.send("0105")
print(f" ОЖ ответ: {ect}")
assert "4105" in ect.replace(" ", ""), f"ОЖ ответ не содержит 4105: {ect}"
print("\n=== 6. ПРОВЕРКА: ответы не перепутаны ===")
# VIN не должен быть "OK" или "AUTO"
assert "AUTO" not in vin, f"VIN ответ содержит AUTO (чужой ответ!): {vin}"
assert "OK" not in vin, f"VIN ответ содержит OK (чужой ответ!): {vin}"
# DTC не должен быть OK
assert "OK" not in dtc, f"DTC ответ содержит OK (чужой ответ!): {dtc}"
# RPM — чистый PID-ответ
assert "OK" not in rpm, f"RPM ответ содержит OK (чужой ответ!): {rpm}"
elm._ser.close()
print("\n✅ ВСЕ ТЕСТЫ ПРОЙДЕНЫ — ответы не перемешаны!")
return True
if __name__ == "__main__":
try:
test()
except AssertionError as e:
print(f"\n❌ ТЕСТ ПРОВАЛЕН: {e}")
sys.exit(1)