Files
elmer/obd/protocol.py
T
Repinoid 2db6cb68a8 refactor: архитектура сервера — obd/ brain/ api/
- obd/protocol.py — ELM327 стейт-машина AndrOBD (подробные докстринги)
- brain/client.py — LLM-клиент Diagnoser
- brain/prompts.py — системные промпты
- api/db.py — SQLite (sessions + старые таблицы)
- api/scripts.py — сборка диагностических скриптов
- api/parser.py — парсинг ответов ELM327
- api/routes.py — все REST-эндпоинты
- api/config.py — загрузка конфига
- web/app.py — точка входа Flask (упрощена)

Удалено: elmer/elm.py, elmer/elm_proto.py, web/raw_endpoint.py
2026-05-29 17:24:33 +03:00

349 lines
13 KiB
Python
Raw Blame History

This file contains ambiguous Unicode characters
This file contains Unicode characters that might be confused with other characters. If you think that this is intentional, you can safely ignore this warning. Use the Escape button to reveal them.
"""
obd/protocol.py — ELM327 стейт-машина (AndrOBD).
Точная копия логики из AndrOBD (ElmProt.java, github.com/fr3ts0n/AndrOBD).
## Архитектура
┌──────────┐ команда ┌──────────┐
│ READY │──────────────▶│ BUSY │
└──────────┘ └────┬─────┘
▲ │ ответ получен
│ ┌────────────────┘
│ ▼
┌────┴─────┐ ошибка ┌──────────┐
│ ERROR │◀─────────│ (любое) │
└────┬─────┘ └──────────┘
│ восстановление ▲
└─────────────────────┘
## Использование
elm = AndrOBD("/dev/rfcomm0", 38400)
elm.connect()
elm.init()
vin = elm.send("0902")
rpm = elm.send("010C")
elm.close()
## Ключевые особенности
- Байт-за-байтом чтение с 1мс поллингом
- `>` как разделитель ответов (промпт ELM327)
- Адаптивный таймаут (200мс ± 4мс, ATST)
- Восстановление после BUS ERROR (ATPC → ATSP0)
- Не тот ответ → переход в ERROR → восстановление
"""
import logging
import time
from enum import Enum, auto
from typing import Optional
logger = logging.getLogger("androbd")
class State(Enum):
"""Состояния стейт-машины (AndrOBD STAT).
UNDEFINED → INITIALIZING → READY — нормальный путь.
BUSY — во время выполнения команды.
ERROR/DISCONNECTED — ошибка, требуется восстановление.
"""
UNDEFINED = auto()
INITIALIZING = auto()
READY = auto()
BUSY = auto()
ERROR = auto()
DISCONNECTED = auto()
class Rsp:
"""Классификация ответов ELM327 (AndrOBD RSP_ID).
Каждый сырой ответ классифицируется:
- PROMPT (`>`) — готов к следующей команде
- OK — команда выполнена
- SEARCHING — идёт поиск протокола
- BUS_ERROR/BUS_BUSY/CAN_ERROR/STOPPED — ошибка шины → DISCONNECTED
- ERROR/DATA_ERROR/BUFFER_FULL — ошибка → warm start
- UNKNOWN — данные (ответ на PID/DTC)
"""
PROMPT = ">"
OK = "OK"
SEARCHING = "SEARCHING"
NODATA = "NODATA"
ERROR = "ERROR"
UNABLE = "UNABLE"
BUS_BUSY = "BUS BUSY"
BUS_ERROR = "BUS ERROR"
CAN_ERROR = "CAN ERROR"
BUS_INIT = "BUS INIT"
STOPPED = "STOPPED"
DATA_ERROR = "DATA ERROR"
BUFFER_FULL= "BUFFER FULL"
RX_ERROR = "RX ERROR"
UNKNOWN = ""
@classmethod
def identify(cls, raw: str) -> str:
"""Определяет тип ответа по сырой строке."""
u = raw.upper().strip()
for tag in (cls.SEARCHING, cls.NODATA, cls.ERROR, cls.UNABLE,
cls.BUS_BUSY, cls.BUS_ERROR, cls.CAN_ERROR,
cls.BUS_INIT, cls.STOPPED, cls.DATA_ERROR,
cls.BUFFER_FULL, cls.RX_ERROR, cls.OK):
if u.startswith(tag):
return tag
if raw.strip() == ">":
return cls.PROMPT
return cls.UNKNOWN
class AdaptiveTiming:
"""Адаптивный таймаут ожидания ответа (AndrOBD AdaptiveTiming).
Динамически подстраивается под скорость ответа ЭБУ:
- Успешный ответ → уменьшаем таймаут (быстрее)
- Таймаут/NO DATA → увеличиваем таймаут (медленнее)
- BUS ERROR → сброс до DEFAULT
ATST = таймаут / 4 (отправляется в ELM327 как ATSTxx).
"""
DEFAULT = 500 # мс — начальный таймаут
MIN = 50 # мс — минимальный
MAX = 2000 # мс — максимальный
STEP = 20 # мс — шаг изменения
RES = 4 # делитель для ATST
def __init__(self):
self._t = self.DEFAULT
self._min = self.MIN
@property
def ms(self) -> int:
"""Текущий таймаут в миллисекундах."""
return self._t
@property
def atst(self) -> int:
"""Значение для ATST (таймаут / 4)."""
return max(1, self._t // self.RES)
def increase(self):
"""Увеличить таймаут (ЭБУ медленно отвечает)."""
if self._t + self.STEP < self.MAX:
self._t += self.STEP
def decrease(self):
"""Уменьшить таймаут (ЭБУ отвечает быстро)."""
if self._t - self.STEP >= self._min:
self._t -= self.STEP
def reset(self):
"""Сбросить до DEFAULT (после BUS ERROR)."""
self._t = self.DEFAULT
class AndrOBD:
"""Стейт-машина ELM327 — 1:1 копия AndrOBD (ElmProt.java).
Управляет жизненным циклом ELM327:
1. connect() — открыть serial/Bluetooth порт
2. init() — инициализация (ATSP0, ATAT1, ATST, ATS0, ATL0, ATE0)
3. send(cmd) — отправить OBD-команду, получить ответ
4. close() — закрыть порт
Автоматически обрабатывает: таймауты, BUS ERROR, восстановление.
"""
INIT_TMO = 10000 # мс — таймаут для команд инициализации
DEF_TMO = 200 # мс — начальный таймаут (заменяется AdaptiveTiming)
def __init__(self, port: str, baudrate: int = 38400):
"""port — устройство (напр. /dev/rfcomm0), baudrate — скорость."""
self.port = port
self.baudrate = baudrate
self._ser = None
self._timing = AdaptiveTiming()
self._state = State.UNDEFINED
self._last_cmd: Optional[str] = None
def connect(self):
"""Открыть serial-соединение с ELM327."""
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)
logger.info(f"AndrOBD: connected {self.port}")
def close(self):
"""Закрыть serial-соединение."""
if self._ser and self._ser.is_open:
self._ser.close()
def init(self):
"""Инициализация ELM327 — 6 AT-команд.
ATSP0 — авто-протокол
ATAT1 — адаптивный таймаут вкл
ATSTxx — установить таймаут
ATS0 — без пробелов в ответах
ATL0 — без перевода строки
ATE0 — без эха
"""
logger.info("AndrOBD: init")
self._state = State.INITIALIZING
self._exec("ATSP0", self.INIT_TMO)
self._exec("ATAT1", self.DEF_TMO * 5)
self._update_atst()
self._exec("ATS0", self.DEF_TMO * 5)
self._exec("ATL0", self.DEF_TMO * 5)
self._exec("ATE0", self.DEF_TMO * 5)
self._state = State.READY
logger.info("AndrOBD: ready")
def send(self, cmd: str) -> str:
"""Отправить OBD-команду и получить ответ.
cmd — команда (напр. '0105', '0902', '03').
Возвращает сырой ответ ELM327.
При ошибке — авто-восстановление.
"""
if self._state == State.ERROR:
self._recover()
self._state = State.BUSY
result = self._exec(cmd, self._timing.ms)
self._state = State.READY
return result
# ── Приватные методы ──────────────────────────────────
def _exec(self, cmd: str, timeout: int) -> str:
"""Выполнить команду с таймаутом и ретраями (до 10 попыток)."""
self._last_cmd = cmd
self._write(cmd)
t = timeout
for _ in range(10):
try:
return self._handle(self._read(t))
except TimeoutError:
if self._state == State.INITIALIZING:
t += 1000
else:
self._timing.increase()
t = self._timing.ms
logger.error(f"AndrOBD: no response for {cmd}")
self._state = State.ERROR
return ""
def _handle(self, raw: str) -> str:
"""Обработать ответ ELM327: классифицировать и обновить таймаут.
Возвращает raw как есть — обработка данных делается выше.
"""
t = Rsp.identify(raw)
if t == Rsp.SEARCHING:
return raw
if t == Rsp.OK:
self._timing.decrease()
return raw
if t == Rsp.NODATA:
self._timing.increase()
self._update_atst()
return raw
# BUS ERROR — сброс протокола
if t in (Rsp.UNABLE, Rsp.BUS_BUSY, Rsp.BUS_ERROR,
Rsp.CAN_ERROR, Rsp.BUS_INIT, Rsp.STOPPED):
logger.warning(f"AndrOBD: BUS ERROR ({t})")
self._state = State.DISCONNECTED
self._timing.reset()
self._update_atst()
self._write("ATPC") # закрыть протокол
self._try_read()
self._write("ATSP0") # переоткрыть авто-протокол
self._try_read()
return raw
# Другие ошибки — warm start
if t in (Rsp.ERROR, Rsp.DATA_ERROR, Rsp.BUFFER_FULL, Rsp.RX_ERROR):
logger.warning(f"AndrOBD: {t} — warm start")
self._state = State.ERROR
self._write("ATWS")
self._try_read()
return raw
# Данные — успешный ответ
self._timing.decrease()
return raw
def _recover(self):
"""Восстановление после ошибки: ATWS → ATSP0 → ATE0."""
logger.info("AndrOBD: recovering...")
self._state = State.INITIALIZING
self._write("ATWS")
self._try_read()
self._write("ATSP0")
self._try_read()
self._write("ATE0")
self._try_read()
self._state = State.READY
def _write(self, cmd: str):
"""Отправить команду в ELM327 (добавляет CR, flush)."""
self._ser.write((cmd + "\r").encode())
self._ser.flush()
logger.debug(f"AndrOBD → {cmd}")
def _read(self, timeout_ms: int) -> str:
"""Прочитать ответ ELM327 байт-за-байтом.
Читает до символа `>` (промпт) или до таймаута.
Возвращает сырой ответ без `>`.
"""
dl = time.monotonic() + timeout_ms / 1000.0
lines, cur = [], []
got_prompt = False
while time.monotonic() < dl:
if self._ser.in_waiting > 0:
ch = self._ser.read(1)
if not ch:
continue
cp = ch[0]
if cp == 62: # '>' — промпт ELM327
self._push(cur, lines)
got_prompt = True
break
elif cp == 13: # CR — конец строки
self._push(cur, lines)
elif cp in (10, 32): # LF и пробел — игнорируем
pass
else:
cur.append(chr(cp))
else:
time.sleep(0.001) # поллинг 1мс
self._push(cur, lines)
if not got_prompt:
raise TimeoutError(f"timeout {timeout_ms}ms")
return "\n".join(lines)
def _try_read(self, timeout: int = 5000):
"""Прочитать и проигнорировать ответ (для команд восстановления)."""
try:
self._read(timeout)
except TimeoutError:
pass
@staticmethod
def _push(cur, lines):
"""Добавить накопленные байты как строку в lines."""
if cur:
lines.append("".join(cur))
cur.clear()
def _update_atst(self):
"""Отправить ATST с текущим значением адаптивного таймаута."""
self._write(f"ATST{self._timing.atst:02X}")
self._try_read()