phase 2 tcp

2026-06-12 21:23:21 +08:00
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+++ b/docs/softbus_edge.md
@@ -8,7 +8,7 @@

 `softbus_edge` 是边缘代理进程，运行在靠近现场设备的一侧，负责：

- **物理域采集（ingress）**：按 `physical_*.json` 轮询 Modbus RTU/TCP 等设备，产出 `RawPacket`
+- **物理域采集（ingress）**：按 `physical_*.json` 轮询 Modbus / CANopen / 裸以太网设备，产出 `RawPacket`
 - **上行（egress/uplink）**：经 TCP 将 `RawPacket`、心跳、注册信息发送给 `softbus_daemon`
 - **下行（egress）**：接收 daemon 下发的 `ExecuteCommand`，写回物理设备（Modbus 写寄存器等）

@@ -16,7 +16,7 @@ edge **不**加载逻辑点表、**不**操作 OPC UA、**不**运行 `protocol_

 | 模式 | 说明 |
 |------|------|
-| **正常模式** | libmodbus + `ModbusIngress`，读真实硬件 |
+| **正常模式** | `CompositeIngress`（Modbus + CANopen + Eth），读真实硬件 |
 | **Mock 模式** | `--mock`，无硬件，模拟 Modbus 帧上行 |
 | **独立模式** | daemon 未启动时 edge 仍可运行，后台重连 uplink |

@@ -93,8 +93,8 @@ edge 上行时**不做** binding 初筛：所有已配置物理点都会采集
      → 物理点 ID 自动加前缀：edge01/phy_modbus_s1_r40001
 4. [可选] BindingRegistry.loadLocal(bindings_local.json)
 5. UplinkClient + CommandExecutor 初始化
-6. DeviceFactory.createIngress → ModbusIngress 或 MockModbusIngress
-7. ModbusChannelManager.openChannel（逐通道 libmodbus 连接）
+6. DeviceFactory.createIngress → CompositeIngress（按 protocol 创建子 ingress）
+7. 各 ChannelManager.openChannel（libmodbus / SocketCAN / asio）
 8. uplink.connect()；成功则 sendEdgeRegister(edgeId)
      → 失败仅 WARN，edge 独立运行并后台重连
 ```
@@ -122,7 +122,11 @@ edge 上行时**不做** binding 初筛：所有已配置物理点都会采集
 | 字段 | 说明 |
 |------|------|
 | `transport` | `rtu`（串口）或 `tcp`（Modbus TCP，需 `host` + `tcpPort`） |
-| `pollIntervalMs` | 该通道下所有点的轮询周期（当前整通道统一） |
+| `pollIntervalMs` | 通道默认轮询周期（点可覆盖） |
+| `interface` / `bitrate` | CANopen 通道：`can0`、`500000` |
+| `host` / `tcpPort` | Modbus TCP 或裸以太网 |
+
+CANopen 通道示例见 `config/edge/physical_channels_can.json`。

 ### 3.4 物理设备与点（`physical_devices.json`）

@@ -141,7 +145,10 @@ edge 上行时**不做** binding 初筛：所有已配置物理点都会采集
          "function": 3,
          "scale": 0.1,
          "signalType": "AI",
-          "writable": false
+          "writable": false,
+          "pollIntervalMs": 1000,
+          "reportOnChange": true,
+          "deadband": 0.5
        }
      ]
    }
@@ -149,8 +156,22 @@ edge 上行时**不做** binding 初筛：所有已配置物理点都会采集
 }
 ```

+**点级可选字段：**
+
+| 字段 | 说明 |
+|------|------|
+| `pollIntervalMs` | 覆盖通道默认周期 |
+| `reportOnChange` | `true` 时启用变化上报 |
+| `deadband` | 工程值死区（配合 `reportOnChange`） |
+| `objectIndex` / `subIndex` | CANopen 对象字典索引 |
+| `pdoType` | `tpdo` / `sdo` / `rpdo` |
+| `cobId` | PDO COB-ID 覆盖 |
+| `nodeId` / `edsPath` | 设备级 CANopen 字段 |
+
 运行时 `physicalPointId` 会变为 `{edgeId}/{physicalPointId}`，作为 `RawPacket.sourceId` 上报。

+CANopen 示例见 `config/edge/physical_devices_can.json` 与 `config/edge/samples/minimal.eds`。
+
 ### 3.5 热加载

 | 信号 | 行为 |
@@ -163,18 +184,38 @@ edge 上行时**不做** binding 初筛：所有已配置物理点都会采集

 ## 4. 组件架构

+### 4.0 目录结构
+
+```
+include/softbus_edge/
+  ingress/          IIngressPort, CompositeIngress
+    modbus/         ModbusIngress, MockModbusIngress
+    can/            CanIngress
+    eth/            EthIngress
+  driver/
+    modbus/         ModbusChannelManager (libmodbus)
+    can/            CanChannelManager (SocketCAN)
+    eth/            EthChannelManager (asio)
+  egress/
+    modbus/         ModbusEgress
+    can/            CanEgress (SDO 写)
+    eth/            EthEgress
+  scheduler/        ModbusPollScheduler, PollPlanner, ChangeFilter
+  canopen/          NmtManager, SdoClient, PdoMapper
+  config/ runtime/ factory/ discovery/
+```
+
 ```
 main.cpp
  └── EdgeRuntime
-        ├── PhysicalRegistry          ← physical_*.json
-        ├── BindingRegistry (local)   ← bindings_local.json（可选）
-        ├── ModbusChannelManager      ← libmodbus RTU/TCP I/O
-        ├── IIngressPort
-        │     ├── ModbusIngress       ← 正常模式
-        │     └── MockModbusIngress   ← --mock
-        ├── ModbusEgress              ← 下行写寄存器
-        ├── CommandExecutor           ← ExecuteCommand → Modbus 写 / mock
-        └── UplinkClient              ← TcpUplinkClient 封装
+        ├── PhysicalRegistry
+        ├── CompositeIngress
+        │     ├── ModbusIngress   + ModbusPollScheduler / PollPlanner / ChangeFilter
+        │     ├── CanIngress    + NmtManager / PdoMapper / SdoClient
+        │     └── EthIngress
+        ├── ModbusEgress / CanEgress / EthEgress
+        ├── CommandExecutor     ← 按 protocol 分发写
+        └── UplinkClient
 ```

 ### 4.1 IIngressPort — 入站抽象
@@ -185,9 +226,13 @@ main.cpp
 | `close()` | 关闭采集通道 |
 | `poll()` | 轮询，返回 `vector<RawPacket>` |

-**ModbusIngress**：按 `pollIntervalMs` 遍历 `pollPoints()`，经 `ModbusChannelManager` 读寄存器，组装 Modbus 0x03 响应帧作为 `payload`。
+**ModbusIngress**：`PollPlanner` 调度到期点 → `ModbusPollScheduler` 合并相邻寄存器批量读 → `ChangeFilter` 变化过滤 → `RawPacket`。

-**MockModbusIngress**：无硬件，生成递增值模拟帧。
+**CanIngress**：启动时 NMT Start + 加载 EDS；TPDO 监听 + SDO 慢点轮询；`protocolTag: "canopen"`。
+
+**EthIngress**：裸 TCP/UDP 收字节；`protocolTag: "raw_eth"`。
+
+**MockModbusIngress**：`--mock` 模式，无硬件模拟帧。

 ### 4.2 ModbusChannelManager — 硬件 I/O

@@ -214,10 +259,12 @@ main.cpp

 ### 4.4 CommandExecutor — 下行写

-daemon 经 `bindings_global` 在命令中注入 `physicalPointId` + `edgeId`，edge 直接写 Modbus：
+daemon 经 `bindings_global` 在命令中注入 `physicalPointId` + `edgeId`，edge 按协议写：

 ```
-ExecuteCommand.params.physicalPointId → PhysicalRegistry → ModbusEgress.write
+modbus   → ModbusEgress
+canopen  → CanEgress (SDO download)
+raw      → EthEgress
 ```

 仅当命令**缺少** `physicalPointId` 时，才用 `bindings_local.json` 做 `logicalPointId → physicalPointId` 备用解析。
@@ -310,8 +357,10 @@ while (!shouldStop) {
 | `softbus_registry` | BindingRegistry（仅 local 可选） |
 | `softbus_transport` | TcpUplinkClient、UplinkWire |
 | `softbus_api` | ExecuteCommand、SoftbusAck |
-| **libmodbus** | Modbus RTU/TCP 硬件 I/O（vendor 或系统包） |
-| asio | TcpUplinkClient 底层 |
+| **libmodbus** | Modbus RTU/TCP 硬件 I/O |
+| **SocketCAN** | Linux `linux/can.h`（`SOFTBUS_HAS_SOCKETCAN`） |
+| **softbus_canopen_common** | EDS 解析、对象字典 |
+| asio | Uplink + EthChannel |

 ---

@@ -351,68 +400,46 @@ kill -HUP $(pidof softbus_edge)

 ---

-## 9. 未来扩展：CANopen 与以太网设备
+## 9. 多协议与物理层优化（已实现）

-当前仅 **Modbus RTU/TCP** 在 edge 侧有完整 ingress/egress。CANopen 与更多以太网协议按同一双域模型扩展。
+### 9.1 多 Ingress 并存

-### 9.1 目标架构
+`physical_channels.json` 中可混合 `protocol: modbus | canopen | raw`，`DeviceFactory` 为每种协议创建子 ingress，由 `CompositeIngress` 统一 `poll()`。

-```
-physical_channels.json  ──→  ChannelDriver（按 protocol 选择）
-physical_devices.json   ──→  PhysicalRegistry
-                                │
-                    ┌───────────┼───────────┐
-                    ▼           ▼           ▼
-              ModbusIngress  CanIngress  EthIngress（规划）
-                    │           │           │
-                    └───────────┴───────────┘
-                                ▼
-                          RawPacket → UplinkClient
-```
+### 9.2 Modbus 采集优化

-daemon 侧已有对应解析插件（`protocol_modbus`、`protocol_canopen`），edge 只需换 ingress/driver，**上行仍是 RawPacket + protocolTag**。
-
-### 9.2 CANopen（规划）
-
-| 层级 | 计划 |
+| 组件 | 行为 |
 |------|------|
-| **edge** | `CanIngress` + SocketCAN/`can0` 通道；SDO/PDO 读对象字典 → `RawPacket`，`protocolTag: "canopen"` |
-| **配置** | `physical_channels` 增加 `transport: can`，`interface: can0`，`bitrate: 500000`；`physical_devices` 增加 `nodeId`、对象索引 |
-| **daemon** | 已有 `protocol_canopen.so`（Framer/Parser 占位），绑定仍走 `bindings_global` |
-| **EDS/DCF** | edge 侧加载 EDS 映射物理点 ↔ COB-ID/索引；daemon 不接收 EDS 全量 |
+| **ModbusPollScheduler** | 同 (channel, slave, function) 下合并相邻寄存器，单次最多 125 寄存器 |
+| **PollPlanner** | 每点独立 `pollIntervalMs`（缺省继承通道） |
+| **ChangeFilter** | `reportOnChange` + `deadband` 物理层过滤 |

-### 9.3 以太网设备（规划）
+### 9.3 CANopen（edge 已实现）

-| 类型 | edge 侧 | 说明 |
-|------|---------|------|
-| **Modbus TCP** | 已支持 | `physical_channels` 设 `transport: tcp`，`host` + `tcpPort` |
-| **裸 TCP / 自定义帧** | `EthIngress`（规划） | 按 channel 配置帧格式或插件化 driver |
-| **UDP 组播** | 待定 | 适用于部分工业相机/传感器 |
+| 组件 | 说明 |
+|------|------|
+| **CanChannelManager** | SocketCAN 收发（无头文件时模拟降级） |
+| **NmtManager** | 启动时 NMT Start Remote Node |
+| **EdsDcfLoader** | `softbus_canopen_common` 解析 EDS |
+| **PdoMapper** | TPDO 订阅表 + 帧解包 |
+| **SdoClient** | SDO upload（慢点）/ download（下行写） |
+| **daemon** | `protocol_canopen.so` 解析仍占位 |

-以太网通道示例（Modbus TCP，已可用）：
+CAN 前置：`sudo ip link set can0 up type can bitrate 500000`

-```json
-{
-  "channelId": "eth_modbus_0",
-  "protocol": "modbus",
-  "transport": "tcp",
-  "host": "192.168.1.10",
-  "tcpPort": 502,
-  "pollIntervalMs": 200
-}
-```
+### 9.4 裸以太网（骨架）

-### 9.4 edge 侧待增强（Modbus 及通用）
+`protocol: "raw"` + `transport: tcp|udp` → `EthIngress` 原样上行；`EthEgress` 支持原始字节写。
+
+Modbus TCP 仍走 `protocol: modbus` + `transport: tcp`。
+
+### 9.5 待增强

 | 项 | 说明 |
 |----|------|
-| **ModbusPollScheduler** | 合并相邻寄存器读，减少串口占用 |
-| **按点 pollInterval** | 不同信号类型不同采集周期 |
-| **变化上报 / deadband** | 物理层过滤，减少 uplink 流量 |
 | **DeviceDiscovery** | 总线扫描、动态写入 `physical_devices` |
-| **多 ingress 并存** | 同一 edge 上 Modbus + CANopen 并行 |
-
-上述优化均在**物理域**完成，不改变 daemon 双域模型。
+| **daemon CANopen 解析** | `CanopenParser` 完整实现 |
+| **Eth 帧解析** | 自定义帧格式插件化 |

 ---

@@ -430,6 +457,7 @@ daemon 侧已有对应解析插件（`protocol_modbus`、`protocol_canopen`）

 | 文档 | 内容 |
 |------|------|
+| [edge/tcp_rtu_callstack.md](edge/tcp_rtu_callstack.md) | Modbus TCP 点完整调用栈（含 RTU-over-TCP） |
 | [edge_device_setup.md](edge_device_setup.md) | 配置目录、双域、libmodbus、Mock |
 | [UPLINK_WIRE_PROTOCOL.md](UPLINK_WIRE_PROTOCOL.md) | TCP JSON 线协议 |
 | [softbus_daemon.md](softbus_daemon.md) | daemon 侧 Pipeline 与 OPC |