# SPI 转 CAN

本协议用于 SPI 接口收发经典 CAN 报文。SPI 为固定长度全双工协议，最后 1 字节为CRC，前面的字节为报文区。

经典 CAN 支持 `SHORT` 和 `LONG` 两种 SPI 报文模式。

经典 CAN 波特率使用 `AT+SETFDCAN=<arb_baud>,<data_baud>` 中的 `arb_baud`。`data_baud` 只用于 CAN FD 数据段，不影响经典 CAN。

| 模式 | 总线长度 | 报文区长度 | 说明 |
| --- | ---: | ---: | --- |
| `SHORT` | 23 字节 | 22 字节 | 默认模式，低开销，支持经典 CAN 和 RS485。 |
| `LONG` | 73 字节 | 72 字节 | 使用 AT+ 指令切换，切换后下次上电保持切换状态。支持经典 CAN、CAN FD 和 RS485 |

CAN FD 请使用 [SPI 转 FDCAN](spi_fdcan)。

## SHORT 模式格式

| 类型 | 帧格式 |
| --- | --- |
| 经典 CAN 扩展帧 | `0x45 0x54 + Channel(1B) + ExtID(4B) + Len(1B) + Data(8B) + Padding(6B) + CRC(1B)` |
| 经典 CAN 标准帧 | `0x53 0x54 + Channel(1B) + 0x00 0x00(保留字段) + StdID(2B) + Len(1B) + Data(8B) + Padding(6B) + CRC(1B)` |

## LONG 模式格式

| 类型 | 帧格式 |
| --- | --- |
| 经典 CAN 扩展帧 | `0x45 0x54 + Channel(1B) + ExtID(4B) + Len(1B) + Data(8B) +  Padding(56B) + CRC(1B)` |
| 经典 CAN 标准帧 | `0x53 0x54 + Channel(1B) + 0x00 0x00(保留字段) + StdID(2B) + Len(1B) + Data(8B) + Padding(56B) + CRC(1B)` |

## 字段说明

| 字段 | 说明 |
| --- | --- |
| `0x45 0x54` | ASCII `ET` 的十六进制表示，经典 CAN 扩展帧 报文头 |
| `0x53 0x54` | ASCII `ST` 的十六进制表示，经典 CAN 标准帧 报文头 |
| `Channel` | `0x01~0x04` 指定 CAN 接口；`0x00` 表示发送到当前 SPI 片选对应的所有 CAN 接口 |
| `ExtID` | 29 bit 扩展帧 CAN ID，放在 4 字节字段低 29 bit |
| `StdID` | 11 bit 标准帧 CAN ID，放在 2 字节字段低 11 bit |
| `保留字段` | 标准帧 ID 前的保留字段，固定 `0x00 0x00` |
| `Len` | 经典 CAN 真实数据长度，范围 `0~8` |
| `Data` | 固定长度数据区；只有前 `Len` 字节有效，其余填 `0x00` |
| `Padding` | 填充字段，固定 `0x00` |
| `CRC` | SPI CRC 字节 |

## CRC 说明

总线长度包含最后 1 字节 CRC。固件使用硬件CRC，若主机使用软件模拟 SPI，需要按固件配置生成最后 1 字节 CRC。

## Python 示例

完整代码样例请参考  <a href="https://gitcode.com/sanpo/robot/blob/v6/demo/spi_demo/cybergear" target="_blank">spi_cybergear_demo_v6.py</a>

```python
def build_spi_can_ext_short_payload(channel: int, can_id: int, data: bytes) -> bytes:
    if not 0 <= can_id <= 0x1FFFFFFF:
        raise ValueError("extended CAN ID must be 0..0x1FFFFFFF")
    data = data[:8]
    data8 = data + bytes([0x00] * (8 - len(data)))
    payload = bytes([0x45, 0x54, channel & 0xFF]) + can_id.to_bytes(4, "big") + bytes([len(data)]) + data8 + bytes([0x00] * 6)
    if len(payload) != 22:
        raise ValueError("invalid SHORT payload size")
    return payload

def build_spi_can_ext_long_payload(channel: int, can_id: int, data: bytes) -> bytes:
    if not 0 <= can_id <= 0x1FFFFFFF:
        raise ValueError("extended CAN ID must be 0..0x1FFFFFFF")
    data = data[:8]
    data64 = data + bytes([0x00] * (64 - len(data)))
    payload = bytes([0x45, 0x54, channel & 0xFF]) + can_id.to_bytes(4, "big") + bytes([len(data)]) + data64
    if len(payload) != 72:
        raise ValueError("invalid LONG payload size")
    return payload
```