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BLE 每帧协议格式：

问题：

ESP32设备通过BLE接收微信小程序端发送的数据，而且是多帧数据。

数据解析函数初始代码逻辑如下：

// 数据解析函数
void esp_ble_parse_data(uint8_t *frame)
{if (frame[0] != FRAME_HEADER || frame[53] != FRAME_TAIL) // 判断帧头/帧尾{ESP_LOGE(ESP_BLE_TAG, "Invalid frame header or tail");return;}esp_ble_data_frame_t *parsed_frame = (esp_ble_data_frame_t *)frame;// uint8_t computed_checksum = esp_ble_calculate_checksum(frame + 1, 52); // 校验和计算 1-54  0-53 0-52  数据长度 54 /// if (computed_checksum != parsed_frame->checksum)// {//     ESP_LOGE(ESP_BLE_TAG, "Checksum mismatch: expected 0x%02X, got 0x%02X", computed_checksum, parsed_frame->checksum);//     return;// }ESP_LOGI(ESP_BLE_TAG, "Valid frame received");ESP_LOGI(ESP_BLE_TAG, "Mode: 0x%02X, Data Length: %d, Interval: 0x%02X", parsed_frame->mode, parsed_frame->data_length, parsed_frame->interval);// 根据模式设置模式变量switch (parsed_frame->mode){case 0x01:t_show_mode = true;clear_erase_key(esp_nvs_keys[0]);clear_erase_key(esp_nvs_keys[2]);save_show_mode(esp_nvs_keys[0], t_show_mode); // 保存转灯的显示模式save_img_data(esp_nvs_keys[2], tsl_static_img, parsed_frame->data, sizeof(parsed_frame->data));ESP_LOGI(ESP_BLE_TAG, "转灯静图模式, t_show_mode = %d", t_show_mode);break;case 0x02:t_show_mode = false;clear_erase_key(esp_nvs_keys[0]);clear_erase_key(esp_nvs_keys[3]);save_show_mode(esp_nvs_keys[0], t_show_mode); // 保存转灯的显示模式save_img_data(esp_nvs_keys[3], tsl_dynamic_img, parsed_frame->data, sizeof(parsed_frame->data));ESP_LOGI(ESP_BLE_TAG, "转灯动态图模式, t_show_mode = %d", t_show_mode);break;case 0x03:d_show_mode = true;clear_erase_key(esp_nvs_keys[1]);clear_erase_key(esp_nvs_keys[4]);save_show_mode(esp_nvs_keys[1], d_show_mode); // 保存日行灯的显示模式save_img_data(esp_nvs_keys[4], drl_static_img, parsed_frame->data, sizeof(parsed_frame->data));ESP_LOGI(ESP_BLE_TAG, "日行灯静图模式, d_show_mode = %d", d_show_mode);xEventGroupSetBits(light_event_group, EVENT_RUNNING_LIGHT); // 触发日行灯显示刷新break;case 0x04:// d_show_mode = false;// clear_erase_key(esp_nvs_keys[1]);// save_show_mode(esp_nvs_keys[1], d_show_mode); // 保存日行灯的显示模式// // clear_erase_key(esp_nvs_keys[5]);// // save_img_data(esp_nvs_keys[5], drl_static_img, parsed_frame->data, sizeof(parsed_frame->data));// ESP_LOGI(ESP_BLE_TAG, "日行灯动态图模式, d_show_mode = %d", d_show_mode);// xEventGroupSetBits(light_event_group, EVENT_RUNNING_LIGHT); // 触发日行灯显示刷新/*********************************************/// uint8_t total_frames = (parsed_frame->data_length >> 4) & 0x0F; // 高位表示总包数 最大6// uint8_t frame_index = parsed_frame->data_length & 0x0F;         // 低位表示包序号 最小1// // 计算延时时间（单位：毫秒）// uint8_t drl_dynamic_img_delay_time = parsed_frame->interval * 100;// (void)drl_dynamic_img_delay_time; // 暂时忽略未使用警告// // 检查总包数和当前帧序号的有效性// if (total_frames > 6 || frame_index < 1 || frame_index > total_frames)// {//     ESP_LOGE(ESP_BLE_TAG, "Invalid frame index (%d) or total frames (%d)", frame_index, total_frames);//     return;// }// // 分配缓冲区// uint8_t *drl_dynamic_img_buffer = (uint8_t *)malloc(48 * total_frames);// if (!drl_dynamic_img_buffer)// {//     ESP_LOGE(ESP_BLE_TAG, "Failed to allocate memory for dynamic image buffer");//     return;// }// // 拷贝数据// memcpy(drl_dynamic_img_buffer + (frame_index - 1) * 48, parsed_frame->data, 48);// // 检查是否接收到所有帧// if (frame_index == total_frames)// {//     // drl_dynamic_img_delay = drl_dynamic_img_delay_time;//     d_show_mode = false;//     clear_erase_key(esp_nvs_keys[1]);//     clear_erase_key(esp_nvs_keys[5]);//     save_show_mode(esp_nvs_keys[1], d_show_mode); // 保存日行灯的显示模式//     save_img_data(esp_nvs_keys[5], drl_dynamic_img, drl_dynamic_img_buffer, 48 * total_frames);//     ESP_LOGI(ESP_BLE_TAG, "日行灯动态图模式, d_show_mode = %d", d_show_mode);//     xEventGroupSetBits(light_event_group, EVENT_RUNNING_LIGHT); // 触发日行灯显示刷新// }// free(drl_dynamic_img_buffer);// break;
/*********************************************/break;default:ESP_LOGE(ESP_BLE_TAG, "Unknown mode: 0x%02X", parsed_frame->mode);break;}
}

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关键代码解释：

memcpy(drl_dynamic_img_buffer + (frame_index - 1) * 48, parsed_frame->data, 48);

这段代码的作用是将当前帧的数据复制到动态图片缓冲区（drl_dynamic_img_buffer）的正确位置。以下是对每个部分的详细解析：

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代码的整体功能

memcpy(drl_dynamic_img_buffer + (frame_index - 1) * 48, parsed_frame->data, 48);

功能

• 目的：将 parsed_frame->data 中的 48 字节数据复制到 drl_dynamic_img_buffer 的指定位置。
• 场景：drl_dynamic_img_buffer 是一个存储多帧动态图片数据的缓冲区，而 parsed_frame->data 是当前帧的数据。

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代码分解与解释

1. memcpy 函数

memcpy 是 C 标准库中的内存拷贝函数，用于从源地址复制指定字节数的数据到目标地址。

• 原型：

  void *memcpy(void *dest, const void *src, size_t n);
  

  • dest：目标内存地址（复制到这里）。
  • src：源内存地址（从这里复制）。
  • n：需要复制的字节数。

2. drl_dynamic_img_buffer + (frame_index - 1) * 48

目标地址：

• drl_dynamic_img_buffer 是整个动态图片缓冲区的起始地址。
• (frame_index - 1) 是帧的索引，从 0 开始计算偏移量。
• 每帧数据占用 48 字节，因此偏移量需要乘以 48。

计算结果：当前帧的数据存储到 drl_dynamic_img_buffer 偏移量为 (frame_index - 1) * 48 的位置。

3. parsed_frame->data

源地址：

• parsed_frame->data 是当前帧的数据指针，指向 48 字节的数据块。
• 这些数据是从帧结构体中提取的，通常由某种协议或外部数据包解析得到。

4. 48

复制的字节数：

• 每帧固定大小为 48 字节，所以 memcpy 只复制 48 个字节的数据。

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数据流示例

假设条件

• drl_dynamic_img_buffer 大小为 288 字节（支持存储 6 帧，每帧 48 字节）。
• 当前处理第 frame_index = 2 帧。
• parsed_frame->data 包含 48 字节的内容，例如：[0x01, 0x02, ..., 0x30]。

计算偏移量

目标地址：

drl_dynamic_img_buffer + (frame_index - 1) * 48
= drl_dynamic_img_buffer + (2 - 1) * 48
= drl_dynamic_img_buffer + 48

数据会被存储到缓冲区的第 48 字节位置（从索引 48 到 95）。

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缓冲区内容更新

初始缓冲区（假设第 1 帧已存储 0xFF）：

[0xFF, 0xFF, ..., 0xFF] (48 字节，帧 1)
[未初始化] (48 字节，帧 2)
[未初始化] (192 字节，其余帧)

复制后缓冲区内容：

[0xFF, 0xFF, ..., 0xFF] (48 字节，帧 1)
[0x01, 0x02, ..., 0x30] (48 字节，帧 2)
[未初始化] (192 字节，其余帧)

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使用场景与意义

• 多帧动态图片存储：动态图片可能由多个帧组成，每帧数据分包发送到设备。drl_dynamic_img_buffer 用于依次存储这些帧数据，最终形成完整的动态图。
• 数据顺序管理：通过 (frame_index - 1) 确保每帧数据存储在正确的位置，避免数据覆盖或顺序错误。
• 通用性强：通过计算偏移量和字节数，代码可支持任意数量的帧和大小。

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总结

memcpy(drl_dynamic_img_buffer + (frame_index - 1) * 48, parsed_frame->data, 48);

作用：将当前帧的 48 字节数据复制到动态图片缓冲区中，存储在对应的帧位置。

核心逻辑：

1. 根据 frame_index 计算目标存储位置。
2. 将当前帧的数据完整复制到缓冲区。
3. 确保多帧数据按顺序存储在统一的缓冲区中，为后续处理或显示提供基础。

如果有更多细节需要补充，请随时告诉我！

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代码逻辑分析与改进建议

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代码功能分析

功能

1. 解析数据包：

   • total_frames：表示数据包总数（最大 6）。
   • frame_index：当前帧的序号（最小 1）。

2. 检查数据有效性：

   • 验证 total_frames 和 frame_index 的范围。

3. 动态分配缓冲区：

   • 为总帧数据分配内存，大小为 48 * total_frames。

4. 存储帧数据：

   • 将当前帧数据存储到动态缓冲区的正确位置。

5. 接收完成时处理：

   • 如果接收完成（即 frame_index == total_frames），保存数据并更新显示模式。

6. 释放资源：

   • 释放动态分配的缓冲区内存，避免内存泄漏。

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关键问题与改进

问题 1：每次函数调用都会重新分配缓冲区

• 当前代码中，缓冲区 drl_dynamic_img_buffer 每次调用函数都会重新分配，即使是处理同一个动态图片的数据包。
• 这种做法导致内存分配重复且覆盖之前已接收的数据。

改进方法

• 使用 静态缓冲区 或 全局缓冲区，使所有帧数据共享一个缓冲区。
• 示例：

static uint8_t *drl_dynamic_img_buffer = NULL; // 静态缓冲区
static uint8_t total_frames_allocated = 0;    // 记录已分配的帧数if (drl_dynamic_img_buffer == NULL) {drl_dynamic_img_buffer = (uint8_t *)malloc(48 * total_frames);if (!drl_dynamic_img_buffer) {ESP_LOGE(ESP_BLE_TAG, "Failed to allocate memory for dynamic image buffer");return;}total_frames_allocated = total_frames; // 记录分配的总帧数
} else if (total_frames != total_frames_allocated) {ESP_LOGE(ESP_BLE_TAG, "Inconsistent total_frames allocation");free(drl_dynamic_img_buffer);return;
}

问题 2：未处理数据包丢失情况

• 当前逻辑假定所有数据包按顺序到达，未处理数据包丢失或乱序的问题。
• 如果数据包丢失，最后一帧接收完成时可能会保存不完整的动态图。

改进方法

• 增加接收状态标记，如使用一个布尔数组 frame_received[] 记录每帧接收状态。
• 示例：

static bool frame_received[6] = {false}; // 最大支持 6 帧// 标记当前帧为已接收
frame_received[frame_index - 1] = true;// 检查所有帧是否接收完成
bool all_received = true;
for (int i = 0; i < total_frames; i++) {if (!frame_received[i]) {all_received = false;break;}
}if (all_received) {// 处理接收完成逻辑
}

问题 3：缓冲区释放时机不当

• 缓冲区 drl_dynamic_img_buffer 在函数结束时总是释放，但在最后一帧时需要保留完整数据。

改进方法

• 仅在数据接收完成并保存后释放缓冲区。
• 示例：

if (frame_index == total_frames) {// 保存数据save_img_data(esp_nvs_keys[5], drl_dynamic_img, drl_dynamic_img_buffer, 48 * total_frames);// 释放缓冲区free(drl_dynamic_img_buffer);drl_dynamic_img_buffer = NULL; // 避免悬空指针
}

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改进后的完整代码

以下是改进后的代码示例：

static uint8_t *drl_dynamic_img_buffer = NULL;
static uint8_t total_frames_allocated = 0;
static bool frame_received[6] = {false}; // 最大支持 6 帧void process_dynamic_img(parsed_frame_t *parsed_frame) {uint8_t total_frames = (parsed_frame->data_length >> 4) & 0x0F; // 高位表示总包数 最大6uint8_t frame_index = parsed_frame->data_length & 0x0F;         // 低位表示包序号 最小1// 检查总包数和当前帧序号的有效性if (total_frames > 6 || frame_index < 1 || frame_index > total_frames) {ESP_LOGE(ESP_BLE_TAG, "Invalid frame index (%d) or total frames (%d)", frame_index, total_frames);return;}// 初始化缓冲区if (drl_dynamic_img_buffer == NULL) {drl_dynamic_img_buffer = (uint8_t *)malloc(48 * total_frames);if (!drl_dynamic_img_buffer) {ESP_LOGE(ESP_BLE_TAG, "Failed to allocate memory for dynamic image buffer");return;}total_frames_allocated = total_frames;memset(frame_received, 0, sizeof(frame_received));// 初始化为 0} else if (total_frames != total_frames_allocated) {ESP_LOGE(ESP_BLE_TAG, "Inconsistent total_frames allocation");free(drl_dynamic_img_buffer);drl_dynamic_img_buffer = NULL;return;}// 拷贝当前帧数据memcpy(drl_dynamic_img_buffer + (frame_index - 1) * 48, parsed_frame->data, 48);frame_received[frame_index - 1] = true;// 检查所有帧是否接收完成bool all_received = true;for (int i = 0; i < total_frames; i++) {if (!frame_received[i]) {all_received = false;break;}}if (all_received) {// 保存数据clear_erase_key(esp_nvs_keys[1]);clear_erase_key(esp_nvs_keys[5]);save_show_mode(esp_nvs_keys[1], false);save_img_data(esp_nvs_keys[5], drl_dynamic_img, drl_dynamic_img_buffer, 48 * total_frames);ESP_LOGI(ESP_BLE_TAG, "日行灯动态图模式, d_show_mode = false");xEventGroupSetBits(light_event_group, EVENT_RUNNING_LIGHT); // 触发显示刷新// 释放缓冲区free(drl_dynamic_img_buffer);drl_dynamic_img_buffer = NULL;}
}

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主要改进点

1. 静态缓冲区：避免每次函数调用重复分配内存。
2. 接收状态检查：确保所有帧完整接收后再处理。
3. 释放时机优化：仅在数据完全保存后释放缓冲区。
4. 错误处理：增加分配失败和状态不一致的错误检查。

通过这些改进，代码的内存管理更高效，逻辑更可靠。