面向车辆工程的 openvela Cortex-M7 智能诊断终端

项目简介

本项目面向车辆工程监测终端的状态检查和交互需求，在飞凌 OK8MP 的 i.MX8M Plus Cortex-M7 实时核上完成 openvela 路径 A 平台移植。系统由 M7 独立启动，直接访问语音、以太网和 CAN 外设；网络可用时可通过安全 HTTPS 链路接入云端模型，由 AI Agent 调用本地 Tool 完成状态检查和硬件控制。

应用场景

系统适用于网络条件不稳定、又需要快速现场响应的车辆工程监测终端。离线语音、uORB 事件传递和声光反馈保留在 M7 本地执行；网络连通时，可进一步完成网卡、安全通信和 ECU 状态的综合检查。

主要功能

完成 OK8MP Cortex-M7 的启动、DDR 链接、时钟、IOMUX、串口、GPIO、定时器、I2C、以太网和构建配置。
提供 I2C 离线语音模块驱动，注册 /dev/voicesensor0，支持识别结果、RGB 指示灯和蜂鸣器控制。
通过 uORB 主题 sensor_voice_command 向上层发布语音事件。
在 M7 上直接驱动 ENET1/FEC 和 YT8521 PHY，完成 TCP/IP、DNS、TLS 1.2、X.509 和 HTTPS 通信。
接入 FlexCAN1，注册 /dev/can0，完成 can_service、can_monitor、ISO-TP、UDS、OBD-II、DTC 和 ESP32-S3 模拟 ECU 台架验证。
在 M7 实机运行 openvela AI Agent，提供语音、网络及 CAN 相关的 C Tool，并提供两个平台专用 Markdown Skill。

系统环境与依赖

硬件：飞凌 OK8MP 开发板、以太网、离线语音模块、ESP32-S3 模拟 ECU、CAN 收发器与双绞线。
软件：openvela/NuttX、GNU Arm Embedded Toolchain、GNU Make、U-Boot、Minicom 或等效串口终端。
网络功能需要可访问互联网的以太网环境；LLM 交互需要在运行时配置有效的后端地址和 API Key。仓库不保存任何密钥。

目录结构

路径	内容
`src/source/`	实际构建使用的 NuttX、apps、packages 与 OK8MP BSP 源码。
`src/contributions/`	项目贡献审阅副本；实际构建以 `src/source/` 为准。
`src/scripts/`	构建、校验及主机兼容脚本。
`src/tools/esp32-can-ecu/`	ESP32-S3 模拟 ECU 台架源码。
`docs/`	技术文档及决赛 PDF 提交材料。
`tests/`	XTS、语音、网络、CAN 与 Agent 实测材料。
`demo/`	主固件、配置、校验和及部署验收说明。
`presentation/`	决赛答辩 PPT 与演示视频。
`作品原创承诺书.pdf`	已填写的作品原创承诺书，保留原始签署内容。

项目说明与演示材料

构建方法

按编译与上板指南配置交叉编译环境。
在仓库根目录执行 sh src/scripts/build.sh competition。该脚本载入 nsh-agent 配置，再应用完整的 demo/firmware/runtime.config。构建必须使用工程指定的 GNU Make 和 arm-none-eabi- 工具链。
使用 sha256sum 或 shasum -a 256 校验生成的镜像。CAN 实测镜像及校验值见 tests/can/firmware/；XTS 测试镜像及校验值见 tests/xts/firmware/。

决赛主镜像为 demo/firmware/nuttx.bin，SHA-256 为 3e865de99fad8a6d2c51460b4ac059b9256fc37ec24e237574711e7cb8c6b8f0。该镜像在原有语音、网络和 AI Agent 功能基础上集成了 FlexCAN1、CAN 服务、ISO-TP、UDS、OBD-II 以及 Agent 实时在线诊断功能；其与 CAN 实测目录中的 v4 镜像字节一致。

安装与运行

可直接部署的材料和验收命令见 demo 部署与验收说明。

将镜像先上传为启动分区中的 nuttx.bin.new，校验完成后再以同一文件系统内的 mv 原子替换为 nuttx.bin。

在 U-Boot 中执行：

mmc dev 2
fatload mmc 2:1 0x80000000 nuttx.bin
md.l 0x80000000 2
bootaux 0x80000000

进入 NSH 后，按需要启动语音、网络、CAN 服务或 ai_agent。完整命令见相应测试目录和技术文档。

XTS 测试时自动进入 NuttX

XTS 测试采用以下 U-Boot 自动启动配置，重启后自动加载 M7 镜像并进入 NuttX/NSH。设置前确认 nuttx.bin 已位于 mmc 2:1，并保存 printenv bootcmd 和 printenv bootdelay 的输出，以便恢复原启动方式。操作命令如下：

printenv bootcmd
printenv bootdelay
setenv m7boot 'mmc dev 2; fatload mmc 2:1 0x80000000 nuttx.bin; bootaux 0x80000000'
setenv bootcmd 'run m7boot'
setenv bootdelay 0
saveenv
reset

m7boot 保存镜像加载与 M7 启动命令，bootcmd 调用该命令，bootdelay 0 将自动启动等待时间设为 0。保存配置并执行 reset 后，在 M7 串口查看 NSH 输出。该配置用于 M7 独立启动；需要恢复 A53 Linux 启动时，将 bootcmd 和 bootdelay 恢复为此前保存的原值，再执行 saveenv。环境变量含义见 U-Boot 环境变量说明。

测试方法

基础系统测试：tests/xts/。
语音模块：tests/voice/README.md。
M7 原生安全网络：tests/network/README.md。
CAN、ISO-TP、UDS、OBD-II 与 Agent 在线诊断：tests/can/README.md。
已完成的 Agent CAN Tool 调用：tests/agent/README.md。
CAN 源码、镜像与实测证据核查：设计核查记录。
开发故障、修复记录与人为异常注入：故障档案。

已知限制

A53 Linux 与 M7 会竞争部分外设和内存资源；本项目的运行方式以 M7 独立启动为准。
CAN 台架使用 ESP32-S3 模拟 ECU，诊断数据用于验证协议和软件链路，不代表真实车辆 ECU 的数据覆盖范围。
AI Agent 的云端分析依赖网络和运行时配置；网络不可用时，本地语音、状态检查和声光反馈仍可运行。