3.1 FiRa标准——UCI通用规范（一）

FiRa UCI通用规范

FiRa UWB Commmand Interface, 简写为UCI, UWB子系统命令接口。

定义了UWB子系统（UWB Subsystem，UWBS）和主机之间的一种命令接口通信协议。

UCI规范规定了UWB子系统（UWB Subsystem，UWBS）和主机之间的一种命令接口通信协议。FiRa联盟技术工作组，以本文件为基础，开发相关功能的测试用例以及互操作性测试。

UCI数据包的最大Payload为255字节。

UCI核心框架

UCI核心包括以下所需的核心功能：

• 通过UCI传输命令、响应和通知消息的数据包格式
• 主机与UWBS之间用于不同操作的命令、响应和通知定义
• 命令/响应消息交换的流控制机制
• 所有UCI消息的分段和重组
• UWBS的重启、初始化和配置
  

UCI控制消息

主机使用UCI控制消息来控制和配置UWBS设备。控制消息由命令、响应和通知组成。

• 命令只允许从主机到UWBS的方向发送
• 响应和通知只允许从UWBS到主机的方向

控制消息在UCI控制分组中传输，且UCI支持将控制消息分割成多个包。

主机可以发送命令来指示UWBS执行特定动作。对于收到的每个命令，UWBS都应当回复一个响应，以确认收到命令。该响应还可以指示命令在UWBS上引起的改变（回复相关状态、参数等）。
通知只能从UWBS发送到主机，当要传递与命令相关的一些附加信息时可以发送通知。通知也可以独立于任何命令或响应发送，除非另有规定。
控制消息的有效载荷通过UCI传输，作为控制包的有效载荷。一个控制包包含控制消息有效载荷的全部或部分。主机和UWBS都应能支持有效载荷为MAX_PAYLOAD_SIZE（255）字节的控制消息。
因此，当通过UCI发送时，控制消息可以被分割成多个控制分组。

控制消息的流控制

主机和UWBS可以根据需要在UCI上以任意多的分组发送完整的控制消息。UCI中的控制消息没有基于数据包的流控制。
以下流控制规则适用于控制消息：

• 发送命令后，主机在未收到该命令的响应之前不能发送任何命令，或等待超时，可采取措施恢复与UWBS的交换消息的能力
• 发送命令后，主机应该能够接收响应
• 发送响应后，UWBS应该准备从主机接收下一个命令
• 主机应该在任何时刻都可以接收UWBS的通知

控制消息的异常处理

主机收到任何命令都应被忽略。
当收到有错误的控制消息，但控制消息的类型是可以确认的，则应按一下方式处理：

• 如果控制消息是命令，则UWBS应忽略命令的内容，并发送具有与命令中相同的GID和OID字段值以及STATUS_SYNTAX_ERROR状态值。响应不应包含任何附加字段。
• 如果控制消息是响应，则主机应忽略响应的内容，并可以自由发送另一条命令。
• 如果控制消息是通知，主机应忽略该通知。

UWBS收到未知命令（未知GID或OID）时应当响应一条具有相同GID和OID字段的响应，然后状态字段为STATUS_UNKNOWN_GID/STATUS_UNKNOWN_OID，且没有附加字段。
主机应忽略所有未知响应或通知（未知GID或OID）。
控制消息末尾附加的字节应被忽略，不被视为错误。

数据包格式

通用包头

消息类型（MT）
MT字段指示数据包的内容，且应该在规定的3bit字段。信息字段的内容取决于MT字段的值。指定为RFU的MT在接收端应直接丢弃。

数据包边界标志（PBF）
数据包边界标志用于分段和组包，为1bit字段。

• 0b0，数据包包含完整的消息，或数据包包含分段消息的最后一段。
• 0b1，数据包为分段数据，且不是最后一段。

在主机和UWBS上都应该支持分段和重组功能。

分段控制消息的一些规则：

• 对于控制消息的每个段，控制包的报头应该包含相同的MT、GID和OID。
• 从主控到UWBS：当从主机发送超过MAX_PAYLOAD_SIZE的命令消息到UWBS时，应当使用分段和重组功能。除最后一段外，命令消息的每一段都应包含MAX_PAYLOAD_SIZE字节的载荷。
• 从UWBS到主控： 当从UWBS发送响应或通知超过MAX_PAYLOAD_SIZE时，也需要使用分段和重组功能。除最后一包数据，其他也都是MAX_PAYLOAD_SIZE 长度。

通过这样的限制，可以保证在接收的一方，能够有效的进行数据的拼接与重组。

控制包格式

每个控制分组应具有4个字节的分组报头，且可以具有一个或多个有效载荷，用于承载控制消息有效载荷或控制消息有效载荷的段。
注意，对于空的控制消息，只有包头被发送。

分组标识符（Group Identifier，GID）
UCI支持命令、响应根据其独特的组分类进行。组标识符指示消息的分类，且应包含下列4bit字段。
从当前的GID来看，包含了：

• UCI核心组，用于UWBS的复位、状态、能力信息、参数配置、错误信息等。
• UWB会话配置组，会话相关的信息，状态、数量、配置等。
• UWB测距会话控制组，测距相关会话信息。
• 供应商特定的命令组。
• 测试组，测试命令在【FiRa UWB UCI Test规格书】中进行了定义。
• RFU。

操作码标识符（Opcode Identifier， OID）
OID指示控制消息的标识，且应该是一个6bit的字段，该字段是组内一组命令、响应消息的唯一标识。

载荷长度（L），指示当前消息的载荷长度，0到MAX_PAYLOAD_SIZE。

注：表格中仅对GID的大类进行了描述，每个GID中的具体命令略过，若需要可参考FiRa官方文件。

参考文档

1、FiRa Consortium, UCI Generic Specification v1.1.0-0.9r0.pdf。