feat(communication): add MQTTLite protocol

Documents/api-reference.md

@@ -190,7 +190,6 @@ PID 接口是旧版控制器工具。Motor 新 controller 不依赖该公共 API
 | `motor_can_sched_register_can(can_dev)` | 注册一个 CAN 设备。 | `0` 成功，负 errno 失败。 |
 | `motor_can_sched_send(can_dev, frame, param, handle_out)` | 通用发送入口，可配置周期、应答追踪与优先级。 | `0` 成功，负 errno 失败。 |
 | `motor_can_sched_send_with_priority(can_dev, frame, priority, tag)` | 按明确优先级发送单帧。 | `0` 成功，负 errno 失败。 |
-| `motor_can_sched_send_prio(can_dev, frame, high_priority, tag)` | 发送单帧，高优先级布尔入口。 | `0` 成功，负 errno 失败。 |
 | `motor_can_sched_send_reply(can_dev, frame, reply_id, reply_mask, timeout_ms, tag)` | 发送请求回复帧。 | `0` 成功，负 errno 失败。 |
 | `motor_can_sched_update(handle, frame)` | 更新周期帧内容。 | `0` 成功，负 errno 失败。 |
 | `motor_can_sched_remove(handle)` | 删除周期帧。 | `0` 成功，负 errno 失败。 |
@@ -306,6 +305,29 @@ PID 接口是旧版控制器工具。Motor 新 controller 不依赖该公共 API
 
 Dual Protocol 支持函数帧、同步帧、错误帧与回复帧。协议常量定义在同一头文件中。
 
+### MQTT-like 协议
+
+头文件：`include/ares/protocol/mqttlite/mqttlite_protocol.h`
+
+| 接口 | 说明 |
+| --- | --- |
+| `ares_mqttlite_register_topic(protocol, topic_id, topic)` | 注册本地 topic id 映射。 |
+| `ares_mqttlite_subscribe(protocol, topic_filter, cb, user_data)` | 注册本地 topic 订阅回调。 |
+| `ares_mqttlite_subscribe_id(protocol, topic_id, cb, user_data)` | 按已约定 topic id 注册本地订阅回调。 |
+| `ares_mqttlite_unsubscribe(protocol, topic_filter)` | 移除本地 topic 订阅。 |
+| `ares_mqttlite_unsubscribe_id(protocol, topic_id)` | 移除本地 topic id 订阅。 |
+| `ares_mqttlite_publish(protocol, topic, payload, payload_len, qos, cb, user_data)` | 发布消息，QoS1/QoS2 成功时返回 packet id。 |
+| `ares_mqttlite_publish_id(protocol, topic_id, payload, payload_len, qos, cb, user_data)` | 使用 2 字节 topic id 发布消息。 |
+| `ares_mqttlite_publish_prepare_id(protocol, topic_id, payload_len, pub)` | 准备 QoS0 topic-id 零拷贝发布缓冲。 |
+| `ares_mqttlite_publish_commit(protocol, pub)` | 发送已填充的零拷贝发布缓冲。 |
+| `ares_mqttlite_publish_abort(pub)` | 释放未提交的零拷贝发布缓冲。 |
+| `ares_mqttlite_ping(protocol)` | 发送 PING 帧。 |
+| `ARES_MQTTLITE_PROTOCOL_DEFINE(name)` | 定义 MQTT-like 协议实例。 |
+
+协议支持 `ARES_MQTTLITE_QOS0`、`ARES_MQTTLITE_QOS1` 与 `ARES_MQTTLITE_QOS2`。QoS1 使用
+`PUBLISH/PUBACK`，QoS2 使用 `PUBLISH/PUBREC/PUBREL/PUBCOMP`。payload 是变长字段，长度由每帧
+header 携带，并受 `CONFIG_ARES_MQTTLITE_MAX_PAYLOAD_SIZE` 限制。
+
 ### Plotter 协议
 
 头文件：`include/ares/protocol/plotter/aresplot_protocol.h`

Documents/communication/interface.md

@@ -147,7 +147,7 @@ UART 异步回调收到 `UART_RX_RDY` 后：
 这一设计保证了单通道串口发送有统一仲裁点，避免多个上下文直接打到底层驱动。
 
 `ares_uart_send_raw()` 则是例外，它直接调用 `uart_tx()`，更适合 plotter/VOFA 这种自带帧组装、
-不依赖 `net_buf` 的快速路径。
+不依赖 `net_buf` 的快速路径。UART 接口没有实现 `alloc_buf_with_data()`。
 
 ### 配置项
 
@@ -200,7 +200,10 @@ USB bulk 接口适合：
 
 - `ares_usbd_init(struct AresInterface *interface)`
 - `ares_usbd_write(struct AresInterface *interface, struct net_buf *buf)`
-- `ares_usbd_write_with_lock(struct AresInterface *interface, struct net_buf *buf, struct k_mutex *mutex)`
+- `ares_usbd_write_with_callback(struct AresInterface *interface, struct net_buf *buf,
+  ares_interface_tx_done_cb_t cb, void *user_data)`
+- `ares_usbd_caps(struct AresInterface *interface)`
+- `ares_usbd_mtu(struct AresInterface *interface)`
 - `ares_interface_alloc_buf(struct AresInterface *interface)`
 - `ares_interface_alloc_buf_with_data(struct AresInterface *interface, void *data, size_t len)`
 
@@ -248,20 +251,24 @@ OUT 端点启用后会持续预投递读请求。收到数据后：
 
 #### 发送
 
-发送调用 `ares_usbd_write()` 或 `ares_usbd_write_with_lock()`：
+发送调用 `ares_usbd_write()` 或 `ares_usbd_write_with_callback()`：
 
 1. 检查 USB class 和接口状态。
 2. 检查 IN 端点是否已有在飞事务。
-3. 在 `net_buf` 用户区写入端点与互斥信息。
+3. 在 `net_buf` 用户区写入端点与完成回调信息。
 4. 调用 `usbd_ep_enqueue()`。
 
-发送完成后，request handler 清除 IN engaged 状态，并通过 buffer 回调释放 `net_buf`；
-若附带互斥锁，还会在缓冲释放回调中解锁。
+发送完成后，request handler 清除 IN engaged 状态，调用发送完成回调并释放 `net_buf`。同步入队失败时，
+USB 层也会调用完成回调并释放缓冲。
+
+USB bulk 接口没有实现 `send_raw()` 与 `connect()` / `disconnect()` / `is_connected()`。连接状态通过
+USBD 消息转换为协议事件，而不是通过 `AresInterfaceAPI` 查询。
 
 ### `alloc_buf_with_data()` 的作用
 
-双向协议会优先使用 `alloc_buf_with_data()`。对 USB 来说，这允许直接把现成帧数据包装成
-发送缓冲，减少一次显式拷贝。维护者修改协议发送路径时，应保留这种能力协商。
+双向协议会优先使用 `alloc_buf_with_data()`。对 USB 来说，这允许用现成帧数据创建发送缓冲，减少协议层
+显式拷贝。维护者修改协议发送路径时，应保留这种能力协商，并为没有该能力的接口保留
+`alloc_buf()` + `net_buf_add_mem()` fallback。
 
 ### 协议事件
 

Documents/communication/protocol.md

@@ -183,7 +183,7 @@ SYNC 帧长度不能仅靠帧头得知，必须在收到 ID 后查同步表长
 
 双向协议的发送始终通过已绑定接口：
 
-- 优先使用 `alloc_buf_with_data()` 包装现成帧
+- 优先使用 `alloc_buf_with_data()` 用现成帧数据创建发送缓冲
 - 否则分配 `net_buf` 后复制数据
 - 需要等待 TX 完成的 FUNC/同步帧使用 `send_with_callback()` 清理在飞状态
 
@@ -227,6 +227,124 @@ dual_func_add(&link_proto, 0x10, my_rpc);
 dual_sync_add(&link_proto, 0x20, sync_buf, sizeof(sync_buf), sync_cb);
 ```
 
+## MQTT-like 协议
+
+### 角色
+
+MQTT-like 协议面向 USB bulk 这类可靠包传输接口上的轻量发布/订阅。它复用
+`AresInterface`，不直接依赖 USB 类实现，因此接口层仍负责收发 `net_buf`，协议层只处理 topic、
+QoS 握手和消息分发。
+
+实现位于：
+
+- 头文件：`include/ares/protocol/mqttlite/mqttlite_protocol.h`
+- 实现：`lib/ares/protocol/mqttlite/mqttlite_protocol.c`
+
+### 帧类型
+
+协议帧包含固定 12 字节头：
+
+- magic
+- version
+- frame type
+- flags
+- packet id
+- topic length
+- payload length
+
+当前定义的帧类型：
+
+- `PUBLISH`
+- `PUBACK`
+- `PUBREC`
+- `PUBREL`
+- `PUBCOMP`
+- `PING`
+- `PONG`
+
+topic 与 payload 紧跟在固定头之后。payload 是变长字段，长度由 frame header 携带，不是定长。
+最大 topic、payload、frame、订阅数量、topic id 注册数量和在飞 QoS 包数量由
+`CONFIG_ARES_MQTTLITE_*` 控制。
+
+### Topic ID
+
+普通 `PUBLISH` 帧携带完整 topic 字符串。性能敏感路径可以先用
+`ares_mqttlite_register_topic()` 在本地注册 `uint16_t topic_id -> topic` 映射，再使用：
+
+- `ares_mqttlite_subscribe_id()`
+- `ares_mqttlite_unsubscribe_id()`
+- `ares_mqttlite_publish_id()`
+
+topic-id 帧会设置 frame flags 中的 topic-id 位，并把 topic 字段压缩为 2 字节 little-endian id。
+接收端若注册了对应 id，会把 id 反查为字符串传给原有消息回调；未注册时 id 订阅仍可匹配，但回调中的
+topic 字符串为空。
+
+### QoS
+
+协议支持三档 QoS：
+
+- `ARES_MQTTLITE_QOS0`：最多一次，发送后不等待确认。
+- `ARES_MQTTLITE_QOS1`：至少一次，发送端等待 `PUBACK`，超时重发 `PUBLISH`。
+- `ARES_MQTTLITE_QOS2`：恰好一次语义，使用 `PUBLISH/PUBREC/PUBREL/PUBCOMP`，接收端在
+  `PUBREL` 阶段交付。
+
+QoS1/QoS2 的发送端会记录在飞包，按 `CONFIG_ARES_MQTTLITE_RETRY_INTERVAL_MS` 重试，超过
+`CONFIG_ARES_MQTTLITE_MAX_RETRIES` 后通过发布回调返回超时。
+
+### Topic 匹配
+
+订阅使用 `ares_mqttlite_subscribe()` 注册本地回调。topic filter 支持：
+
+- 精确匹配
+- 单层通配符 `+`
+- 末尾多层通配符 `#`
+
+协议当前不向远端发送 SUBSCRIBE 控制帧；订阅表是本地分发表。两端需要按应用契约分别注册各自要接收的
+topic。
+
+topic-id 订阅不做通配符匹配，只比较 `uint16_t topic_id`。这条路径适合高频 telemetry 和固定控制
+topic。
+
+### 发送路径
+
+发布消息使用：
+
+```c
+ARES_MQTTLITE_PROTOCOL_DEFINE(link_proto);
+
+ares_bind_interface(&usb_bulk_interface, &link_proto);
+ares_mqttlite_subscribe(&link_proto, "robot/+/state", state_cb, NULL);
+ares_mqttlite_publish(&link_proto, "robot/chassis/state", payload, payload_len,
+		      ARES_MQTTLITE_QOS1, publish_cb, NULL);
+```
+
+协议通过已绑定接口分配 `net_buf` 并调用 `send()`。因此它可以跑在 USB bulk 上，也可以跑在其他实现了
+`AresInterfaceAPI` 的块式接口上。
+
+QoS0 的 topic-id 快速路径可以避免 payload 复制：
+
+```c
+struct ares_mqttlite_publish_buffer pub;
+
+ares_mqttlite_register_topic(&link_proto, 1, "robot/chassis/state");
+ares_mqttlite_publish_prepare_id(&link_proto, 1, payload_len, &pub);
+memcpy(pub.payload, payload, payload_len);
+ares_mqttlite_publish_commit(&link_proto, &pub);
+```
+
+这条路径直接让调用者写入最终 `net_buf` 的 payload 区域。QoS1/QoS2 仍会保留 payload 副本用于重试。
+
+### 错误边界
+
+MQTT-like 协议的主要错误边界：
+
+- topic 或 payload 超过配置上限时，发布返回 `-EINVAL`。
+- frame 超过接收缓冲上限时，解析器丢弃该帧。
+- topic id 为 0 或未按应用契约双边约定时，远端无法按预期分发消息。
+- QoS 在飞表满时，QoS1/QoS2 发布返回 `-ENOMEM`。
+- QoS 重试耗尽时，发布回调收到 `ARES_MQTTLITE_PUBLISH_TIMEOUT`。
+- 断连事件会清空在飞 QoS 状态和已暂存的 QoS2 接收状态。
+
 ## 绘图协议
 
 ### 角色

Documents/modules.md

@@ -156,7 +156,7 @@ Graph 当前承载 INSLink 相关代码。该目录并非通用图形库，维
 - `include/ares/protocol/`
 - `lib/ares/protocol/`
 
-协议层是帧解析和业务分发层，目前包含 Dual Protocol 与 Plotter Protocol。
+协议层是帧解析和业务分发层，目前包含 Dual Protocol、MQTT-like Protocol 与 Plotter Protocol。
 
 ### ARES 通信（ARES Comm）
 

Documents/motor/architecture.md

@@ -196,7 +196,6 @@ stateDiagram-v2
 | 接口 | 用途 |
 | --- | --- |
 | `motor_can_sched_register_can()` | 注册 CAN 设备。 |
-| `motor_can_sched_send_prio()` | 发送普通帧，可选高优先级。 |
 | `motor_can_sched_send_with_priority()` | 以明确优先级发送单帧。 |
 | `motor_can_sched_send_reply()` | 发送会触发回复的帧，并跟踪回复超时。 |
 | `motor_can_sched_send()` | 通用入口，支持周期帧和回复跟踪。 |

Documents/motor/can-scheduler.md

@@ -44,7 +44,7 @@ int motor_can_sched_register_can(const struct device *can_dev);
 - 周期控制帧默认使用 `NORMAL`。
 - 不要把所有帧都提升到高优先级，否则调度器失去意义。
 
-`motor_can_sched_send_prio()` 是较窄的便捷接口，只暴露“普通”与“高优先级”的常用路径。需要更细粒度控制时，使用 `motor_can_sched_send_with_priority()` 或通用 `motor_can_sched_send()`。
+单帧发送应使用 `motor_can_sched_send_with_priority()` 明确声明优先级；需要周期帧或回复跟踪时，使用通用 `motor_can_sched_send()`。
 
 ## 发送模型
 

Documents/samples/communication.md

@@ -1,11 +1,12 @@
 # Communication 样例
 
-通信样例分为 `ARES 通信` 与 `Plotter 协议` 两条线，覆盖 USB Bulk、UART 接口和日志输出行为。
+通信样例分为 `ARES 通信`、`MQTT-like USB` 与 `Plotter 协议` 几条线，覆盖 USB Bulk、UART
+接口和日志输出行为。
 
 ## 共同边界
 
 - `CONFIG_UART_INTERFACE` 与 `CONFIG_USB_BULK_INTERFACE` 在各样例中的组合不同，须按 `boards/*` 与 `prj.conf` 一起确认。
-- 示例流程以 `CONFIG_DUAL_PROPOSE_PROTOCOL` 或 `CONFIG_PLOTTER` 启用为入口，接口初始化失败时通常会跳过失败通道并继续运行。
+- 示例流程以 `CONFIG_DUAL_PROPOSE_PROTOCOL`、`CONFIG_ARES_MQTTLITE_PROTOCOL` 或 `CONFIG_PLOTTER` 启用为入口，接口初始化失败时通常会跳过失败通道并继续运行。
 - 上位机联调前先确认 `usart6` 与 USB OTG 物理连接。
 
 ## samples/communication/ares_communication
@@ -24,6 +25,20 @@
   - 若新增板适配，先确认 `boards/<board>.conf` 是否覆盖了 `CONFIG_UART_INTERFACE`。
   - 回调函数语义（`func_cb` / `sync_cb` / `func_ret_cb`）变化需同步示例文档与接收端联调脚本。
 
+## samples/communication/mqttlite_usb
+
+- 用途：MQTT-like 协议的 USB Bulk 发布/订阅演示，周期通过 topic-id 零拷贝路径发布 QoS0 heartbeat，并按 id 订阅 `host/command`。
+- 构建：
+  - `west build -b dm_mc02 samples/communication/mqttlite_usb --pristine`
+  - `west flash`
+- 适用 board：`dm_mc02`
+- 硬件依赖：
+  - USB 设备能力
+  - 兼容 MQTT-like 帧格式的上位机
+- 维护规则：
+  - QoS 行为变化需同步 `include/ares/protocol/mqttlite/mqttlite_protocol.h` 和协议文档。
+  - topic 名称变化需同步上位机接收端。
+
 ## samples/communication/plotter_auto
 
 - 用途：自动上报变量的 Plotter 示例。

Documents/zephyr/kconfig.md

@@ -61,6 +61,8 @@ Motor 子系统的调度和节拍选项：
 | `CONFIG_ARES` | 启用 ARES 库菜单。 |
 | `CONFIG_UART_INTERFACE` | 启用 UART 接口。 |
 | `CONFIG_USB_BULK_INTERFACE` | 启用 USB Bulk 接口。 |
+| `CONFIG_ARES_MQTTLITE_PROTOCOL` | 启用 MQTT-like 发布/订阅协议。 |
+| `CONFIG_ARES_MQTTLITE_MAX_TOPICS` | 设置 MQTT-like topic id 注册数量上限。 |
 | `CONFIG_ARES_BOARD_STATUS_LED` | 启用板级状态 LED 服务。 |
 | `CONFIG_IMU_PWM_TEMP_CTRL` | 启用 IMU PWM 温控。 |
 | `CONFIG_AUTO_PROBE_GYRO_BIAS` | 启用陀螺偏置自动探测。 |

drivers/motor/common/motor_can_sched.c

@@ -1010,17 +1010,6 @@ int motor_can_sched_send(const struct device *can_dev, const struct can_frame *f
 	return 0;
 }
 
-int motor_can_sched_send_prio(const struct device *can_dev, const struct can_frame *frame,
-			      bool high_priority, const char *tag)
-{
-	const struct motor_can_sched_tx_param param = {
-		.high_priority = high_priority,
-		.tag = tag,
-	};
-
-	return motor_can_sched_send(can_dev, frame, &param, NULL);
-}
-
 int motor_can_sched_send_with_priority(const struct device *can_dev, const struct can_frame *frame,
 				       enum motor_can_sched_prio priority, const char *tag)
 {

drivers/motor/common/motor_can_sched.h

@@ -104,8 +104,6 @@ int motor_can_sched_send(const struct device *can_dev, const struct can_frame *f
 			 motor_can_sched_handle_t *handle_out);
 int motor_can_sched_send_with_priority(const struct device *can_dev, const struct can_frame *frame,
 				       enum motor_can_sched_prio priority, const char *tag);
-int motor_can_sched_send_prio(const struct device *can_dev, const struct can_frame *frame,
-			      bool high_priority, const char *tag);
 int motor_can_sched_send_reply(const struct device *can_dev, const struct can_frame *frame,
 			       uint32_t reply_id, uint32_t reply_mask, uint16_t timeout_ms,
 			       const char *tag);

drivers/motor/dji/motor_dji.c

@@ -342,7 +342,9 @@ void dji_control(const struct device *dev, enum motor_cmd cmd)
 			frame.data[1] = (cfg->common.rx_id - 0x200) >> 8;
 			frame.data[2] = 0x55;
 			frame.data[3] = 0x3C;
-			motor_can_sched_send_prio(cfg->common.phy, &frame, true, "dji-set-zero");
+			motor_can_sched_send_with_priority(cfg->common.phy, &frame,
+							   MOTOR_CAN_SCHED_PRIO_CRITICAL,
+							   "dji-set-zero");
 		}
 		break;
 	case CLEAR_CONTROLLER:
@@ -357,7 +359,9 @@ void dji_control(const struct device *dev, enum motor_cmd cmd)
 			frame.data[1] = (cfg->common.rx_id - 0x200) >> 8;
 			frame.data[2] = 0x55;
 			frame.data[3] = 0x50;
-			motor_can_sched_send_prio(cfg->common.phy, &frame, true, "dji-clear-error");
+			motor_can_sched_send_with_priority(cfg->common.phy, &frame,
+							   MOTOR_CAN_SCHED_PRIO_CRITICAL,
+							   "dji-clear-error");
 		}
 		break;
 	}
@@ -790,8 +794,9 @@ void dji_tx_handler(struct k_work *work)
 				txframe.dlc = 8;
 				txframe.flags = 0;
 				const struct device *can_dev = ctrl_struct->can_dev;
-				motor_can_sched_send_prio(can_dev, &txframe, true,
-							  "dji-feedback-control");
+				motor_can_sched_send_with_priority(can_dev, &txframe,
+								   MOTOR_CAN_SCHED_PRIO_CRITICAL,
+								   "dji-feedback-control");
 			}
 		}
 	}

drivers/motor/dm/motor_dm.c

@@ -93,7 +93,8 @@ static int dm_send_cmd_frame(const struct device *dev, const uint8_t data[8], co
 	};
 
 	memcpy(frame.data, data, 8);
-	return motor_can_sched_send_prio(cfg->common.phy, &frame, true, tag);
+	return motor_can_sched_send_with_priority(cfg->common.phy, &frame,
+						  MOTOR_CAN_SCHED_PRIO_CRITICAL, tag);
 }
 
 static int dm_send_cmd_frame_reply(const struct device *dev, const uint8_t data[8], const char *tag)
@@ -301,7 +302,7 @@ static void dm_edit_reg_value(const struct device *dev, uint16_t can_id, uint8_t
 	frame.data[5] = reg_value >> 8;
 	frame.data[6] = reg_value >> 16;
 	frame.data[7] = reg_value >> 24;
-	motor_can_sched_send_prio(dev, &frame, true, "dm-reg");
+	motor_can_sched_send_with_priority(dev, &frame, MOTOR_CAN_SCHED_PRIO_CRITICAL, "dm-reg");
 }
 
 static void dm_edit_reg_float(const struct device *dev, uint16_t can_id, uint8_t reg_addr,