商城网站建设适合于哪类企业,wordpress页面数据库,专题网站策划书,免费ppt模板下载中国风CAN总线开发一本全#xff08;4#xff09; - FlexCAN的驱动程序
苏勇#xff0c;2023年2月 文章目录CAN总线开发一本全#xff08;4#xff09; - FlexCAN的驱动程序引言从MindSDK获取FlexCAN驱动程序数据结构配置通信引擎的结构体类型访问MB的结构体类型配置ID过滤器的…CAN总线开发一本全4 - FlexCAN的驱动程序
苏勇2023年2月 文章目录CAN总线开发一本全4 - FlexCAN的驱动程序引言从MindSDK获取FlexCAN驱动程序数据结构配置通信引擎的结构体类型访问MB的结构体类型配置ID过滤器的结构体类型FIFO相关的结构体类型API清单配置通信引擎的API访问MB的API配置ID过滤器的API中断和状态的APIFIFO相关的API样例工程回环通信 flexcan_loopback板对板直接通信 flexcan_b2b_tx flexcan_b2b_rx板对板请求远程帧通信 flexcan_b2b_req flexcan_b2b_ack总结参考文献引言
前文介绍了FlexCAN外设模块一种典型的CAN总线引擎子系统的工作机制。那么用户在软件开发平台对CAN总线引擎进行编程需要根据硬件外设模块的功能进行建模将对CAN总线通信引擎的操作封装起来让开发者通过软件开发平台的数据结构和用户可编程应用接口API函数使用FlexCAN模块。基于灵动微电子微控制器的软件开发平台MindSDK包含了集成FlexCAN外设的MM32F5270和MM32F0140微控制器其中就有FlexCAN外设模块的驱动程序以及样例工程以及对CAN总线通信协议CANopen的适配工程。本文将介绍MindSDK中FlexCAN驱动程序及样例工程展现一种典型的CAN总线驱动程序的实现及应用场景。
从MindSDK获取FlexCAN驱动程序
通过MindSDK在线发布网站 https://mindsdk.mindmotion.com.cn 选择搭载了MM32F0140微控制器的POKT-F0140开发板就可以得到MM32F0140微控制器的软件开发包。如图x所示。
图x 在MindSDK在线网站现在MM32F0140软件包下载的软件开发包后pokt-f0140_mdk.zip其中就包含了FlexCAN的驱动程序源码具体就是hal_flexcan.h和hal_flexcan.c两个源文件。如图x所示。 图x FlexCAN驱动程序源码数据结构
这里列写FlexCAN驱动程序中的主要数据结构。
配置通信引擎的结构体类型
FLEXCAN_Init_Type类型的结构体的变量用于在初始化FlexCAN总线引擎时传入配置参数。
/*!* brief This type of structure instance is used to keep the settings when calling the ref FLEXCAN_Init() to initialize the general setting of FLEXCAN.*/
typedef struct
{uint8_t MaxXferNum; /*! Max number of message buffer to be used. */uint32_t BitRate; /*! Data bit per second when using FLEXCAN for transmision and reception. */uint32_t ClockFreqHz; /*! Clock source frequency. */FLEXCAN_ClockSource_Type ClockSource; /*! Clock source selection. */FLEXCAN_SelfWakeUp_Type SelfWakeUp; /*! Stop mode self wake up source. */FLEXCAN_WorkMode_Type WorkMode; /*! FLEXCAN function mode. */FLEXCAN_Mask_Type Mask; /*! Filter work range for filtering the received frames. */FLEXCAN_TimConf_Type * TimConf; /*! FLEXCAN timer and time synchronization setup. */bool EnableSelfReception; /*! Whether to receive frames sent by FLEXCAN itself. */bool EnableTimerSync; /*! Refresh the timer every frame reception. */
} FLEXCAN_Init_Type;其中FLEXCAN_TimConf_Type类型用于指定FlexCAN总线位时间的配置参数。关于如何配置CAN总线的位时间后续将有专门文章详解。
/*!* brief This type of structure instance is used to keep the settings when calling the ref FLEXCAN_SetTimingConf() to initialize the time configuration.*/
typedef struct
{bool EnableExtendedTime; /*! If enable, the setting time range can be broader. */uint32_t PhaSegLen1; /*! Phase segment 1. */uint32_t PhaSegLen2; /*! Phase segment 2. */uint32_t PropSegLen; /*! Propagation segment. Compensate for signal delays across the network.*/uint32_t JumpWidth; /*! Resynchronize jump width. */uint32_t PreDiv; /*! The divider for FLEXCAN clock source. */
} FLEXCAN_TimConf_Type;访问MB的结构体类型
FLEXCAN_Mb_Type类型的结构体建立了对MB在物理存储空间的映射结构软件使用该类型的结构体整体传入或读出硬件MB存储区中的内容。
/*!* brief This type of structure instance is used to keep the settings when calling the ref FLEXCAN_WriteTxMb() to set the mask for buffer.*/
typedef struct
{struct{uint32_t TIMESTAMP : 16; /*! Free-running counter time stamp. */uint32_t LENGTH : 4; /*! Length of Data in Bytes. */uint32_t TYPE : 1; /*! Frame data type or remote type. */uint32_t FORMAT : 1; /*! Frame extended format or standard format. */uint32_t RESERVED_0 : 1; /*! Reservation. */uint32_t IDHIT : 9; /*! Id filter number hit by fifo. */};struct{uint32_t ID :29; /*! Frame Identifier. */uint32_t PRIORITY: 3; /*! Local priority. */};union{struct{uint32_t WORD0; /*! CAN Frame payload word0. */uint32_t WORD1; /*! CAN Frame payload word1. */};struct{/* The sequence refers to the little-endian-storage and big-endian transfer. */uint8_t BYTE3; /*! CAN Frame payload byte3. */uint8_t BYTE2; /*! CAN Frame payload byte2. */uint8_t BYTE1; /*! CAN Frame payload byte1. */uint8_t BYTE0; /*! CAN Frame payload byte0. */uint8_t BYTE7; /*! CAN Frame payload byte7. */uint8_t BYTE6; /*! CAN Frame payload byte6. */uint8_t BYTE5; /*! CAN Frame payload byte5. */uint8_t BYTE4; /*! CAN Frame payload byte4. */};};
} FLEXCAN_Mb_Type;FLEXCAN_RxMbConf_Type类型的结构体用于配置在MB中配置接收帧的部分属性这相当于是FLEXCAN_Mb_Type的轻量级版本但不需要数据负载、数据长度、本地优先级等配置信息。
/*!* brief This type of structure instance is used to keep the settings when calling the ref FLEXCAN_SetRxMb() to set the mask for buffer.*/
typedef struct
{FLEXCAN_MbType_Type MbType; /*! Data frame or Remote frame switcher. */FLEXCAN_MbFormat_Type MbFormat; /*! Extended or standard id switcher. */uint32_t Id; /*! Id value. */
} FLEXCAN_RxMbConf_Type;FLEXCAN_MbCode_Type枚举类型指定了可用的CODE命令。
/*!* brief FLEXCAN Xfer MB frame code switcher.*/
typedef enum
{/* rx. */FLEXCAN_MbCode_RxInactive 0u, /*! Code for MB being not active. */FLEXCAN_MbCode_RxFull 2u, /*! Code for MB being full. */FLEXCAN_MbCode_RxEmpty 4u, /*! Code for MB being active and empty. */FLEXCAN_MbCode_RxOverrun 6u, /*! Code for MB being over written without accessing the received frame. */FLEXCAN_MbCode_RxRanswer 10u, /*! Code for Rx waiting for remote frame. */FLEXCAN_MbCode_RxBusy 15u, /*! Code for Rx updating MB. *//* rx. */FLEXCAN_MbCode_TxInactive 8u, /*! Code for data response for Tx inactive. */FLEXCAN_MbCode_TxAbort 9u, /*! Code for Tx abort after transmission. */FLEXCAN_MbCode_TxDataOrRemote 12u, /*! Code for data frame or remote frame transmission. */FLEXCAN_MbCode_TxTanswer 14u, /*! Code for data response for remote frame. */
} FLEXCAN_MbCode_Type;配置ID过滤器的结构体类型
FLEXCAN_RxMbMaskConf_Type可以用于配置全局ID过滤器和MB专属ID过滤器。
/*!* brief This type of structure instance is used to keep the settings when calling the ref FLEXCAN_SetGlobalMbMaskConf() to set the mask for buffer.*/
typedef struct
{FLEXCAN_MbType_Type MbType; /*! Data frame or Remote frame switcher. */FLEXCAN_MbFormat_Type MbFormat; /*! Extended or standard id switcher. */uint32_t IdMask; /*! Id mask. */
} FLEXCAN_RxMbMaskConf_Type;FIFO相关的结构体类型
FLEXCAN_RxFifoConf_Type类型用于在启用FIFO功能时配置FIFO的属性。
/*!* brief This type of structure instance is used to keep the settings when calling the ref FLEXCAN_EnableRxFifo() to initialize the fifo setting.*/
typedef struct
{FLEXCAN_FifoIdFilterFormat_Type FilterFormat; /*! fifo filter format which will decide how to filter the fifo reception. */uint32_t IdFilterNum; /*! The fifo filter element num. */uint32_t * IdFilterTable; /*! Filter array to be set for Rx fifo. */FLEXCAN_FifoPriority_Type priority; /*! Enable matching process start with fifo. */
} FLEXCAN_RxFifoConf_Type;当使用FIFO时需要使用FLEXCAN_RxFifoMaskConf_Type结构体类型的变量配置ID过滤器。
/*!* brief This type of structure instance is used to keep the settings when calling the ref FLEXCAN_SetRxFifoGlobalMaskConf() to set the conf for fifo mask filter.*/
typedef struct
{FLEXCAN_MbType_Type MbType; /*! Data frame or Remote frame switcher. */FLEXCAN_MbFormat_Type MbFormat; /*! Extended or standard id switcher. */FLEXCAN_FifoIdFilterFormat_Type FilterFormat; /*! fifo filter format. */union{uint32_t RxIdA; /*! The fifo Id setting for filter format A. */uint16_t RxIdB[2]; /*! The fifo Id setting for filter format B. */uint8_t RxIdC[4]; /*! The fifo Id setting for filter format C. */};
} FLEXCAN_RxFifoMaskConf_Type;还有更多枚举类型和宏常量可继续查阅hal_flexcan.h源文件。
API清单
FlexCAN驱动的API相对较多这里做了个分类便于快速索引。更详细的内容可见源码。
配置通信引擎的API
使用FlexCAN外设之前需要初始化驱动引擎。
void FLEXCAN_Enable(FLEXCAN_Type * FLEXCANx, bool enable);
void FLEXCAN_DoSoftReset(FLEXCAN_Type * FLEXCANx);
bool FLEXCAN_Init(FLEXCAN_Type * FLEXCANx, FLEXCAN_Init_Type * init);
void FLEXCAN_SetTimingConf(FLEXCAN_Type * FLEXCANx, FLEXCAN_TimConf_Type * conf);
void FLEXCAN_EnableFreezeMode(FLEXCAN_Type * FLEXCANx, bool enable);访问MB的API
这一组API中第二个参数channel对应的是MB列表中的索引FlexCAN中有16个MB对应channel的取值可以是0-15。FlexCAN外设中MB的内存区是ECC的在使用之前必须通过FLEXCAN_ResetMb()函数复位选定的MB。
void FLEXCAN_ResetMb(FLEXCAN_Type * FLEXCANx, uint32_t channel);
void FLEXCAN_SetMbCode(FLEXCAN_Type * FLEXCANx, uint32_t channel, FLEXCAN_MbCode_Type code);
void FLEXCAN_SetRxMb(FLEXCAN_Type * FLEXCANx, uint32_t channel, FLEXCAN_RxMbConf_Type * conf);
bool FLEXCAN_WriteTxMb(FLEXCAN_Type * FLEXCANx, uint32_t channel, FLEXCAN_Mb_Type * mb);
bool FLEXCAN_ReadRxMb(FLEXCAN_Type * FLEXCANx, uint32_t channel, FLEXCAN_Mb_Type * mb);配置ID过滤器的API
ID过滤器分为全局过滤器和MB专属的过滤器对应有各自的过滤码掩码。
void FLEXCAN_SetGlobalMbMaskConf(FLEXCAN_Type * FLEXCANx, FLEXCAN_RxMbMaskConf_Type * conf);
void FLEXCAN_SetRxMbIndividualMaskConf(FLEXCAN_Type * FLEXCANx, uint32_t channel, FLEXCAN_RxMbMaskConf_Type * conf);中断和状态的API
FlexCAN的中断和状态标志位分别面向FlexCAN引擎和MB另外还有一些属性状态例如计数器、CRC值等。
void FLEXCAN_EnableInterrupts(FLEXCAN_Type * FLEXCANx, uint32_t interrupts, bool enable);
uint32_t FLEXCAN_GetStatus(FLEXCAN_Type * FLEXCANx);
void FLEXCAN_ClearStatus(FLEXCAN_Type * FLEXCANx, uint32_t flags);
void FLEXCAN_EnableMbInterrupts(FLEXCAN_Type * FLEXCANx, uint32_t interrupts, bool enable);
uint32_t FLEXCAN_GetMbStatus(FLEXCAN_Type * FLEXCANx);
void FLEXCAN_ClearMbStatus(FLEXCAN_Type * FLEXCANx, uint32_t mbs);
uint32_t FLEXCAN_GetTxError(FLEXCAN_Type * FLEXCANx);
uint32_t FLEXCAN_GetRxError(FLEXCAN_Type * FLEXCANx);
uint32_t FLEXCAN_GetMatchCrcValue(FLEXCAN_Type * FLEXCANx, uint32_t * channel);FIFO相关的API
在配置好FlexCAN引擎后通过FLEXCAN_EnableRxFifo()函数启用FIFO功能之后就可以以FIFO的方式访问MB。
bool FLEXCAN_EnableRxFifo(FLEXCAN_Type * FLEXCANx, FLEXCAN_RxFifoConf_Type * conf);
void FLEXCAN_SetRxFifoGlobalMaskConf(FLEXCAN_Type * FLEXCANx, FLEXCAN_RxFifoMaskConf_Type * conf);
bool FLEXCAN_ReadRxFifo(FLEXCAN_Type * FLEXCANx, FLEXCAN_Mb_Type * mb);
void FLEXCAN_EnableFifoDMA(FLEXCAN_Type * FLEXCANx, bool enable);
uint32_t FLEXCAN_GetFifoAddr(FLEXCAN_Type * FLEXCANx);样例工程
MindSDK为FlexCAN驱动设计了一些样例工程用于演示在一些典型场景中使用FlexCAN的方法。这些样例工程也可以运行在搭载MM32F0140微控制器的POKT-F0140开发板上。见表x。
表x MindSDK中的FlexCAN驱动样例工程清单工程说明driver_examples\flexcan\flexcan_loopback回环通信实验driver_examples\flexcan\flexcan_b2b_tx板对板直接通信发送方发送数据帧driver_examples\flexcan\flexcan_b2b_rx板对板直接通信接收方接收数据帧driver_examples\flexcan\flexcan_b2b_req板对板请求远程帧通信请求方发送远程帧捕获数据帧driver_examples\flexcan\flexcan_b2b_ack板对板请求远程帧通信响应方捕获远程帧发送数据帧driver_examples\flexcan\flexcan_b2b_tx_self板对板直接通信发送方发送数据帧但同时监听自己发送的数据帧
回环通信 flexcan_loopback
FlexCAN外设的回环通信功能就是将FlexCAN外设模块的Tx信号和Rx信号在模块内部由软件配置电路连通可用于验证在未接入CAN总线网络时节点软件本身能否正常收发通信帧。当完成验证后仅需要通过软件关闭回环通信功能即可用已经验证过的收发过程同外部CAN总线网络对接。
flexcan_loopback样例工程中的源码展示了使用FlexCAN模块回环通信的方法。除了启用了回环通信的功能之外其余对CAN通信帧的发送操作和接收操作同正常对外通信无异因此本工程也是使用FlexCAN驱动收发CAN通信帧的最基础的用例。另外由于使用了回环通信不需要专门准备发送和接收两块运行不同程序的电路板仅用一块开发板即可完成实验。
在flxcan_loopback样例工程的main()函数中除了必要的初始化微控制器的时钟、引脚和后台人机交互端口外先初始化了FlexCAN模块然后在while(1)循环中先准备一组数据作为CAN通信帧的数据负载发送出去等待发送完成后再接收一个CAN通信帧等待接收完成后打印到终端显示接收帧中的数据负载周而复始。发送帧和接收帧的ID使用同一个 APP_FLEXCAN_XFER_ID因此可以实现收发。
/** Variables.*/
volatile bool app_flexcan_rx_flag false; /* Flag the message buffer reception state. */
FLEXCAN_Mb_Type app_flexcan_rx_mb; /* For message buffer rx frame storage. */
uint8_t app_flexcan_tx_buf[APP_FLEXCAN_XFER_BUF_LEN]; /* The flexcan tx buffer for tx mb frame preparation. */
uint8_t app_flexcan_rx_buf[APP_FLEXCAN_XFER_BUF_LEN]; /* The flexcan rx buffer for rx mb frame storage. *//** Declerations.*/
void app_flexcan_init(void); /* Setup flexcan. */
void app_flexcan_tx(uint8_t *tx_buf); /* Send frame. */
void app_flexcan_read(uint8_t *rx_buf); /* Receive frame. *//** Functions.*/
int main(void)
{BOARD_Init();printf(\r\nflexcan_loopback example.\r\n);/* Setup the flexcan module.*/app_flexcan_init();printf(press any key to send loop back frame with id 0x%x.\r\n, (unsigned)APP_FLEXCAN_XFER_ID);while (1){getchar();/* Send a message through flexcan. */for (uint8_t i 0u; i APP_FLEXCAN_XFER_BUF_LEN; i){app_flexcan_tx_buf[i] ( app_flexcan_tx_buf[i] i) % 256u;}app_flexcan_tx(app_flexcan_tx_buf);printf(app_flexcan_tx() done.\r\n);/* Wait for reception. */while (!app_flexcan_rx_flag) /* This flag will be on when the Rx interrupt is asserted. */{}app_flexcan_rx_flag false;printf(app_flexcan_read(): );for (uint8_t i 0u; i APP_FLEXCAN_XFER_BUF_LEN; i){printf(%u , (unsigned)app_flexcan_rx_buf[i]);}printf(\r\n\r\n);}
}其中初始化FlexCAN模块的函数 app_flexcan_init()初始化了FlexCAN通信引擎包括配置CAN总线通信的位时钟配置好了发送MB和接收MB分别使用两个不同的MB索引BOARD_FLEXCAN_TX_MB_CH和BOARD_FLEXCAN_RX_MB_CH并分别设定它们为有效的非激活状态。最后还启用了发送完成和接收到数据帧的中断。虽然这里也可以使用纯粹的轮询标志位实现流控制但使用中断方式便于向后续用例中过渡。在中断服务程序中当检测到有接收帧时从接收帧的MB中搬运接收到的数据负载到内存变量app_flexcan_rx_buf中然后清接收标志位。有实现代码如下
/* Setup the flexcan module. */
void app_flexcan_init(void)
{/* Set bit timing. */FLEXCAN_TimConf_Type flexcan_tim_conf;flexcan_tim_conf.EnableExtendedTime true;flexcan_tim_conf.PhaSegLen1 5u;flexcan_tim_conf.PhaSegLen2 1u;flexcan_tim_conf.PropSegLen 2u;flexcan_tim_conf.JumpWidth 1u;/* Setup flexcan. */FLEXCAN_Init_Type flexcan_init;flexcan_init.MaxXferNum APP_FLEXCAN_XFER_MaxNum; /* The max mb number to be used. */flexcan_init.ClockSource FLEXCAN_ClockSource_Periph; /* Use peripheral clock. */flexcan_init.BitRate APP_FLEXCAN_XFER_BITRATE; /* Set bitrate. */flexcan_init.ClockFreqHz BOARD_FLEXCAN_CLOCK_FREQ; /* Set clock frequency. */flexcan_init.SelfWakeUp FLEXCAN_SelfWakeUp_BypassFilter; /* Use unfiltered signal to wake up flexcan. */flexcan_init.WorkMode FLEXCAN_WorkMode_LoopBack; /* Normal workmode, can receive and transport. */flexcan_init.Mask FLEXCAN_Mask_Global; /* Use global mask for filtering. */flexcan_init.EnableSelfReception true; /* Must receive mb frame sent by self. */flexcan_init.EnableTimerSync true; /* Every tx or rx done, refresh the timer to start from zero. */flexcan_init.TimConf flexcan_tim_conf; /* Set timing sychronization. */FLEXCAN_Init(BOARD_FLEXCAN_PORT, flexcan_init);/* Set tx mb. */FLEXCAN_ResetMb(BOARD_FLEXCAN_PORT, BOARD_FLEXCAN_TX_MB_CH);FLEXCAN_SetMbCode(BOARD_FLEXCAN_PORT, BOARD_FLEXCAN_TX_MB_CH, FLEXCAN_MbCode_TxInactive);/* Set rx mb. */FLEXCAN_RxMbConf_Type flexcan_mb_conf;flexcan_mb_conf.Id APP_FLEXCAN_XFER_ID; /* Id for filtering with mask and receiving. */flexcan_mb_conf.MbType FLEXCAN_MbType_Data; /* Only receive standard data frame. */flexcan_mb_conf.MbFormat FLEXCAN_MbFormat_Standard;FLEXCAN_SetRxMb(BOARD_FLEXCAN_PORT, BOARD_FLEXCAN_RX_MB_CH, flexcan_mb_conf);FLEXCAN_SetMbCode(BOARD_FLEXCAN_PORT, BOARD_FLEXCAN_RX_MB_CH, FLEXCAN_MbCode_RxEmpty); /* Set for receiving. *//* Enable intterupts for rx mb. */FLEXCAN_EnableMbInterrupts(BOARD_FLEXCAN_PORT, BOARD_FLEXCAN_RX_MB_INT, true);NVIC_EnableIRQ(BOARD_FLEXCAN_IRQn);
}/* Interrupt request handler. */
void BOARD_FLEXCAN_IRQHandler(void)
{if (0u! (FLEXCAN_GetMbStatus(BOARD_FLEXCAN_PORT) BOARD_FLEXCAN_RX_MB_STATUS) ){/* Read the message. */app_flexcan_read(app_flexcan_rx_buf);/* Clear flexcan mb interrupt flag. */FLEXCAN_ClearMbStatus(BOARD_FLEXCAN_PORT, BOARD_FLEXCAN_RX_MB_STATUS);/* Update the flag. */app_flexcan_rx_flag true;}
}其中flexcan_init.WorkMode FLEXCAN_WorkMode_LoopBack;即指定启用了回环模式。
发送数据帧的操作被封装成app_flexcan_tx() 函数。在该函数中将即将发送的数据填充到MB结构体的数据负载中再将整个帧结构写入到FlexCAN硬件的MB内存区最后过向发送MB的内存区写命令码启动发送过程。注意这里使用预分配的帧ID而不是作为函数传参可配置发送数据帧而不是远程帧。有源代码如下
/* Send a message frame. */
void app_flexcan_tx(uint8_t * tx_buf)
{/* Prepare the mb to be sent. */FLEXCAN_Mb_Type mb;mb.ID APP_FLEXCAN_XFER_ID; /* Indicated ID number. */mb.TYPE FLEXCAN_MbType_Data; /* Data frame type. */mb.FORMAT FLEXCAN_MbFormat_Standard; /* STD frame format. */mb.PRIORITY APP_FLEXCAN_XFER_PRIORITY; /* The priority of the frame mb. */mb.BYTE0 tx_buf[0]; /* Set the data payload. */mb.BYTE1 tx_buf[1];mb.BYTE2 tx_buf[2];mb.BYTE3 tx_buf[3];mb.BYTE4 tx_buf[4];mb.BYTE5 tx_buf[5];mb.BYTE6 tx_buf[6];mb.BYTE7 tx_buf[7];mb.LENGTH APP_FLEXCAN_XFER_BUF_LEN; /* Set the size of data payload. */FLEXCAN_WriteTxMb(BOARD_FLEXCAN_PORT, BOARD_FLEXCAN_TX_MB_CH, mb);/* Write code to send. */FLEXCAN_SetMbCode(BOARD_FLEXCAN_PORT, BOARD_FLEXCAN_TX_MB_CH, FLEXCAN_MbCode_TxDataOrRemote);
}接收数据帧的操作被封装成app_flexcan_read()函数。这里执行的操作仅仅是从预定的FlexCAN硬件的接收MB内存区中把整个MB读出来然后从MB结构类型中提取数据负载作为传参返回给函数调用者。有源代码如下
/* Receive a message frame. */
void app_flexcan_read(uint8_t *rx_buf)
{/* Read the info from mb and reconstruct for understanding. */FLEXCAN_ReadRxMb(BOARD_FLEXCAN_PORT, BOARD_FLEXCAN_RX_MB_CH, app_flexcan_rx_mb);rx_buf[0] app_flexcan_rx_mb.BYTE0;rx_buf[1] app_flexcan_rx_mb.BYTE1;rx_buf[2] app_flexcan_rx_mb.BYTE2;rx_buf[3] app_flexcan_rx_mb.BYTE3;rx_buf[4] app_flexcan_rx_mb.BYTE4;rx_buf[5] app_flexcan_rx_mb.BYTE5;rx_buf[6] app_flexcan_rx_mb.BYTE6;rx_buf[7] app_flexcan_rx_mb.BYTE7;
}板对板直接通信 flexcan_b2b_tx flexcan_b2b_rx
板对板直接通信的用例需要两块开发板一个作为接收方另一个作为发送方由发送方发送CAN通信帧到接收方从而实现两块电路板通过CAN总线传输数据的过程。这个实验的样例工程同基本的flexcan_loopback工程非常相近只是收发过程拆分成两个独立的工程。注意收发两个工程中使用CAN通信帧的ID也是约定一致的。
相对于flexcan_loop工程独立的flexcan_b2b_rx和flexcan_b2b_tx工程中对FlexCAN模块的初始化过程不再启用回环模式而是常规模式。见源代码如下
/* Set up the flexCAN module. */
void app_flexcan_init(void)
{.../* Setup FlexCAN. */FLEXCAN_Init_Type flexcan_init;...flexcan_init.WorkMode FLEXCAN_WorkMode_Normal; /* Normal workmode, can receive and transport. */...FLEXCAN_Init(BOARD_FLEXCAN_PORT, flexcan_init);...
}接收方电路板运行flexcan_b2b_rx工程的程序初始化FlexCAN通信引擎后配置接收MB开中断等待接收帧完成。在后台的FlexCAN中断服务程序中一旦捕获到约定ID的通信帧就将接收帧中的数据负载转存到内存中的app_flexcan_rx_buf变量中并且通过标志变量app_flexcan_rx_flag告知前台程序然后清除硬件标志位。在前台的while(1)循环中一旦接收到约定ID的通信帧就在终端界面打印出接收到帧的数据内容。
发送方电路板运行flexcan_b2b_tx工程的程序初始化FlexCAN通信引擎后配置发送MB开中断等待发送帧完成。前台的while(1)循环中由用户触发向发送MB填充数据负载并发送预定帧数据的操作。在后台的FlexCAN中断服务程序中一旦发送完成约定ID的通信帧就通过标志变量app_flexcan_tx_flag告知前台程序然后清除硬件标志位。
运行实验时电脑同时接入发送方和接收方的两个终端界面先在发送方的终端界面中输入任意字符启动发送帧过程将有CAN通信帧从发送方上传CAN总线接收方亦会从总线上捕获到约定同一ID的数据帧解析出其中的数据负载再显示到接收方的终端界面上。
板对板请求远程帧通信 flexcan_b2b_req flexcan_b2b_ack
板对板请求远程帧通信的用例需要两块开发板一个作为请求方另一个作为响应方由请求方发送CAN通信远程帧到应答方应答方收到远程帧后准备好数据帧再将响应的数据帧发送至CAN总线由请求方捕获从而实现两块电路板通过CAN总线读数据的过程。相对于板对板直接通信的写数据过程板对板请求远程帧通信过程实现的是读数据过程。这个实验的样例工程同基本的flexcan_loopback工程以及板对板直接通信的两个工程非常相近只是收发过程拆分成两个独立的工程并且原来的发送方先发出远程帧再接收数据帧而原来的接收方将先等待远程帧再发送数据帧。注意收发两个工程中使用CAN通信帧的ID也是约定一致的。
请求方和响应方的两个工程同flexcan_loopback工程对FlexCAN引擎的初始化过程完全相同并且在各自的工程中也需要处理发送和接收过程。不同之处仅在于其中的一个通信帧从数据帧变成的远程帧。
响应方电路板运行flexcan_b2b_ack工程的程序初始化FlexCAN通信引擎后配置接收MB配置发送MB开中断等待发送和接收帧完成。其中接收MB的帧类型为远程帧FLEXCAN_MbType_Remote。
void app_flexcan_init(void)
{.../* Set rx mb. */FLEXCAN_RxMbConf_Type flexcan_mb_conf;flexcan_mb_conf.Id APP_FLEXCAN_XFER_ID; /* Id for filtering with mask and receiving. */flexcan_mb_conf.MbType FLEXCAN_MbType_Remote; /* Only receive remote data frame. */flexcan_mb_conf.MbFormat FLEXCAN_MbFormat_Standard;FLEXCAN_SetRxMb(BOARD_FLEXCAN_PORT, BOARD_FLEXCAN_RX_MB_CH, flexcan_mb_conf);FLEXCAN_SetMbCode(BOARD_FLEXCAN_PORT, BOARD_FLEXCAN_RX_MB_CH, FLEXCAN_MbCode_RxEmpty); /* Set for receiving. */...
}请求方电路板运行flexcan_b2b_req工程的程序初始化FlexCAN通信引擎后配置接收MB配置发送MB开中断等待发送和接收帧完成。在发送请求帧时设定MB的帧类型为远程帧FLEXCAN_MbType_Remote。
/* Send a message frame. */
void app_flexcan_req()
{FLEXCAN_Mb_Type mb;mb.ID APP_FLEXCAN_XFER_ID; /* Indicated ID number. */mb.TYPE FLEXCAN_MbType_Remote; /* Setup remote frame. */mb.FORMAT FLEXCAN_MbFormat_Standard; /* STD frame format. */mb.PRIORITY APP_FLEXCAN_XFER_PRIORITY; /* The priority of the frame mb. */mb.LENGTH APP_FLEXCAN_REQ_BUF_LEN; /* Set the workload size. */FLEXCAN_WriteTxMb(BOARD_FLEXCAN_PORT, BOARD_FLEXCAN_TX_MB_CH, mb); /* Send. *//* Write code to send. */FLEXCAN_SetMbCode(BOARD_FLEXCAN_PORT, BOARD_FLEXCAN_TX_MB_CH, FLEXCAN_MbCode_TxDataOrRemote);
}当运行通信过程时先启动应答方的程序准备好响应过程再请求方的程序发出请求的远程帧到CAN总线上应答方从CAN总线上捕获到请求的远程帧后在本机生成数据负载组使用同远程帧相同的ID装成数据帧再上传至CAN总线请求方此时可以捕获到CAN总线上的同ID的数据帧显示到终端界面。周而复始。
总结
MindSDK中设计的FlexCAN驱动程序对FlexCAN外设进行了建模创建了一系列数据结构和API能够为软件开发者提供初始化FlexCAN通信引擎通过MB的结构类型发送数据帧、远程帧等功能。MindSDK为FlexCAN驱动设计的一些样例工程演示了在一些典型应用场景中回环通信、板对板直接通信、板对板请求远程帧通信使用FlexCAN驱动的方法。
参考文献
MindSDK在线发布网站https://mindsdk.mindmotion.com.cn
本文中使用的MindSDK样例工程可以从MindSDK在线网站上获取最新版亦可从从此处下载当前版本的软件包 https://download.csdn.net/download/suyong_yq/87501465
