STM32F107芯片 RT-Thread 系统下CAN通信例程的配置和调试
本帖最后由 tlled 于 2022-1-14 18:04 编辑#申请原创# @21小跑堂@21小跑堂@21小跑堂
下面分享下，在RT-Thread系统下调试STM32F107芯片CAN通信的配置和调试过程。下面把移植的过程分享给大家。
一、硬件电路部分
电路硬件上使用PD0和OD1映射到CAN1端口。
二、软件部分
我是在创建的RT-Thread项目工程文件下进行CAN程序部分的添加。
2.1、配置CAN通信引脚
点击工程文件中下面的图标，来打开STM32CubeMX来配置CAN1通信引脚。
在STM32CubeMX软件中， 按照下面的配置CAN1引脚。
最后保存，退出STM32CubeMX软件。
2.2、配置CAN1通信
在board -> Kconfig添加如下内容，menuconfig菜单配置选项。
2.3、使能CAN通信模块
在stm32f1xx_hal_conf.h文件中，去掉#define HAL_CAN_MODULE_ENABLED 前后/**/
2.4、menuconfig菜单配置
通过在env命令下，执行menuconfig来配置，开启CAN1通信。
在工程项目文件夹下，点击右键选择env软件，这个要安装env软件时进行设置。
2.4.1、执行menuconfig命令
2.4.2、开启CAN通信组件，CAN通信硬件滤波功能可以先不开启，在CAN通信调试正常后， 可以在增加。
2.4.3、打开外设CAN配置
2.4.3、配置完成后，退出保存配置文件
2.5、执行scons命令来构建工程
2.5、添加CAN通信例程
通过上面步骤后，配置CAN通信部分完，下面要修改CAN通信接口和测试例程
2.5.1、CAN通信接口配置
在stm32f1xx_hal_msp.c文件中，增加下面文件，配置CAN1通信接口。
void HAL_CAN_MspInit(CAN_HandleTypeDef* canhandle)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};
if(canhandle->Instance==CAN1)
{
__HAL_RCC_CAN1_CLK_ENABLE();
__HAL_RCC_GPIOD_CLK_ENABLE();
//CAN1 GPIO Configuration
//PD1 ------> CAN1_TX
//PD0 ------> CAN1_RX
GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_0;
GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_INPUT;
GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
HAL_GPIO_Init(GPIOD, &GPIO_InitStruct);
GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_1;
GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;
GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;
HAL_GPIO_Init(GPIOD, &GPIO_InitStruct);
__HAL_AFIO_REMAP_CAN1_3();
}
} 由于CAN1接口使用到了PD0和PD1接口，在文件的后使用__HAL_AFIO_REMAP_CAN1_3();函数来映射。 当使用端口不知道该如何映射时，可以查看文件中，有关STM32F107端口部分的定义，这点在调试的过程中容易出错的地方。
2.5.2、添加测试程序
应用测试程序部分，使用RT-Thread系统中，CAN通信测试的例程部分
2.5.3、can_sample.c
#include <rtthread.h>
#include "rtdevice.h"
#define CAN_DEV_NAME "can1" /* CAN 设备名称 */
static struct rt_semaphore rx_sem; /* 用于接收消息的信号量 */
static rt_device_t can_dev; /* CAN 设备句柄 */
/* 接收数据回调函数 */
static rt_err_t can_rx_call(rt_device_t dev, rt_size_t size)
{
/* CAN 接收到数据后产生中断，调用此回调函数，然后发送接收信号量 */
rt_sem_release(&rx_sem);
return RT_EOK;
}
static void can_rx_thread(void *parameter)
{
int i;
rt_err_t res;
struct rt_can_msg rxmsg = {0};
/* 设置接收回调函数 */
rt_device_set_rx_indicate(can_dev, can_rx_call);
#if 0
struct rt_can_filter_item items =
{
RT_CAN_FILTER_ITEM_INIT(0x100, 0, 0, 1, 0x700, RT_NULL, RT_NULL), /* std,match ID:0x100~0x1ff，hdr 为 - 1，设置默认过滤表 */
RT_CAN_FILTER_ITEM_INIT(0x300, 0, 0, 1, 0x700, RT_NULL, RT_NULL), /* std,match ID:0x300~0x3ff，hdr 为 - 1 */
RT_CAN_FILTER_ITEM_INIT(0x211, 0, 0, 1, 0x7ff, RT_NULL, RT_NULL), /* std,match ID:0x211，hdr 为 - 1 */
RT_CAN_FILTER_STD_INIT(0x486, RT_NULL, RT_NULL), /* std,match ID:0x486，hdr 为 - 1 */
{0x555, 0, 0, 1, 0x7ff, 7,} /* std,match ID:0x555，hdr 为 7，指定设置 7 号过滤表 */
};
struct rt_can_filter_config cfg = {5, 1, items}; /* 一共有 5 个过滤表 */
/* 设置硬件过滤表 */
res = rt_device_control(can_dev, RT_CAN_CMD_SET_FILTER, &cfg);
RT_ASSERT(res == RT_EOK);
#endif
while (1)
{
/* hdr 值为 - 1，表示直接从 uselist 链表读取数据 */
rxmsg.hdr = -1;
/* 阻塞等待接收信号量 */
rt_sem_take(&rx_sem, RT_WAITING_FOREVER);
/* 从 CAN 读取一帧数据 */
rt_device_read(can_dev, 0, &rxmsg, sizeof(rxmsg));
/* 打印数据 ID 及内容 */
rt_kprintf("ID:%x", rxmsg.id);
for (i = 0; i < 8; i++)
{
rt_kprintf("%2x", rxmsg.data);
}
rt_kprintf("\n");
}
}
int can_sample(int argc, char *argv[])
{
struct rt_can_msg msg = {0};
rt_err_t res;
rt_size_tsize;
rt_thread_t thread;
char can_name;
if (argc == 2)
{
rt_strncpy(can_name, argv, RT_NAME_MAX);
}
else
{
rt_strncpy(can_name, CAN_DEV_NAME, RT_NAME_MAX);
}
/* 查找 CAN 设备 */
can_dev = rt_device_find(can_name);
if (!can_dev)
{
rt_kprintf("find %s failed!\n", can_name);
return RT_ERROR;
}
/* 初始化 CAN 接收信号量 */
rt_sem_init(&rx_sem, "rx_sem", 0, RT_IPC_FLAG_FIFO);
/* 以中断接收及发送方式打开 CAN 设备 */
res = rt_device_open(can_dev, RT_DEVICE_FLAG_INT_TX | RT_DEVICE_FLAG_INT_RX);
RT_ASSERT(res == RT_EOK);
/* 创建数据接收线程 */
thread = rt_thread_create("can_rx", can_rx_thread, RT_NULL, 1024, 25, 10);
if (thread != RT_NULL)
{
rt_thread_startup(thread);
}
else
{
rt_kprintf("create can_rx thread failed!\n");
}
msg.id = 0x78; /* ID 为 0x78 */
msg.ide = RT_CAN_STDID; /* 标准格式 */
msg.rtr = RT_CAN_DTR; /* 数据帧 */
msg.len = 8; /* 数据长度为 8 */
/* 待发送的 8 字节数据 */
msg.data = 0x00;
msg.data = 0x11;
msg.data = 0x22;
msg.data = 0x33;
msg.data = 0x44;
msg.data = 0x55;
msg.data = 0x66;
msg.data = 0x77;
/* 发送一帧 CAN 数据 */
size = rt_device_write(can_dev, 0, &msg, sizeof(msg));
if (size == 0)
{
rt_kprintf("can dev write data failed!\n");
}
return res;
}
void can_send_test(void)
{
struct rt_can_msg msg = {0};
rt_size_tsize;
static rt_uint8_t num = 0;
msg.id = 0x78; /* ID 为 0x78 */
msg.ide = RT_CAN_STDID; /* 标准格式 */
msg.rtr = RT_CAN_DTR; /* 数据帧 */
msg.len = 8; /* 数据长度为 8 */
/* 待发送的 8 字节数据 */
msg.data = 0x00;
msg.data = num++;
msg.data = 0x22;
msg.data = 0x33;
msg.data = num++;
msg.data = 0x55;
msg.data = 0x66;
msg.data = 0x77;
/* 发送一帧 CAN 数据 */
size = rt_device_write(can_dev, 0, &msg, sizeof(msg));
if (size == 0)
{
rt_kprintf("can dev write data failed!\n");
}
}
/* 导出到 msh 命令列表中 */
MSH_CMD_EXPORT(can_sample, can device sample);
MSH_CMD_EXPORT(can_send_test, can send test); 三、编译、下载程序
3.1、编译程序
3.2、下载程序
四、程序运行
程序下载完成后，复位开发板来运行测试例程
4.1、开发板连接串口
4.2、执行help命令
串口进入系统后，在串口上执行help命令， 来看下测试例程文件命令。有关的CAN测试如下两个命令
4.3、执行can_sample命令
can_sample默认使用的是CAN1，要测试其他CAN，如要测试CAN2，需要执行can_samplecan2命令，这里测试只有CAN1
在执行命令后，CAN1会对外发送一帧数据，若没有连接CAN设备，会提示数据发送失败。
下面连接CAN调试工具测试下
4.4、执行can_send_test命令
执行一次，发送一帧数据
4.5、CAN调试工具发送帧数据
开发板串口接收CAN调试工具数据。
以上就是我移植RT-Thread系统下CAN1通信到自己开发板的过程中。
STM32CubeMX确实方便哈 huquanz711 发表于 2022-1-15 09:09
STM32CubeMX确实方便哈
配置STM32确实挺方便的 感谢大佬分享经验，多多益善哈，共同进步 CAN也是一块难啃的骨头，但是用CubeMX省事多了，后续能更新固件库吗。HAL库有点臃肿 RTT属实不错，挺好玩的一个操作系统 ST的CAN用得少，还是用网络方面的多 RT-Thread配置了这个库了吗？ RT-Thread支持的芯片比较多了，现在国产芯片都涵盖了。 突然感觉cube不会了，楼主用的课真好 RT-Thread 和 freertos有什么不同吗 希望楼主可以更多的描述一下RT-Thread 的应用 如何移植 RT-Thread 系统的 STM32F107也支持了？ 楼主自己开发的can程序吗 为什么不使用RT-Threadstudio呢 RT-Thread 系统这么简答吗 CAN通信例程的配置，学习一下。 CAN通信很常用啊，学习一下 资料还是相当全面的