基于STM32f103移植CANfestival协议栈（从站
本帖最后由 经济建设为中心 于 2022-11-5 08:55 编辑#每日话题# #技术资源# https://uc2.21ic.com/avatar.php?uid=3389590&size=middle经济建设为中心| 楼主 | 2022-11-2 09:50 | 只看该作者
CAN open是一个基于CAN串行总线的网络传输系统的应用层协议，遵循ISO/OSI协议。CAN现场总线只是实现了OSI七层架构中的物理层和数据链路层，而canopen协议是基于他之上的一个应用层协议，它规定了（包含了）OSI七层架构的网络层以上的通信规则（个人理解）
二、通信对象理解（1）网络管理对象（NMT）包括Boot-up消息，Heartbeat协议（心跳节点）及NMT消息，基于主从通信模式， NMT 用于管理和监控网络中的各个节点，主要实现三种功能：节点状态控制、错误控制和节点启动。（2）服务数据对象（SDO）l 包括接收 SDO(R-SDO) 和发送 SDO(T-SDO)。l 通过使用索引和子索引， SDO 使客户机能够访问设备对象字典中的项。l SDO 通过 CAL 中多元域的 CMS 对象来实现，允许传送任何长度的数据，当数据超过 4 个字节时分拆成几个报文。l 协议是确认服务类型，为每个消息生成一个应答。 SDO 请求和应答报文总是包含 8 个字节。（3）过程数据对象（PDO）·包括接收 PDO(RPDO) 和发送 PDO(TPDO)。·用来传输实时数据，数据从一个创建者传到一个或多个接收者。数据传送限制在 1 到 8 个字节。·每个 CANopen 设备包含 8 个缺省的 PDO 通道， 4 个发送 PDO 通道和 4 个接收 PDO 通道。·PDO 包含同步和异步两种传输方式，由该 PDO 对应的通信参数决定。·PDO 消息的内容是预定义的，由该 PDO 对应的映射参数决定。（4）同步对象（SYNC）同步对象是由 CANopen 主站周期性地广播到 CAN 总线的报文，用来实现基本的网络时钟信号，每个设备可以根据自己的配置，决定是否使用该事件来跟其它网络设备进行同步通信。（5）紧急报文（EMCY）设备内部通信故障或者应用故障时发送的报文 三、对象字典1）对象字典概述CANopen对象字典（OD: Object Dictionary）是CANopen协议最为核心的概念。所谓的对象字典就是一个有序的对象组，描述了对应CANopen节点的所有参数，包括通讯数据的存放位置也列入其索引，这个表变成可以传递形式就叫做EDS文件（电子数据文档Electronic Data Sheet）。理解ｅｇ：对象字典就相当于菜单（OD），比如说你去奶茶店点奶茶的时候。你看到店里的菜单上有很多品种，如果茶，奶茶，咖啡等（OD中的对象），他们前面有一个编号（就相当于索引），然后这些类型下面又细分出奶茶的名字，如波霸奶茶，柠檬茶，而他们前面也同样有着编号（就相当于子索引）。而后你看到这么多，不知道喝什么，此时你突然看到有套餐（相当于PDO、SDO），这样你就可以点一个套餐了，而套餐包含的样式有限（64bit），然后你告诉服务员，我要套餐A（已经映射好OD中的对象的PDO），此时服务员听到后（PDO、SDO发送成功）（而后面的工作人员给你制作套餐的过程就有点像我们PDO，SDO组装发送的过程）他就给你上 了一个套餐A的菜品。四、移植CANfestival协议站（1）移植CANfestival-3协议栈源码（网上资源很多，可以自己去下载，我也上传了）新建inc、src、driver三个文件夹用来存放canfetsival的核心文件以及驱动文件；文件包含：include中的19个.h文件以及example/AVR/Slave下的ObjDict.h文件//实现从机功能的时候要用到以及将include中的AVR更名为stm32，并保留其中的applicfg.h、canfestival.h、config.h、timerscfg.h四个头文件。移植到inc这个文件夹里面（头文件）将src里面的.c文件全部移植到新建的src文件里面；（symbols.c文件也要去除 ）（2）建立canopen_drive文件夹，用来存放驱动源文件（如canopen_drv.c、TestSlave.c/.h文件；底层驱动文件）;为什么要建canopen_drive？里面又该存放什么源文件？答：①应该是为了添加相应的接口函数，供canfestival.h调用，如果没有的话，移植过来的协议栈源码就会报错。如下图：canSend() ,作用是发送can数据,最终canfestival库发送数据,都会调用canSend()函数；getElapsedTime(),作用是软件定时器的修正(通过一个硬件定时器,来模拟多个软件定时器).setTimer(),作用是改变硬件定时器的溢出周期②应该放一个canopen_drv.c（名字自定义，我的为了方便起见就这样命名了）canopen_drv.c含canSend()、canReciver()、canChangeBaudRate（）；供canfestival.h调用；含setTimer()、getElapsedTime()供timer.h调用（协议栈里的）；以上就完成了协议栈的移植；（3）建立bsp文件夹，用来存放与timer、can相关的源文件和头文件，基础工程；初始化TIM定时器，CAN通信的基础配置，以及一些IO口的初始化；可以移植正点原子的定时器，和CAN收发实验的那些基础配置；（4）建立对象字典文件TestSlave.c、TestSlave.h通过软件来建立，并保存在canopen_drive里面，方便后续的调用总结：移植思想:①CAN、定时器硬件相关的操作代码②对象字典资源生成根据编译错误找到config.h把下面这些注释掉或者删掉 还有把dfc里面的inline删掉，这样就还剩前面三个错误了；缺少的那三个函数；缺啥补啥。借鉴了网上的大佬们的代码（这个放在canopen_drv里面）#include "canfestival.h"#include "timer.h"
unsigned int TimeCNT=0;//时间计数unsigned int NextTime=0;//下一次触发时间计数unsigned int TIMER_MAX_COUNT=70000;//最大时间计数static TIMEVAL last_time_set = TIMEVAL_MAX;//上一次的时间计数
unsigned char canSend(CAN_PORT notused, Message *m){ return 0;}unsigned char canChangeBaudRate(CAN_PORT port, char* baud){ return 0;}//Set the next alarm //void setTimer(TIMEVAL value){ NextTime=(TimeCNT+value)%TIMER_MAX_COUNT;}
// Get the elapsed time since the last occured alarm //TIMEVAL getElapsedTime(void){ int ret=0; ret = TimeCNT> last_time_set ? TimeCNT - last_time_set : TimeCNT + TIMER_MAX_COUNT - last_time_set; last_time_set = TimeCNT; return ret;}//1s的定时器驱动void timerForCan(void){ TimeCNT++; if (TimeCNT>=TIMER_MAX_COUNT) { TimeCNT=0; } if (TimeCNT==NextTime) { TimeDispatch(); }}
//这个是canSend函数。实现PDO、SDO发送unsigned char Can_Send_Msg(unsigned char* msg,unsigned char len){
unsigned char mbox; unsigned int i = 0;
CanTxMsgTxMessage;TxMessage.StdId = 0x12; // 标准标识符为 0x12TxMessage.ExtId = 0x12; // 设置扩展标示符（29 位）TxMessage.IDE = CAN_Id_Standard; // 标准帧TxMessage.RTR = CAN_RTR_Data; // 数据帧TxMessage.DLC = len; // 要发送的数据长度
for(i=0;i<len;i++) TxMessage.Data = msg; mbox= CAN_Transmit(CAN1, &TxMessage); i=0;while((CAN_TransmitStatus(CAN1, mbox)!= CAN_TxStatus_Ok)&&(i<0xfff))i++; //等待结束 if(i>=0xfff)return 1; return 0;}
//CAN接收 中断服务函数void USB_LP_CAN1_RX0_IRQHandler(void){ CanRxMsg RxMessage; int i=0; CAN_Receive(CAN1, 0, &RxMessage); for(i=0;i<8;i++) printf("rxbuf[%d]:%d\r\n",i,RxMessage.Data);
}五、配置对象字典文件--新建--选择从站（我这里搭建从站）--命名（TestSlave）--选择心跳--确认设置产生心跳时间设置从站的实验变量（如输出灯的状态，点灯）映射PDO参数文件--保存（命名TestSlave）--文件--建立词典--保存（路径存放在driver文件夹里面）然后就可以在自己的工程里面添加从站的.c/.h文件了我这里加错了文件夹，不过影响不大然后添加代码测试void test(void){ setNodeId(&TestSlave_Data, nodeID); setState(&TestSlave_Data, Initialisation); // Init the state setState(&TestSlave_Data,Pre_operational); setState(&TestSlave_Data,NMT_Start_Node);
if(getWriteResultNetworkDict(&TestSlave_Data,0x01,&abortCode)==SDO_FINISHED) { if(DI1==0x22){ LED0=0; }else{ LED0=1; } if(DI1==0x33) { LED1=0; }else{ LED0=0; LED1=1; delay_ms(300); //延时300ms LED0=1; LED1=0; delay_ms(300); //延时300ms } }}int main(void)
{
Uart_Config();
CAN_Config_init(1,1,3,2,6);
Timer_Config(4999,7199); //500ms10K
printf("hello canopen!\r\n");
delay_init(); //延时函数初始化
LED_Init(); //初始化与LED连接的硬件接口
test();
while(1)
{
if(timeflag == 1)
{
timeflag = 0;
for(i=0;i<8;i++)
{
canbuf=i; //填充发送缓冲区
}
res = Can_Send_Msg(canbuf,8); //发送 8 个字节
if(res==0 ) printf("Send OK!\r\n");
else printf("Send Error!\r\n");
}
}
}下面是运行的结果；但卡住了，不知道该怎么去设置应用层的实现了。有没有大佬指导一下
部分代码借鉴该大佬的：https://bbs.21ic.com/icview-3018978-1-1.html坛很好的贴子，大家可以去看看 谢谢分享！！
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