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[程序源码] Canfestival运行前的准备工作

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1902|13
 楼主| 一路向北lm 发表于 2020-8-31 20:02 | 显示全部楼层 |阅读模式
canfestival, CANopen, 串口, 串口驱动, pen
添加串口驱动，打印CANopen输出信息


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 楼主| 一路向北lm 发表于 2020-8-31 20:02 | 显示全部楼层
在drives分组下添加uart驱动，使用STM32的串口1来实现打印数据，代码如下：
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  1. #include "bsp_uart.h"
    


  2. 

  3. void Uart_Config(void)
    

  4. {
    

  5.    GPIO_InitTypeDef        GPIO_InitStructure;
    

  6.         USART_InitTypeDef       USART_InitStructure;
    

  7.         RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);//使能 PORTB 时钟
    

  8.         RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1, ENABLE); //使能USART1时钟
    

  9.         
    

  10.         
    

  11.         GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9;
    

  12.     GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
    

  13.         GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP; //复用推挽
    

  14.         GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); 
    

  15.         
    

  16.         GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10;
    

  17.         GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING; //浮空输入
    

  18.         GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
    

  19.  
    

  20.         USART_InitStructure.USART_BaudRate = 115200;   
    

  21.         USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b;         
    

  22.         USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1;
    

  23.         USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No ;
    

  24.         USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None;
    

  25.         USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Tx;
    

  26.         USART_Init(USART1, &USART_InitStructure);        
    

  27.         USART_Cmd(USART1, ENABLE);                
    

  28. }


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 楼主| 一路向北lm 发表于 2020-8-31 20:03 | 显示全部楼层
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  1. //重定向c库函数printf到串口，重定向后可使用printf函数
    

  2. int fputc(int ch, FILE *f)
    

  3. {
    

  4.                 /* 发送一个字节数据到串口 */
    

  5.                 USART_SendData(USART1, (uint8_t) ch);                
    

  6.                 /* 等待发送完毕 */
    

  7.                 while (USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_TXE) == RESET);                        
    

  8.                 return (ch);
    

  9. }


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 楼主| 一路向北lm 发表于 2020-8-31 20:03 | 显示全部楼层
暂不需要开启接收功能，使用main.c测试代码如下，经测试一切正常，可进行下一步。
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  1. int main(void)
    

  2.  {        
    

  3.  Uart_Config();
    

  4.  printf("hello canopen!\r\n");
    

  5.   while(1)
    

  6.         {
    

  7.         }
    

  8.  }


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 楼主| 一路向北lm 发表于 2020-8-31 20:04 | 显示全部楼层
串口助手已经输出字符串信息。

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 楼主| 一路向北lm 发表于 2020-8-31 20:04 | 显示全部楼层
添加CAN驱动，实现CAN数据的收发
现在我们已经把串口的打印功能给调试完毕了，可以正常打印数据来进行简单的调试了，下面接着完成CAN驱动部分，CAN初始化、CAN发送数据和CAN接收数据代码
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 楼主| 一路向北lm 发表于 2020-8-31 20:05 | 显示全部楼层
CAN初始化部分，波特率和模式可以根据参数设定
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  1. #include "bsp_can.h"
    


  2. 

  3. /************************************************************
    

  4. * CAN波特率计算公式：
    

  5. * Baud =  32000000/BRP/(tSJW+tBS1+tBS2)
    

  6. *
    

  7. *
    

  8. * 1M kbps   
    

  9. *         tSJW = CAN_SJW_1tq     
    

  10. *         tBS1 = CAN_BS1_3tq     
    

  11. *         tBS2 = CAN_BS2_2tq     
    

  12. *         BRP  = 6   
    

  13. * 800 kbps   
    

  14. *         tSJW = CAN_SJW_1tq     
    

  15. *         tBS1 = CAN_BS1_5tq     
    

  16. *         tBS2 = CAN_BS2_3tq     
    

  17. *         BRP  = 5   
    

  18. * 500 kbps   
    

  19. *         tSJW = CAN_SJW_1tq     
    

  20. *         tBS1 = CAN_BS1_8tq     
    

  21. *         tBS2 = CAN_BS2_9tq     
    

  22. *         BRP  = 4   
    

  23. * 250 kbps   
    

  24. *         tSJW = CAN_SJW_1tq     
    

  25. *         tBS1 = CAN_BS1_3tq     
    

  26. *         tBS2 = CAN_BS2_2tq     
    

  27. *         BRP  = 24   
    

  28. * 200 kbps   
    

  29. *         tSJW = CAN_SJW_1tq     
    

  30. *         tBS1 = CAN_BS1_3tq     
    

  31. *         tBS2 = CAN_BS2_2tq     
    

  32. *         BRP  =  30  
    

  33. *************************************************************/
    


  34. 

  35. void CAN_Config(unsigned char mode,unsigned char tSJW,unsigned char tBS1,unsigned char tBS2,unsigned char BRP)
    

  36. {
    

  37.   GPIO_InitTypeDef        GPIO_InitStructure;
    

  38.         CAN_InitTypeDef         CAN_InitStructure;
    

  39.         CAN_FilterInitTypeDef   CAN_FilterInitStructure;
    

  40.         NVIC_InitTypeDef        NVIC_InitStructure;
    


  41. 

  42.         RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE);//使能 PORTB 时钟
    

  43.         RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE); //使能AFIO时钟
    

  44.   RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_CAN1, ENABLE); //使能 CAN1 时钟
    

  45.         
    

  46.         GPIO_PinRemapConfig(GPIO_Remap1_CAN1,ENABLE);  //CAN1部分映射到PB8和PB9
    

  47.         
    

  48.         GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9;
    

  49.   GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
    

  50.         GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP; //复用推挽
    

  51.         GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure); 
    

  52.         
    

  53.         GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_8;
    

  54.         GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU; //上拉输入
    

  55.         GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure); 
    

  56.         
    

  57.         //CAN 单元设置
    

  58.   CAN_InitStructure.CAN_TTCM=DISABLE; //非时间触发通信模式
    

  59.   CAN_InitStructure.CAN_ABOM=DISABLE; //软件自动离线管理
    

  60.         CAN_InitStructure.CAN_AWUM=DISABLE; //睡眠模式通过软件唤醒
    

  61.         CAN_InitStructure.CAN_NART=ENABLE; //禁止报文自动传送
    

  62.         CAN_InitStructure.CAN_RFLM=DISABLE; //报文不锁定,新的覆盖旧的
    

  63.         CAN_InitStructure.CAN_TXFP=DISABLE; //优先级由报文标识符决定
    

  64.         CAN_InitStructure.CAN_Mode= CAN_Mode_LoopBack;    //模式设置： 0,普通模式;1,回环模式;
    

  65.         
    

  66. //设置波特率
    

  67.   CAN_InitStructure.CAN_SJW=CAN_SJW_1tq;      //重新同步跳跃宽度(Tsjw)
    

  68.   CAN_InitStructure.CAN_BS1=CAN_BS1_3tq;      //时间段 1 占用时间单位
    

  69.   CAN_InitStructure.CAN_BS2=CAN_BS2_2tq ;      // 时间段 2 占用时间单位
    

  70.         CAN_InitStructure.CAN_Prescaler=6; //分频系数(Fdiv)为 brp+1
    

  71.   CAN_Init(CAN1, &CAN_InitStructure);  // 初始化 CAN1
    


  72. 

  73.   //CAN过滤器设置
    

  74.   CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterNumber=0; //过滤器 0
    

  75.         CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterMode=CAN_FilterMode_IdMask;
    

  76.         CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterScale=CAN_FilterScale_32bit; //32 位
    

  77.         CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterIdHigh=0x0000; //32 位 ID
    

  78.         CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterIdLow=0x0000;
    

  79.         CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterMaskIdHigh=0x0000; //32 位 MASK
    

  80.         CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterMaskIdLow=0x0000;
    

  81.         CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterFIFOAssignment=CAN_Filter_FIFO0;// FIFO0
    

  82.         CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterActivation=ENABLE; //激活过滤器 0
    

  83.         CAN_FilterInit(&CAN_FilterInitStructure); //滤波器初始
    

  84.         
    

  85.   CAN_ITConfig(CAN1,CAN_IT_FMP0,ENABLE); //FIFO0 消息挂号中断允许.
    

  86. NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = USB_LP_CAN1_RX0_IRQn;
    

  87.   NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1; // 主优先级为 1
    

  88.   NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0; // 次优先级为 0
    

  89.   NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
    

  90.   NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
    

  91. }


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 楼主| 一路向北lm 发表于 2020-8-31 20:05 | 显示全部楼层
CAN发送数据函数，一次最多发送8个字节数据
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  1. /**********************************************************************
    

  2. *CAN发送数据函数(固定格式:ID 为 0X12,标准帧,数据帧)
    

  3. *len:数据长度(最大为 8)
    

  4. *msg:数据指针,最大为 8 个字节.
    

  5. *返回值:0,成功;
    

  6. * 其他,失败;
    

  7. **********************************************************************/
    

  8. unsigned char Can_Send_Msg(unsigned char* msg,unsigned char len)
    

  9. {
    

  10.   unsigned char mbox;
    

  11. unsigned int i = 0;
    

  12.   CanTxMsg  TxMessage;
    

  13.   TxMessage.StdId = 0x12; // 标准标识符为 0x12
    

  14.   TxMessage.ExtId = 0x12; // 设置扩展标示符（29 位）
    

  15.   TxMessage.IDE = CAN_Id_Standard; // 标准帧
    

  16.   TxMessage.RTR = CAN_RTR_Data; // 数据帧
    

  17.   TxMessage.DLC = len; // 要发送的数据长度
    

  18.   for(i=0;i<len;i++)
    

  19.                 TxMessage.Data[i] = msg[i];
    

  20.         mbox= CAN_Transmit(CAN1, &TxMessage);
    

  21.   i=0;
    

  22.   while((CAN_TransmitStatus(CAN1, mbox)!= CAN_TxStatus_Ok)&&(i<0xfff))i++; //等待结束
    

  23.    if(i>=0xfff)return 1;
    

  24.    return 0;
    

  25. }


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 楼主| 一路向北lm 发表于 2020-8-31 20:05 | 显示全部楼层
CAN接收函数，采用中断方式接收
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  1. //CAN接收 中断服务函数
    

  2. void USB_LP_CAN1_RX0_IRQHandler(void)
    

  3. {
    

  4.         CanRxMsg RxMessage;
    

  5.         int i=0;
    

  6.         CAN_Receive(CAN1, 0, &RxMessage);
    

  7.         for(i=0;i<8;i++)
    

  8.         printf("rxbuf[%d]:%d\r\n",i,RxMessage.Data[i]);
    

  9. }


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 楼主| 一路向北lm 发表于 2020-8-31 20:06 | 显示全部楼层
main.c中添加测试代码，暂且使用回环模式进行测试，波特率设置为1M，代码和串口打印的数据如下，证明一切OK，又可以进行下一步啦!
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  1. unsigned char canbuf[8];
    

  2. unsigned char i,res;
    


  3. 

  4. void Delay(unsigned int t)
    

  5. {
    

  6.    unsigned int x,y;
    

  7.          for(x=t;x>0;x--)
    

  8.           for(y=1000;y>0;y--);
    

  9. }
    

  10. int main(void)
    

  11.  {        
    

  12.    Uart_Config();
    

  13.          CAN_Config(1,0,2,1,30);  //200K 回环模式
    

  14.          printf("Test CAN_Mode_LoopBack!\r\n");
    

  15.   while(1)
    

  16.         {
    

  17.                 for(i=0;i<8;i++)
    

  18.                 {
    

  19.                    canbuf[i]=i; //填充发送缓冲区
    

  20.                 }
    

  21.      res = Can_Send_Msg(canbuf,8); //发送 8 个字节
    

  22.                  if(res==0 ) printf("Send OK!\r\n");
    

  23.                  else   printf("Send Error!\r\n");
    

  24.                  Delay(8000);
    

  25.         }
    

  26.  }


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 楼主| 一路向北lm 发表于 2020-8-31 20:06 | 显示全部楼层
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 楼主| 一路向北lm 发表于 2020-8-31 20:07 | 显示全部楼层
添加定时器，为CANopen提供时钟节拍
CANopen的运行需要定时器为其提供时基，所以完成定时器的驱动也是必不可少的一步，暂且使用TIM3
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 楼主| 一路向北lm 发表于 2020-8-31 20:07 | 显示全部楼层
TIM3定时器的初始化和中断函数代码如下：
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  1. #include "bsp_timer.h"
    


  2. 

  3. unsigned char timeflag;
    

  4. /************************************************************
    

  5. * 定时器计算公式：
    

  6. * Tout= ((arr+1)*(psc+1))/Tclk；
    

  7. *
    

  8. *  arr：  设置自动重装载寄存器周期的值
    

  9. *  psc：  设置时钟频率除数的预分频值
    

  10. *  Tclk： TIM3 的输入时钟频率（单位为 Mhz） 72M
    

  11. *  Tout： TIM3 溢出时间（单位为 us）  
    

  12. *  举例：10Khz 的计数频率,定时500ms   arr = 4999   psc = 7199
    

  13. *************************************************************/
    

  14. void Timer_Config(unsigned int arr,unsigned int psc)
    

  15. {
    

  16.    TIM_TimeBaseInitTypeDef    TIM_TimeBaseStructure;
    

  17.    NVIC_InitTypeDef           NVIC_InitStructure;
    

  18.    RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3, ENABLE); // 使能TIM3时钟
    

  19.         
    

  20.         //定时器 TIM3 初始化
    

  21.   TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = arr; //设置自动重装载寄存器周期的值
    

  22.   TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler =psc; //设置时钟频率除数的预分频值
    

  23.   TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1; //设置时钟分割
    

  24.   TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up; //TIM 向上计数
    

  25.   TIM_TimeBaseInit(TIM3, &TIM_TimeBaseStructure); //初始化 TIM3
    

  26.   TIM_ITConfig(TIM3,TIM_IT_Update,ENABLE ); //允许更新中断
    

  27.         //中断优先级 NVIC 设置
    

  28.   NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM3_IRQn; //TIM3 中断
    

  29.   NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0; //先占优先级 0 级
    

  30.   NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 3; //从优先级 3 级
    

  31.   NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; //IRQ 通道被使能
    

  32.   NVIC_Init(&NVIC_InitStructure); //初始化NVIC
    

  33.   TIM_Cmd(TIM3, ENABLE); //使能TIM3
    

  34. }
    


  35. 

  36. //定时器 3 中断服务程序
    

  37. void TIM3_IRQHandler(void) //TIM3 中断
    

  38. {
    

  39.   if (TIM_GetITStatus(TIM3, TIM_IT_Update) != RESET) //检查 TIM3 更新中断发生与否
    

  40.   {
    

  41.    TIM_ClearITPendingBit(TIM3, TIM_IT_Update ); //清除 TIM3 更新中断标志
    

  42.    timeflag = 1;
    

  43.   }
    

  44. }


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 楼主| 一路向北lm 发表于 2020-8-31 20:08 | 显示全部楼层
上面发送CAN报文还是使用模拟的延时函数来发送数据，现在就可以使用定时器来大摇大摆的发送数据啦！主函数测试代码如下，效果依旧如此，这一步我们也算完成啦！
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  1. extern unsigned char timeflag;
    

  2. unsigned char canbuf[8];
    

  3. unsigned char i,res;
    


  4. 

  5. int main(void)
    

  6.  {        
    

  7.    Uart_Config();
    

  8.          Timer_Config(4999,7199); //500ms  10K
    

  9.          CAN_Config(1,0,2,1,30);  //200K 回环模式
    

  10.          printf("Test CAN_Mode_LoopBack!\r\n");
    

  11.          while(1)
    

  12.                 {
    

  13.                         if(timeflag == 1)
    

  14.                         {
    

  15.                                 timeflag = 0;
    

  16.                           for(i=0;i<8;i++)
    

  17.                                 {
    

  18.                                          canbuf[i]=i; //填充发送缓冲区
    

  19.                                 }
    

  20.                          res = Can_Send_Msg(canbuf,8); //发送 8 个字节
    

  21.                          if(res==0 ) printf("Send OK!\r\n");
    

  22.                          else   printf("Send Error!\r\n");
    

  23.                         }                
    

  24.                 }
    

  25.  }


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