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[STM32F1]

STM32F107芯片 RT-Thread 系统下CAN通信例程的配置和调试

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tlled|  楼主 | 2022-1-14 18:04 | 显示全部楼层 |阅读模式
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。  
       001.png

    002.png

   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。
    003.png

    在STM32CubeMX软件中, 按照下面的配置CAN1引脚。
    800.png
    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。
    801.png

    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/**/
    802.png

    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
    803.png
    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。
    804.png
    805.png
    806.png
    2.4.3、打开外设CAN配置
    807.png
    808.png
    809.png
    810.png
    2.4.3、配置完成后,退出保存配置文件
    811.png

    2.5、执行scons命令来构建工程
    820.png
    821.png

    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。
    822.png

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。
    823.png

    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
    824.png

    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[5] =
    {
        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[i]);
        }

        rt_kprintf("\n");
    }
}

int can_sample(int argc, char *argv[])
{
    struct rt_can_msg msg = {0};
    rt_err_t res;
    rt_size_t  size;
    rt_thread_t thread;
    char can_name[RT_NAME_MAX];

    if (argc == 2)
    {
        rt_strncpy(can_name, argv[1], 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[0] = 0x00;
    msg.data[1] = 0x11;
    msg.data[2] = 0x22;
    msg.data[3] = 0x33;
    msg.data[4] = 0x44;
    msg.data[5] = 0x55;
    msg.data[6] = 0x66;
    msg.data[7] = 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_t  size;
    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[0] = 0x00;
    msg.data[1] = num++;
    msg.data[2] = 0x22;
    msg.data[3] = 0x33;
    msg.data[4] = num++;
    msg.data[5] = 0x55;
    msg.data[6] = 0x66;
    msg.data[7] = 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

    825.png

    3.2、下载程序

    826.png

    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
    829.png

   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
    827.png

    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_sample  can2命令,这里测试只有CAN1
    828.png
    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
    900.png

    4.4、执行can_send_test命令
    执行一次,发送一帧数据
    901.png

    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。
    902.png

    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。






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21小跑堂 打赏了 10.00 元 2022-01-18
理由:恭喜通过原创文章审核!请多多加油哦!

huquanz711| | 2022-1-15 09:09 | 显示全部楼层
STM32CubeMX确实方便哈

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tlled|  楼主 | 2022-1-15 16:58 | 显示全部楼层
huquanz711 发表于 2022-1-15 09:09
STM32CubeMX确实方便哈

配置STM32确实挺方便的

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呐咯密密| | 2022-2-8 16:18 | 显示全部楼层
感谢大佬分享经验,多多益善哈,共同进步

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LEDyyds| | 2022-2-8 16:20 | 显示全部楼层
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

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yangjiaxu| | 2022-2-8 16:22 | 显示全部楼层
RTT属实不错,挺好玩的一个操作系统

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Allison8859| | 2022-2-8 16:24 | 显示全部楼层
ST的CAN用得少,还是用网络方面的多

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macpherson| | 2022-2-8 20:36 | 显示全部楼层
RT-Thread配置了这个库了吗?

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51xlf| | 2022-2-8 20:38 | 显示全部楼层
RT-Thread支持的芯片比较多了,现在国产芯片都涵盖了。

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tail066| | 2022-2-9 15:26 | 显示全部楼层
突然感觉cube不会了,楼主用的课真好

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louliana| | 2022-2-13 09:32 | 显示全部楼层
RT-Thread 和 freertos有什么不同吗   

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mollylawrence| | 2022-2-13 10:04 | 显示全部楼层
希望楼主可以更多的描述一下RT-Thread 的应用

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sdlls| | 2022-2-13 20:24 | 显示全部楼层
如何移植 RT-Thread 系统的   

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uiint| | 2022-2-13 20:34 | 显示全部楼层
STM32F107也支持了?   

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modesty3jonah| | 2022-2-13 20:44 | 显示全部楼层
楼主自己开发的can程序吗  

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beacherblack| | 2022-2-13 20:53 | 显示全部楼层
为什么不使用RT-Thread  studio呢  

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hudi008| | 2022-2-13 21:02 | 显示全部楼层
RT-Thread 系统这么简答吗   

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ccook11| | 2022-2-13 21:11 | 显示全部楼层
CAN通信例程的配置,学习一下。

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fengdaokanhai| | 2022-4-19 14:29 | 显示全部楼层
CAN通信很常用啊,学习一下

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soodesyt| | 2022-7-2 10:20 | 显示全部楼层
资料还是相当全面的                                 

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