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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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 楼主| tlled 发表于 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

  1. void HAL_CAN_MspInit(CAN_HandleTypeDef* canhandle)
  2. {
  3.   GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};
  4.   if(canhandle->Instance==CAN1)
  5.   {
  6.     __HAL_RCC_CAN1_CLK_ENABLE();

  7.     __HAL_RCC_GPIOD_CLK_ENABLE();
  8.     //CAN1 GPIO Configuration
  9.     //PD1     ------> CAN1_TX
  10.     //PD0     ------> CAN1_RX
  11.     GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_0;
  12.     GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_INPUT;
  13.     GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
  14.     HAL_GPIO_Init(GPIOD, &GPIO_InitStruct);

  15.     GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_1;
  16.     GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;
  17.     GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
  18.     GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;
  19.     HAL_GPIO_Init(GPIOD, &GPIO_InitStruct);
  20.     __HAL_AFIO_REMAP_CAN1_3();
  21.   }
  22. }
   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
  1. #include <rtthread.h>
  2. #include "rtdevice.h"

  3. #define CAN_DEV_NAME       "can1"      /* CAN 设备名称 */

  4. static struct rt_semaphore rx_sem;     /* 用于接收消息的信号量 */
  5. static rt_device_t can_dev;            /* CAN 设备句柄 */

  6. /* 接收数据回调函数 */
  7. static rt_err_t can_rx_call(rt_device_t dev, rt_size_t size)
  8. {
  9.     /* 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 */
  10.     rt_sem_release(&rx_sem);

  11.     return RT_EOK;
  12. }

  13. static void can_rx_thread(void *parameter)
  14. {
  15.     int i;
  16.     rt_err_t res;
  17.     struct rt_can_msg rxmsg = {0};

  18.     /* 设置接收回调函数 */
  19.     rt_device_set_rx_indicate(can_dev, can_rx_call);


  20. #if 0
  21.     struct rt_can_filter_item items[5] =
  22.     {
  23.         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 */
  24.         RT_CAN_FILTER_ITEM_INIT(0x300, 0, 0, 1, 0x700, RT_NULL, RT_NULL), /* std,match ID:0x300~0x3ff,hdr 为 - 1 */
  25.         RT_CAN_FILTER_ITEM_INIT(0x211, 0, 0, 1, 0x7ff, RT_NULL, RT_NULL), /* std,match ID:0x211,hdr 为 - 1 */
  26.         RT_CAN_FILTER_STD_INIT(0x486, RT_NULL, RT_NULL),                  /* std,match ID:0x486,hdr 为 - 1 */
  27.         {0x555, 0, 0, 1, 0x7ff, 7,}                                       /* std,match ID:0x555,hdr 为 7,指定设置 7 号过滤表 */
  28.     };
  29.     struct rt_can_filter_config cfg = {5, 1, items}; /* 一共有 5 个过滤表 */
  30.     /* 设置硬件过滤表 */
  31.     res = rt_device_control(can_dev, RT_CAN_CMD_SET_FILTER, &cfg);
  32.     RT_ASSERT(res == RT_EOK);
  33. #endif

  34.     while (1)
  35.     {
  36.         /* hdr 值为 - 1,表示直接从 uselist 链表读取数据 */
  37.         rxmsg.hdr = -1;
  38.         /* 阻塞等待接收信号量 */
  39.         rt_sem_take(&rx_sem, RT_WAITING_FOREVER);
  40.         /* 从 CAN 读取一帧数据 */
  41.         rt_device_read(can_dev, 0, &rxmsg, sizeof(rxmsg));
  42.         /* 打印数据 ID 及内容 */
  43.         rt_kprintf("ID:%x", rxmsg.id);
  44.         for (i = 0; i < 8; i++)
  45.         {
  46.             rt_kprintf("%2x", rxmsg.data[i]);
  47.         }

  48.         rt_kprintf("\n");
  49.     }
  50. }

  51. int can_sample(int argc, char *argv[])
  52. {
  53.     struct rt_can_msg msg = {0};
  54.     rt_err_t res;
  55.     rt_size_t  size;
  56.     rt_thread_t thread;
  57.     char can_name[RT_NAME_MAX];

  58.     if (argc == 2)
  59.     {
  60.         rt_strncpy(can_name, argv[1], RT_NAME_MAX);
  61.     }
  62.     else
  63.     {
  64.         rt_strncpy(can_name, CAN_DEV_NAME, RT_NAME_MAX);
  65.     }
  66.     /* 查找 CAN 设备 */
  67.     can_dev = rt_device_find(can_name);
  68.     if (!can_dev)
  69.     {
  70.         rt_kprintf("find %s failed!\n", can_name);
  71.         return RT_ERROR;
  72.     }

  73.     /* 初始化 CAN 接收信号量 */
  74.     rt_sem_init(&rx_sem, "rx_sem", 0, RT_IPC_FLAG_FIFO);

  75.     /* 以中断接收及发送方式打开 CAN 设备 */
  76.     res = rt_device_open(can_dev, RT_DEVICE_FLAG_INT_TX | RT_DEVICE_FLAG_INT_RX);
  77.     RT_ASSERT(res == RT_EOK);
  78.     /* 创建数据接收线程 */
  79.     thread = rt_thread_create("can_rx", can_rx_thread, RT_NULL, 1024, 25, 10);
  80.     if (thread != RT_NULL)
  81.     {
  82.         rt_thread_startup(thread);
  83.     }
  84.     else
  85.     {
  86.         rt_kprintf("create can_rx thread failed!\n");
  87.     }

  88.     msg.id = 0x78;              /* ID 为 0x78 */
  89.     msg.ide = RT_CAN_STDID;     /* 标准格式 */
  90.     msg.rtr = RT_CAN_DTR;       /* 数据帧 */
  91.     msg.len = 8;                /* 数据长度为 8 */
  92.     /* 待发送的 8 字节数据 */
  93.     msg.data[0] = 0x00;
  94.     msg.data[1] = 0x11;
  95.     msg.data[2] = 0x22;
  96.     msg.data[3] = 0x33;
  97.     msg.data[4] = 0x44;
  98.     msg.data[5] = 0x55;
  99.     msg.data[6] = 0x66;
  100.     msg.data[7] = 0x77;
  101.     /* 发送一帧 CAN 数据 */
  102.     size = rt_device_write(can_dev, 0, &msg, sizeof(msg));
  103.     if (size == 0)
  104.     {
  105.         rt_kprintf("can dev write data failed!\n");
  106.     }

  107.     return res;
  108. }

  109. void can_send_test(void)
  110. {
  111.     struct rt_can_msg msg = {0};
  112.     rt_size_t  size;
  113.     static rt_uint8_t num = 0;

  114.     msg.id = 0x78;              /* ID 为 0x78 */
  115.     msg.ide = RT_CAN_STDID;     /* 标准格式 */
  116.     msg.rtr = RT_CAN_DTR;       /* 数据帧 */
  117.     msg.len = 8;                /* 数据长度为 8 */

  118.     /* 待发送的 8 字节数据 */
  119.     msg.data[0] = 0x00;
  120.     msg.data[1] = num++;
  121.     msg.data[2] = 0x22;
  122.     msg.data[3] = 0x33;
  123.     msg.data[4] = num++;
  124.     msg.data[5] = 0x55;
  125.     msg.data[6] = 0x66;
  126.     msg.data[7] = 0x77;
  127.     /* 发送一帧 CAN 数据 */
  128.     size = rt_device_write(can_dev, 0, &msg, sizeof(msg));
  129.     if (size == 0)
  130.     {
  131.         rt_kprintf("can dev write data failed!\n");
  132.     }
  133. }

  134. /* 导出到 msh 命令列表中 */
  135. MSH_CMD_EXPORT(can_sample, can device sample);
  136. 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。






打赏榜单

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 发表于 2022-1-15 09:09 来自手机 | 显示全部楼层
STM32CubeMX确实方便哈
 楼主| tlled 发表于 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
呐咯密密 发表于 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
LEDyyds 发表于 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
yangjiaxu 发表于 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
Allison8859 发表于 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
macpherson 发表于 2022-2-8 20:36 | 显示全部楼层
RT-Thread配置了这个库了吗?
51xlf 发表于 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。
tail066 发表于 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
louliana 发表于 2022-2-13 09:32 | 显示全部楼层
RT-Thread 和 freertos有什么不同吗   
mollylawrence 发表于 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
sdlls 发表于 2022-2-13 20:24 | 显示全部楼层
如何移植 RT-Thread 系统的   
uiint 发表于 2022-2-13 20:34 | 显示全部楼层
STM32F107也支持了?   
modesty3jonah 发表于 2022-2-13 20:44 | 显示全部楼层
楼主自己开发的can程序吗  
beacherblack 发表于 2022-2-13 20:53 | 显示全部楼层
为什么不使用RT-Thread  studio呢  
hudi008 发表于 2022-2-13 21:02 | 显示全部楼层
RT-Thread 系统这么简答吗   
ccook11 发表于 2022-2-13 21:11 | 显示全部楼层
CAN通信例程的配置,学习一下。
fengdaokanhai 发表于 2022-4-19 14:29 | 显示全部楼层
CAN通信很常用啊,学习一下
soodesyt 发表于 2022-7-2 10:20 | 显示全部楼层
资料还是相当全面的                                 
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