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【EsDA應(yīng)用】如何用5分鐘快速建立CAN通信

ZLG致遠(yuǎn)電子 ? 2023-03-06 13:51 ? 次閱讀

CAN總線的高可靠性、高性能等優(yōu)點使其在工業(yè)測控以及工業(yè)自動化等領(lǐng)域中被大量廣泛使用。本文基于EsDA開發(fā)平臺,為您簡單介紹如何用5分鐘快速建立CAN通信52d419a6-b943-11ed-ad0d-dac502259ad0.jpg ?簡介

CAN是ISO國際標(biāo)準(zhǔn)化的串行通信協(xié)議。由于性能高,可靠性高現(xiàn)被廣泛應(yīng)用在汽車,醫(yī)療,船舶,工業(yè)自動化等其他方面。因為只需要兩根線就可在多個設(shè)備間進行數(shù)據(jù)通信所以被廣泛使用。本文基于EsDA開發(fā)平臺,為您簡單介紹如何用5分鐘快速建立CAN通信。

基本工作原理:通過USBCANFD-200U接口卡實現(xiàn)主板與PC實現(xiàn)CAN(FD)通信。

本應(yīng)用選用 EPC6450-AWI開發(fā)板USBCANFD-200U接口卡與PC連接,使其能與接入CAN(FD)網(wǎng)絡(luò)的開發(fā)板進行數(shù)據(jù)收發(fā),USBCANFD不同系列產(chǎn)品支持1~8路CAN(FD)通信,可根據(jù)不同需求進行選擇,本文采用的200U系列僅支持2路通信。該實驗用到了timer,fscript,canfd_out,canfd_in,fscript和log節(jié)點。
52e1a1e8-b943-11ed-ad0d-dac502259ad0.jpg 前期準(zhǔn)備若是剛開始接觸EsDA,可先閱讀EsDA其他系列文章,從零開始搭建環(huán)境和掌握基本開發(fā)流程,已有基礎(chǔ)的可以跳過:

EsDAMPC-ZC1入門(一)——軟件安裝

EsDAMPC-ZC1入門(二)——LED控制

【EsDA應(yīng)用】5分鐘實現(xiàn)一個串口通信業(yè)務(wù)

1. 硬件準(zhǔn)備

1.1 準(zhǔn)備一個USBCANFD-200U接口卡,并在PC上下載并安裝ZCANPRO的上位機軟件。

52f039f6-b943-11ed-ad0d-dac502259ad0.png

1.2 準(zhǔn)備EPC6450-AWI開發(fā)板,并按照下圖所示連接好硬件。52fe066c-b943-11ed-ad0d-dac502259ad0.jpg將EPC6450-AWI開發(fā)板上的CAN_0與USBCANFD-200U隨機一路進行連接,并將USBCANFD-200U接口卡的USB2.0連接到PC上,建立好硬件連接。

2. 節(jié)點介紹

實現(xiàn)CAN(FD)總線通信,需要使用到canfd相關(guān)的AWFlow節(jié)點,包括canfd_out,canfd_in和canfd三個節(jié)點。

2.1 canfdCANFD通信協(xié)議配置節(jié)點,屬于隱式節(jié)點,不會顯示在畫布中,需要配套相應(yīng)功能節(jié)點一起使用。2.1.1 屬性

530e9de2-b943-11ed-ad0d-dac502259ad0.png

  • 端口(port):設(shè)備端口路徑,用于系統(tǒng)打開設(shè)備;
  • CAN控制器類型(can_type):設(shè)置CAN控制器類型。值為0表示CAN;值為1表示CANFD;
  • 非標(biāo)準(zhǔn)ISO模式(non_iso_mode):開啟/關(guān)閉非標(biāo)準(zhǔn)ISO模式。值為0表示關(guān)閉;值為1表示開啟;
  • 仲裁域波特率(nominal_bps):設(shè)置仲裁域波特率,單位是bps,值域是0~1000000;
  • 仲裁域采樣點精確的分子值(nominal_spf):設(shè)置仲裁域采樣點精確的分子值,采樣點用分?jǐn)?shù)來表示,如需要將采樣點設(shè)置為87.5%,則設(shè)置采樣點的分母為1000,分子為875即可。因硬件原因可能導(dǎo)致不能精確地配置采樣點,增加了兩個分子值來表示范圍。值域是0~10240;
  • 仲裁域采樣點最小的分子值(nominal_spf_min):設(shè)置仲裁域采樣點最小分子值,值域是0~10240;
  • 仲裁域采樣點最大的分子值(nominal_spf_max):設(shè)置仲裁域采樣點最大分子值,值域是0~10240;
  • 仲裁域采樣點分母值(nominal_spd):設(shè)置仲裁域采樣點分母值,值域是0~10240數(shù)據(jù)域波特率(data_bps):設(shè)置數(shù)據(jù)域波特率,值域是0~5000000;
  • 數(shù)據(jù)域采樣點精確的分子值(data_spf):設(shè)置數(shù)據(jù)域采樣點精確的分子值,采樣點用分?jǐn)?shù)來表示,如需要將采樣點設(shè)置為87.5%,則設(shè)置采樣點的分母為1000,分子為875即可。因硬件原因可能導(dǎo)致不能精確地配置采樣點,增加了兩個分子值來表示范圍。值域是0~10240;
  • 數(shù)據(jù)域采樣點最小的分子值(data_spf_min):設(shè)置數(shù)據(jù)域采樣點最小的分子值。值域是0~10240;
  • 數(shù)據(jù)域采樣點最大的分子值(data_spf_max):設(shè)置數(shù)據(jù)域采樣點最大的分子值。值域是0~10240;
  • 數(shù)據(jù)域采樣點分母值(data_spd):數(shù)據(jù)域采樣點分母值。值域是0~10240;
  • 濾波器使能(filter_enable):開啟/關(guān)閉濾波器。值為0表示關(guān)閉;值為1表示開啟;
  • 濾波表(filter_table):濾波表,濾波表采用json數(shù)組的形式設(shè)置,最大支持32條,符合濾波表條件的報文將被接收,不符合的報文會被過濾,但錯誤報文不會被過濾。濾波表格式如下:id表示報文ID;msk表示ID掩碼,ID掩碼部分相同的報文將被接收;recv_std表示是否接收標(biāo)準(zhǔn)幀;recv_ext表示是否接收擴展幀;recv_data表示是否接收數(shù)據(jù)幀;recv_rmt:是否接收遠(yuǎn)程幀。

* 配置節(jié)點(config類型)只存在節(jié)點屬性,不具備輸入輸出功能。2.2 canfd_in2.2.1 屬性

531e7898-b943-11ed-ad0d-dac502259ad0.png

  • 名稱(name):節(jié)點名稱,用于索引查找本節(jié)點;
  • 顯示名稱(displayName):用于畫布上顯示的名稱;
  • 關(guān)聯(lián)配置(config):綁定一個canfd的配置節(jié)點。

2.2.2 輸出

  • payload:CAN報文,1-8字節(jié)為時間戳,9-12字節(jié)為ID,13-14字節(jié)為報文標(biāo)志位【位0:發(fā)送幀標(biāo)志(單次發(fā)送)。位1:CANFD幀標(biāo)志,位2:遠(yuǎn)程幀標(biāo)志,位3:擴展幀標(biāo)志,位4:錯誤幀標(biāo)志,位5:轉(zhuǎn)換可變速率,位6:錯誤狀態(tài)指示(0:被動錯誤,1:主動錯誤)】,15-16字節(jié)為通道號(低5位)和數(shù)據(jù)長度(高11位),17字節(jié)到末尾為報文數(shù)據(jù);
  • payloadLength:負(fù)載長度。

* pump類型節(jié)點通常不具備數(shù)據(jù)輸入。2.3 canfd_out2.3.1 屬性532b0f18-b943-11ed-ad0d-dac502259ad0.png

  • 名稱(name):節(jié)點名稱,用于索引查找本節(jié)點;
  • 顯示名稱(displayName):用于畫布上顯示的名稱;
  • 關(guān)聯(lián)配置(config):綁定一個canfd的配置節(jié)點。

2.3.2輸入

  • payload:CAN報文,1-8字節(jié)為時間戳,9-12字節(jié)為ID,13-14字節(jié)為報文標(biāo)志位【位0:發(fā)送幀標(biāo)志(單次發(fā)送),位1:CANFD幀標(biāo)志,位2:遠(yuǎn)程幀標(biāo)志,位3:擴展幀標(biāo)志,位4:錯誤幀標(biāo)志,位5:轉(zhuǎn)換可變速率,位6:錯誤狀態(tài)指示(0:被動錯誤,1:主動錯誤)】,15-16字節(jié)為通道號(低5位)和數(shù)據(jù)長度(高11位),17字節(jié)到末尾為報文數(shù)據(jù);
  • payloadLength:負(fù)載長度。

* sink類型節(jié)點通常不具備數(shù)據(jù)輸出。52d419a6-b943-11ed-ad0d-dac502259ad0.jpg ?業(yè)務(wù)處理本應(yīng)用主要通過USBCANFD-200U接口卡將PC與接入CAN網(wǎng)絡(luò)的EPC6450-AWI開發(fā)板進行數(shù)據(jù)收發(fā),具體實現(xiàn)如下:

1. 添加節(jié)點并連線

本實驗主要執(zhí)行兩個步驟:

  • EPC6450-AWI開發(fā)板上的CAN_0通過CAN通信協(xié)議,canfd_out節(jié)點定時向USBCANFD-200U接口卡發(fā)送0x00,0x01,0x02,0x03,0x04,0x05,0x06,0x07,八個字節(jié)的數(shù)據(jù),發(fā)送數(shù)據(jù)可在PC上的工具ZCANPRO上查看。
  • PC上的工具ZCANPRO通過CAN總線通信協(xié)議定時發(fā)送0x00,0x11,0x22,0x33,0x44,0x55,0x66,0x77八個字節(jié)的數(shù)據(jù),EPC6450-AWI開發(fā)板上通過canfd_in這個節(jié)點去接收數(shù)據(jù),并通過log最終打印可查看。

采用的節(jié)點有timer,fscript,canfd_out,canfd_in,fscript和log節(jié)點。534907ca-b943-11ed-ad0d-dac502259ad0.png2. 配置節(jié)點雙擊timer節(jié)點,設(shè)置canfd_out節(jié)點發(fā)送數(shù)據(jù)的定時時間。雙擊canfd_out節(jié)點的前驅(qū)節(jié)點fscript,結(jié)合2.2關(guān)于canfd_out節(jié)點的介紹可知canfd_out節(jié)點有兩個輸入參數(shù):payload;payloadLength。一個傳遞通信數(shù)據(jù)內(nèi)容,一個傳遞通信數(shù)據(jù)長度,內(nèi)容如下:

buf=wbuffer_create()
wbuffer_write_int8(buf,202)
wbuffer_write_int8(buf,150)
wbuffer_write_int8(buf,9)
wbuffer_write_int8(buf,124)
wbuffer_write_int8(buf,0)
wbuffer_write_int8(buf,0)
wbuffer_write_int8(buf,0)
wbuffer_write_int8(buf,0)

wbuffer_write_int8(buf,17)
wbuffer_write_int8(buf,1)
wbuffer_write_int8(buf,0)
wbuffer_write_int8(buf,0)
wbuffer_write_int8(buf,0)
wbuffer_write_int8(buf,0)
wbuffer_write_int8(buf,0)
wbuffer_write_int8(buf,1)


wbuffer_write_int8(buf,0)
wbuffer_write_int8(buf,1)
wbuffer_write_int8(buf,2)
wbuffer_write_int8(buf,3)
wbuffer_write_int8(buf,4)
wbuffer_write_int8(buf,5)
wbuffer_write_int8(buf,6)
wbuffer_write_int8(buf,7)

msg.payload=wbuffer_get_data(buf)msg.payloadLength=str(24)

雙擊canfd_out和canfd_in節(jié)點,并點擊配置節(jié)點名旁邊的鉛筆圖標(biāo)去配置canfd的屬性。53571fae-b943-11ed-ad0d-dac502259ad0.png因為canfd_in和canfd_out節(jié)點的配置節(jié)點都是同一個,所以配置信息一致。根據(jù)2.2中對配置節(jié)點canfd的屬性介紹,配置如下:

530e9de2-b943-11ed-ad0d-dac502259ad0.png

雙擊canfd_in的消費者節(jié)點fscript,根據(jù)2.2節(jié)點介紹中對canfd_in的輸出參數(shù)描述,fscript的內(nèi)容如下:

data_str="data:"
len=msg.payloadLength
rbuf=rbuffer_create(msg.payload,msg.payloadLength)
for(vari=0;idata=rbuffer_read_uint8(rbuf);
//print("data:"+data)
data_str=data_str+data
if(idata_str=data_str+","
}
}

output.payload=data_str

3. 下載驗證因為EPC6450-AWI開發(fā)板是通過網(wǎng)口去下載流圖,所以打開AWFlow_Designer后需要配置目標(biāo)板IP和端口號。點擊流圖下載,顯示下載流圖成功即可。5376825e-b943-11ed-ad0d-dac502259ad0.jpg打開上位機ZCANPRO并開啟對應(yīng)的通道號,將波特率等參數(shù)選擇與流圖上的canfd配置節(jié)點參數(shù)同步一致。上位機CAN視圖可以查看從上位機發(fā)送出去的數(shù)據(jù)和接收到的數(shù)據(jù)如下。53850ae0-b943-11ed-ad0d-dac502259ad0.jpg根據(jù)流圖中l(wèi)og節(jié)點的打印信息可知:數(shù)據(jù)內(nèi)容和長度與上位機發(fā)送的數(shù)據(jù)是一致的。53999190-b943-11ed-ad0d-dac502259ad0.jpg綜上測試結(jié)果可知:實驗效果已達(dá)成。

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