N32L40XCL-STB开发板模块评测任务大挑战-测试CAN
1.测试准备工作
1.1. 开发板硬件资源介绍：
1.2. 首先通过国民技术的技术资料网址，用浏览器打开后如下所示：
选择下载了n32l40xxx_v2.1.0.zip资料包后，解压得到官方demo，数据手册，评估板，软件开发套件，应用笔记，测试资料等等。如下图所示：
1.3. 引脚资源分配介绍
本例中can的引脚使用gpiob的引脚8和引脚9配置can的接收和发送引脚。将gpioc的引脚11和引脚10配置为usart3的接收和发送引脚，通过usb转uart模块，晶振等公共资源就不一一介绍。
1.4. 功能模块介绍
本方案从软件上主要分为三部份，can模块，串口通讯模块和日志输出模块。
can模块：主要负责can报文的收发，报文解析。
串口通讯模块：将can模块接收的can报文传输至上位机，将上位机发送的can报文转给can模块发送到can网络中。
日志输出模块：输出系统运行过程中的日志。
1.5. 性能指标
本案例测试中，将测试波特率为500kbps，250kbps，125kbps三个波特率，具体指标为：
错误率：帧错误率:99%
采样率：85%
连续测试时长：72小时
2.环境搭建及创建工程。
2.1.首先到rt-thread官方网站下载rt-thread studio，并安装好，启动rt-thread studio.点击sdk安装按钮，弹出下图所示界面。
2.3.还需要安装pyocd，防止在下载程序时报错
2.4.在文件选择新建，由于不支持rt-thread nano，所以只能选择rt-thread项目。
2.5. 在弹出菜单中，选择项目存放路径，输入项目名，选择基于开发板，并选择本次的测试开发板，点击确定，就创建了基于模板的工程。
2.6.在项目内的rt-thread settings中打开can模块功能，串口1用于日志打印。
3.rtthread的can驱动机制介绍
3.1. rtconfig.h配置文件介绍
在rt-thread setting中，打开usart3和can后，在rtconfig.h配置文件中可以看到定义了bsp_using_can，rt_using_pin，rt_using_serial宏，表示启动了can驱动与设备。
3.2.can drive 驱动介绍，
3.2.1.rt-thread提供i/o设备管理接口来访问can硬件控制，接口如下：
3.2.2.通过init_board_export将can的硬件驱动加载到初始化列表中，通过rt_hw_can_register将can注册到rt-thread的设备列表中。
3.2.3.在调用rt_device_register函数，将设备注册到os的设备列表中。
3.2.4.can波特率配置
3.3.测试代码
#include
#include
#include
#include
/* defined the led3 pin: pb5 /
#define led3_pin get_pin(b, 5)
#define led2_pin get_pin(b, 4)
int main(void)
{
/ set led3 pin mode to output /
rt_pin_mode(led3_pin, pin_mode_output);
rt_pin_mode(led2_pin, pin_mode_output);
thread_candriver_entry(rt_null);
while (1)
{
rt_pin_write(led2_pin, pin_low);
rt_pin_write(led3_pin, pin_high);
rt_thread_mdelay(500);
rt_pin_write(led3_pin, pin_low);
rt_pin_write(led2_pin, pin_high);
rt_thread_mdelay(500);
}
}
#include
/
copyright (c) 2006-2021, rt-thread development team
spdx-license-identifier: apache-2.0
change logs:
date author notes
2023-04-22 chunyang.jiang the first version
/
#include rtdevice.h
#include
#include
#include
#define can_dev_name bxcan / can 设备名称 /
struct rt_semaphore rx_sem; / 用于接收消息的信号量 /
static rt_device_t can_device; / can 设备名称 */
struct rt_can_msg can_msg = {0};
struct rt_can_msg canrx_msg = {0};
static rt_thread_t thread_rec;
static rt_thread_t thread_send;
static void thread_can_send(void *parameter);
static void thread_can_receiver(void *parameter);
static rt_err_t can_receivermessage_call(rt_device_t dev, rt_size_t size)
{
rt_sem_release(&rx_sem);
// rt_kprintf(can receiver message!rn);
return rt_eok;
}
static void thread_can_receiver(void parameter)
{
rt_err_t ret;
int i;
/ 设置接收回调函数 /
rt_device_set_rx_indicate(can_device, can_receivermessage_call);
/
struct rt_can_filter_item items[5] =
{
{0x100, 0, 0, 0, 0x700, rt_null},
{0x300, 0, 0, 0, 0x700, rt_null},
{0x211, 0, 0, 0, 0x7ff, rt_null},
{0x486, 0, 0, 0, 0x7ff, rt_null},
{0x555, 0, 0, 0, 0x7ff, 7}
};
struct rt_can_filter_config cfg = {5,1,items};
ret = rt_device_control(can_device,rt_can_cmd_set_filter,&cfg);
rt_assert(ret == rt_eok);
*/
while(1)
{
canrx_msg.hdr = -1;
rt_sem_take(&rx_sem, rt_waiting_forever);
rt_device_read(can_device, 0, &canrx_msg, sizeof(canrx_msg));
rt_kprintf(id:%x,canrx_msg.id);
for(i=0; i >8);
can_msg.data[2] = (i>>16);
can_msg.data[3] = (i>>24);
can_msg.data[4] = 0x05;
can_msg.data[5] = 0x06;
can_msg.data[6] = 0x07;
can_msg.data[7] = 0x08;
res = rt_device_write(can_device, 0, &can_msg, sizeof(can_msg));
if(res == 0)
{
// rt_kprintf(can send a frame failed!rn);
}
else
{
// rt_kprintf(can send a frame success!rn);
}
can_msg.id = 0x778;
can_msg.ide = rt_can_stdid;
can_msg.rtr = rt_can_dtr;
can_msg.len = 0x08;
can_msg.data[0] = a;
can_msg.data[1] = (a>>8);
can_msg.data[2] = (a>>16);
can_msg.data[3] = (a>>24);
can_msg.data[4] = 0x05;
can_msg.data[5] = 0x06;
can_msg.data[6] = 0x07;
can_msg.data[7] = 0x08;
res = rt_device_write(can_device, 0, &can_msg, sizeof(can_msg));
if(res == 0)
{
// rt_kprintf(can send a frame failed!rn);
}
else
{
// rt_kprintf(can send a frame success!rn);
}
can_msg.id = 0x508;
can_msg.ide = rt_can_stdid;
can_msg.rtr = rt_can_dtr;
can_msg.len = 0x08;
can_msg.data[0] = 8;
can_msg.data[1] = 8;
can_msg.data[2] = 8;
can_msg.data[3] = 8;
can_msg.data[4] = 0x05;
can_msg.data[5] = 0x06;
can_msg.data[6] = 0x07;
can_msg.data[7] = 0x08;
res = rt_device_write(can_device, 0, &can_msg, sizeof(can_msg));
if(res == 0)
{
// rt_kprintf(can send a frame failed!rn);
}
else
{
// rt_kprintf(can send a frame success!rn);
}
rt_thread_mdelay(1);
}
}
int thread_candriver_entry(void *parameter)
{
static char can_name[rt_name_max];
static uint32_t can_name_len = 0;
rt_err_t ret;
can_name_len = sizeof(can_dev_name);
rt_strncpy(can_name, can_dev_name, rt_name_max);
/ 在设备列表中查找设备 /
can_device = rt_device_find(can_name);
if(!can_device)
{
rt_kprintf(find %s failed!rn,can_name);
return rt_error;
}
/ 初始化信号量 /
rt_sem_init(&rx_sem, rx_sem, 0 ,rt_ipc_flag_fifo);
/ 打开设备 /
ret = rt_device_open(can_device, rt_device_flag_int_tx | rt_device_flag_int_rx);
rt_assert(ret == rt_eok);
thread_send = rt_thread_create(thread_send, thread_can_send,rt_null, 1024,25,1);
if(thread_send == null)
{
rt_kprintf(create can send failed!rn);
return rt_error;
}
else
{
rt_thread_startup(thread_send);
}
thread_rec = rt_thread_create(thread_receiver, thread_can_receiver,rt_null, 1024,25,1);
if(thread_send == null)
{
rt_kprintf(create can send failed!rn);
return rt_error;
}
else
{
rt_thread_startup(thread_rec);
}
}
msh_cmd_export(thread_candriver_entry, can device driver sample);
4.测试效果图
测试效果图连接：
在测试时，测试500kbps，250bps，125bps波特率，报文发送时间间隔为10ms，开发板发送3帧，接收一帧（由于测试can只支持1帧发送）
5.测试总结
在测试中发现在没有安装pyocd，无法烧录的问题，同时还发现在发送can数据时，执行res = rt_device_write(can_device, 0, &can_msg, sizeof(can_msg));发送一帧can数据时，通过can测试盒，明显看到有报文发出，但返回状态一直为0，于是跟踪测试后发现在等待can发送后，没有对发送结果进行返回导致，于是修改代码，如下图所示：
另外也发现如果can的tx，rx不接can驱动器时，执行发送数据后，代码会进入死循环。这个问题是驱动机制导致，如果遇到这个问题可以查一下can驱动接接线，驱动器是否工作。
总的说来，本次测试挺顺利的，除了部分bug外，can能够实现10ms多帧发送，并同时处理接收报文。满足日常设计中的can通讯需求。
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1.1. 开发板硬件资源介绍：
1.2. 首先通过国民技术的技术资料网址，用浏览器打开后如下所示：
选择下载了n32l40xxx_v2.1.0.zip资料包后，解压得到官方demo，数据手册，评估板，软件开发套件，应用笔记，测试资料等等。如下图所示：
1.3. 引脚资源分配介绍
本例中can的引脚使用gpiob的引脚8和引脚9配置can的接收和发送引脚。将gpioc的引脚11和引脚10配置为usart3的接收和发送引脚，通过usb转uart模块，晶振等公共资源就不一一介绍。
1.4. 功能模块介绍
本方案从软件上主要分为三部份，can模块，串口通讯模块和日志输出模块。
can模块：主要负责can报文的收发，报文解析。
串口通讯模块：将can模块接收的can报文传输至上位机，将上位机发送的can报文转给can模块发送到can网络中。
日志输出模块：输出系统运行过程中的日志。
1.5. 性能指标
本案例测试中，将测试波特率为500kbps，250kbps，125kbps三个波特率，具体指标为：
错误率：帧错误率:99%
采样率：85%
连续测试时长：72小时
2.环境搭建及创建工程。
2.1.首先到rt-thread官方网站下载rt-thread studio，并安装好，启动rt-thread studio.点击sdk安装按钮，弹出下图所示界面。
2.3.还需要安装pyocd，防止在下载程序时报错
2.4.在文件选择新建，由于不支持rt-thread nano，所以只能选择rt-thread项目。
2.5. 在弹出菜单中，选择项目存放路径，输入项目名，选择基于开发板，并选择本次的测试开发板，点击确定，就创建了基于模板的工程。
2.6.在项目内的rt-thread settings中打开can模块功能，串口1用于日志打印。
3.rtthread的can驱动机制介绍
3.1. rtconfig.h配置文件介绍
在rt-thread setting中，打开usart3和can后，在rtconfig.h配置文件中可以看到定义了bsp_using_can，rt_using_pin，rt_using_serial宏，表示启动了can驱动与设备。
3.2.can drive 驱动介绍，
3.2.1.rt-thread提供i/o设备管理接口来访问can硬件控制，接口如下：
3.2.2.通过init_board_export将can的硬件驱动加载到初始化列表中，通过rt_hw_can_register将can注册到rt-thread的设备列表中。
3.2.3.在调用rt_device_register函数，将设备注册到os的设备列表中。
3.2.4.can波特率配置
3.3.测试代码
#include
#include
#include
#include
/* defined the led3 pin: pb5 /
#define led3_pin get_pin(b, 5)
#define led2_pin get_pin(b, 4)
int main(void)
{
/ set led3 pin mode to output /
rt_pin_mode(led3_pin, pin_mode_output);
rt_pin_mode(led2_pin, pin_mode_output);
thread_candriver_entry(rt_null);
while (1)
{
rt_pin_write(led2_pin, pin_low);
rt_pin_write(led3_pin, pin_high);
rt_thread_mdelay(500);
rt_pin_write(led3_pin, pin_low);
rt_pin_write(led2_pin, pin_high);
rt_thread_mdelay(500);
}
}
#include
/
copyright (c) 2006-2021, rt-thread development team
spdx-license-identifier: apache-2.0
change logs:
date author notes
2023-04-22 chunyang.jiang the first version
/
#include rtdevice.h
#include
#include
#include
#define can_dev_name bxcan / can 设备名称 /
struct rt_semaphore rx_sem; / 用于接收消息的信号量 /
static rt_device_t can_device; / can 设备名称 */
struct rt_can_msg can_msg = {0};
struct rt_can_msg canrx_msg = {0};
static rt_thread_t thread_rec;
static rt_thread_t thread_send;
static void thread_can_send(void *parameter);
static void thread_can_receiver(void *parameter);
static rt_err_t can_receivermessage_call(rt_device_t dev, rt_size_t size)
{
rt_sem_release(&rx_sem);
// rt_kprintf(can receiver message!rn);
return rt_eok;
}
static void thread_can_receiver(void parameter)
{
rt_err_t ret;
int i;
/ 设置接收回调函数 /
rt_device_set_rx_indicate(can_device, can_receivermessage_call);
/
struct rt_can_filter_item items[5] =
{
{0x100, 0, 0, 0, 0x700, rt_null},
{0x300, 0, 0, 0, 0x700, rt_null},
{0x211, 0, 0, 0, 0x7ff, rt_null},
{0x486, 0, 0, 0, 0x7ff, rt_null},
{0x555, 0, 0, 0, 0x7ff, 7}
};
struct rt_can_filter_config cfg = {5,1,items};
ret = rt_device_control(can_device,rt_can_cmd_set_filter,&cfg);
rt_assert(ret == rt_eok);
*/
while(1)
{
canrx_msg.hdr = -1;
rt_sem_take(&rx_sem, rt_waiting_forever);
rt_device_read(can_device, 0, &canrx_msg, sizeof(canrx_msg));
rt_kprintf(id:%x,canrx_msg.id);
for(i=0; i >8);
can_msg.data[2] = (i>>16);
can_msg.data[3] = (i>>24);
can_msg.data[4] = 0x05;
can_msg.data[5] = 0x06;
can_msg.data[6] = 0x07;
can_msg.data[7] = 0x08;
res = rt_device_write(can_device, 0, &can_msg, sizeof(can_msg));
if(res == 0)
{
// rt_kprintf(can send a frame failed!rn);
}
else
{
// rt_kprintf(can send a frame success!rn);
}
can_msg.id = 0x778;
can_msg.ide = rt_can_stdid;
can_msg.rtr = rt_can_dtr;
can_msg.len = 0x08;
can_msg.data[0] = a;
can_msg.data[1] = (a>>8);
can_msg.data[2] = (a>>16);
can_msg.data[3] = (a>>24);
can_msg.data[4] = 0x05;
can_msg.data[5] = 0x06;
can_msg.data[6] = 0x07;
can_msg.data[7] = 0x08;
res = rt_device_write(can_device, 0, &can_msg, sizeof(can_msg));
if(res == 0)
{
// rt_kprintf(can send a frame failed!rn);
}
else
{
// rt_kprintf(can send a frame success!rn);
}
can_msg.id = 0x508;
can_msg.ide = rt_can_stdid;
can_msg.rtr = rt_can_dtr;
can_msg.len = 0x08;
can_msg.data[0] = 8;
can_msg.data[1] = 8;
can_msg.data[2] = 8;
can_msg.data[3] = 8;
can_msg.data[4] = 0x05;
can_msg.data[5] = 0x06;
can_msg.data[6] = 0x07;
can_msg.data[7] = 0x08;
res = rt_device_write(can_device, 0, &can_msg, sizeof(can_msg));
if(res == 0)
{
// rt_kprintf(can send a frame failed!rn);
}
else
{
// rt_kprintf(can send a frame success!rn);
}
rt_thread_mdelay(1);
}
}
int thread_candriver_entry(void *parameter)
{
static char can_name[rt_name_max];
static uint32_t can_name_len = 0;
rt_err_t ret;
can_name_len = sizeof(can_dev_name);
rt_strncpy(can_name, can_dev_name, rt_name_max);
/ 在设备列表中查找设备 /
can_device = rt_device_find(can_name);
if(!can_device)
{
rt_kprintf(find %s failed!rn,can_name);
return rt_error;
}
/ 初始化信号量 /
rt_sem_init(&rx_sem, rx_sem, 0 ,rt_ipc_flag_fifo);
/ 打开设备 /
ret = rt_device_open(can_device, rt_device_flag_int_tx | rt_device_flag_int_rx);
rt_assert(ret == rt_eok);
thread_send = rt_thread_create(thread_send, thread_can_send,rt_null, 1024,25,1);
if(thread_send == null)
{
rt_kprintf(create can send failed!rn);
return rt_error;
}
else
{
rt_thread_startup(thread_send);
}
thread_rec = rt_thread_create(thread_receiver, thread_can_receiver,rt_null, 1024,25,1);
if(thread_send == null)
{
rt_kprintf(create can send failed!rn);
return rt_error;
}
else
{
rt_thread_startup(thread_rec);
}
}
msh_cmd_export(thread_candriver_entry, can device driver sample);
4.测试效果图
测试效果图连接：
在测试时，测试500kbps，250bps，125bps波特率，报文发送时间间隔为10ms，开发板发送3帧，接收一帧（由于测试can只支持1帧发送）
5.测试总结
在测试中发现在没有安装pyocd，无法烧录的问题，同时还发现在发送can数据时，执行res = rt_device_write(can_device, 0, &can_msg, sizeof(can_msg));发送一帧can数据时，通过can测试盒，明显看到有报文发出，但返回状态一直为0，于是跟踪测试后发现在等待can发送后，没有对发送结果进行返回导致，于是修改代码，如下图所示：
另外也发现如果can的tx，rx不接can驱动器时，执行发送数据后，代码会进入死循环。这个问题是驱动机制导致，如果遇到这个问题可以查一下can驱动接接线，驱动器是否工作。
总的说来，本次测试挺顺利的，除了部分bug外，can能够实现10ms多帧发送，并同时处理接收报文。满足日常设计中的can通讯需求。
梳理电容的三大作用
中国到2020年将产生1800万个大数据业机会
施耐德电气，助力核心业务，赋能终端配电智能化未来
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直流工作点是什么意思
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