#include "bsp_fdcan.h" #include "main.h" #include "memory.h" #include "stdlib.h" #include "bsp_dwt.h" #include "bsp_log.h" //说是fdcan实际上就是配置成了经典的CAN /* can instance ptrs storage, used for recv callback */ // 在CAN产生接收中断会遍历数组,选出hcan和rxid与发生中断的实例相同的那个,调用其回调函数 // @todo: 后续为每个CAN总线单独添加一个can_instance指针数组,提高回调查找的性能 static FDCANInstance *fdcan_instance[CAN_MX_REGISTER_CNT] = {NULL}; static uint8_t idx; // 全局CAN实例索引,每次有新的模块注册会自增 /* ----------------two static function called by CANRegister()-------------------- */ /** * @brief 添加过滤器以实现对特定id的报文的接收,会被CANRegister()调用 * 给CAN添加过滤器后,BxCAN会根据接收到的报文的id进行消息过滤,符合规则的id会被填入FIFO触发中断 * 对于FDCAN,设置使用特定ID模式过滤。 * * @note f407的bxCAN有28个过滤器,这里将其配置为前14个过滤器给CAN1使用,后14个被CAN2使用 * 初始化时,奇数id的模块会被分配到FIFO0,偶数id的模块会被分配到FIFO1 * 注册到CAN1的模块使用过滤器0-13,CAN2使用过滤器14-27 * FDCAN的消息RAM是所有FDCAN外设共用的。 * H723系列FDCAN过滤器数量完全在CubeMX中自定义,因此先做一次检查,再添加即可。 * * @attention 你不需要完全理解这个函数的作用,因为它主要是用于初始化,在开发过程中不需要关心底层的实现 * 享受开发的乐趣吧!如果你真的想知道这个函数在干什么,请联系作者或自己查阅资料(请直接查阅官方的reference manual) * FDCAN的教程较少,但是添加FDCAN的人已经发了一篇CSDN讲解了,可以参考一下 * * @param _instance can instance owned by specific module */ static void CANAddFilter(FDCANInstance *_instance) { #ifdef FDCAN static uint8_t can1_filter_idx = 0, can2_filter_idx = 0, can3_filter_idx = 0; //检查是否超出过滤器设定数量上限 if (can1_filter_idx > hfdcan1.Init.StdFiltersNbr || can2_filter_idx > hfdcan2.Init.StdFiltersNbr || can3_filter_idx > hfdcan3.Init.StdFiltersNbr) { while (1) { //报错 } } uint8_t *filter_idx_p; if (_instance->can_handle == &hfdcan1) { filter_idx_p = &can1_filter_idx; } else if (_instance->can_handle == &hfdcan2) { filter_idx_p = &can2_filter_idx; } else if (_instance->can_handle == &hfdcan3) { filter_idx_p = &can3_filter_idx; } else { while (1) { //报错 } } FDCAN_FilterTypeDef fdcan_filter_conf; fdcan_filter_conf.FilterIndex = (*filter_idx_p)++; //使用单个ID模式 fdcan_filter_conf.FilterType = FDCAN_FILTER_DUAL; fdcan_filter_conf.FilterConfig = (_instance->tx_id & 1) ? FDCAN_FILTER_TO_RXFIFO0 : FDCAN_FILTER_TO_RXFIFO1; //奇数id的模块会被分配到FIFO0,偶数id的模块会被分配到FIFO1 fdcan_filter_conf.FilterID1 = _instance->rx_id; fdcan_filter_conf.FilterID2 = _instance->rx_id; fdcan_filter_conf.IdType = FDCAN_STANDARD_ID; fdcan_filter_conf.IsCalibrationMsg = 0; //fdcan_filter_conf.RxBufferIndex=0; // // ================== 【核心修复区】 ==================@todo:有问题 我要验牌 // // 1. 强制让 FDCAN 进入 INIT 模式,否则无法写入 Message RAM // HAL_FDCAN_Stop(_instance->can_handle); // // // 2. 写入过滤器配置 // HAL_FDCAN_ConfigFilter(_instance->can_handle, &fdcan_filter_conf); // // // 3. 重新启动 FDCAN // HAL_FDCAN_Start(_instance->can_handle); // // // 4. 【救命稻草】HAL_FDCAN_Stop 关闭了所有中断,必须在这里重新激活! // uint32_t FDCAN_RXActiveITs = FDCAN_IT_RX_FIFO0_NEW_MESSAGE | FDCAN_IT_RX_FIFO0_FULL | // FDCAN_IT_RX_FIFO0_WATERMARK | FDCAN_IT_RX_FIFO0_MESSAGE_LOST | // FDCAN_IT_RX_FIFO1_NEW_MESSAGE | FDCAN_IT_RX_FIFO1_FULL | // FDCAN_IT_RX_FIFO1_WATERMARK | FDCAN_IT_RX_FIFO1_MESSAGE_LOST; // HAL_FDCAN_ActivateNotification(_instance->can_handle, FDCAN_RXActiveITs, 0); // // ==================================================== HAL_FDCAN_ConfigFilter(_instance->can_handle, &fdcan_filter_conf); #else CAN_FilterTypeDef can_filter_conf; static uint8_t can1_filter_idx = 0, can2_filter_idx = 14; // 0-13给can1用,14-27给can2用 can_filter_conf.FilterMode = CAN_FILTERMODE_IDLIST; // 使用id list模式,即只有将rxid添加到过滤器中才会接收到,其他报文会被过滤 can_filter_conf.FilterScale = CAN_FILTERSCALE_16BIT; // 使用16位id模式,即只有低16位有效 can_filter_conf.FilterFIFOAssignment = (_instance->tx_id & 1) ? CAN_RX_FIFO0 : CAN_RX_FIFO1; // 奇数id的模块会被分配到FIFO0,偶数id的模块会被分配到FIFO1 can_filter_conf.SlaveStartFilterBank = 14; // 从第14个过滤器开始配置从机过滤器(在STM32的BxCAN控制器中CAN2是CAN1的从机) can_filter_conf.FilterIdLow = _instance->rx_id << 5; // 过滤器寄存器的低16位,因为使用STDID,所以只有低11位有效,高5位要填0 can_filter_conf.FilterBank = _instance->can_handle == &hcan1 ? (can1_filter_idx++) : (can2_filter_idx++); // 根据can_handle判断是CAN1还是CAN2,然后自增 can_filter_conf.FilterActivation = CAN_FILTER_ENABLE; // 启用过滤器 HAL_CAN_ConfigFilter(_instance->can_handle, &can_filter_conf); #endif } /** * @brief 在第一个CAN实例初始化的时候会自动调用此函数,启动CAN服务 * * @note 此函数会启动CAN1并开启中断 * FDCAN的情况下,我们采用FIFO接收方式(而不是buffer),FIFO和buffer还有queue接收方式请自行查阅H723手册 * FDCAN比bxCAN多了一个全局过滤器,这里配置为全部拒绝,只接受指定ID。 * */ void CANServiceInit() { #ifdef FDCAN //可能不需要这么多中断 uint32_t FDCAN_RXActiveITs = FDCAN_IT_RX_FIFO0_NEW_MESSAGE | FDCAN_IT_RX_FIFO0_FULL\ | FDCAN_IT_RX_FIFO0_WATERMARK | FDCAN_IT_RX_FIFO0_MESSAGE_LOST | FDCAN_IT_RX_FIFO1_NEW_MESSAGE | FDCAN_IT_RX_FIFO1_FULL\ | FDCAN_IT_RX_FIFO1_WATERMARK | FDCAN_IT_RX_FIFO1_MESSAGE_LOST; //HAL_FDCAN_ConfigClockCalibration() HAL_FDCAN_ConfigRxFifoOverwrite(&hfdcan1,FDCAN_RX_FIFO0,FDCAN_RX_FIFO_OVERWRITE); HAL_FDCAN_ConfigRxFifoOverwrite(&hfdcan1,FDCAN_RX_FIFO1,FDCAN_RX_FIFO_OVERWRITE); HAL_FDCAN_ConfigGlobalFilter(&hfdcan1, FDCAN_REJECT, FDCAN_REJECT, FDCAN_REJECT_REMOTE, FDCAN_REJECT_REMOTE); //全局过滤器设置 HAL_FDCAN_Start(&hfdcan1); HAL_FDCAN_ActivateNotification(&hfdcan1, FDCAN_RXActiveITs, 0); HAL_FDCAN_ConfigRxFifoOverwrite(&hfdcan2,FDCAN_RX_FIFO0,FDCAN_RX_FIFO_OVERWRITE); HAL_FDCAN_ConfigRxFifoOverwrite(&hfdcan2,FDCAN_RX_FIFO1,FDCAN_RX_FIFO_OVERWRITE); HAL_FDCAN_ConfigGlobalFilter(&hfdcan2, FDCAN_REJECT, FDCAN_REJECT, FDCAN_REJECT_REMOTE, FDCAN_REJECT_REMOTE); HAL_FDCAN_Start(&hfdcan2); HAL_FDCAN_ActivateNotification(&hfdcan2, FDCAN_RXActiveITs, 0); HAL_FDCAN_ConfigRxFifoOverwrite(&hfdcan3,FDCAN_RX_FIFO0,FDCAN_RX_FIFO_OVERWRITE); HAL_FDCAN_ConfigRxFifoOverwrite(&hfdcan3,FDCAN_RX_FIFO1,FDCAN_RX_FIFO_OVERWRITE); HAL_FDCAN_ConfigGlobalFilter(&hfdcan3, FDCAN_REJECT, FDCAN_REJECT, FDCAN_REJECT_REMOTE, FDCAN_REJECT_REMOTE); HAL_FDCAN_Start(&hfdcan3); HAL_FDCAN_ActivateNotification(&hfdcan3, FDCAN_RXActiveITs, 0); #else HAL_CAN_Start(&hcan1); HAL_CAN_ActivateNotification(&hcan1, CAN_IT_RX_FIFO0_MSG_PENDING); HAL_CAN_ActivateNotification(&hcan1, CAN_IT_RX_FIFO1_MSG_PENDING); HAL_CAN_Start(&hcan2); HAL_CAN_ActivateNotification(&hcan2, CAN_IT_RX_FIFO0_MSG_PENDING); HAL_CAN_ActivateNotification(&hcan2, CAN_IT_RX_FIFO1_MSG_PENDING); #endif } /* ----------------------- two extern callable function -----------------------*/ FDCANInstance *CANRegister(FDCAN_Init_Config_s *config) { if (!idx) { CANServiceInit(); // 第一次注册,先进行硬件初始化 LOGINFO("[bsp_can] CAN Service Init"); } if (idx >= CAN_MX_REGISTER_CNT) // 超过最大实例数 { while (1) { LOGERROR("[bsp_can] CAN instance exceeded MAX num, consider balance the load of CAN bus"); } } for (size_t i = 0; i < idx; i++) { // 重复注册 | id重复 if (fdcan_instance[i]->rx_id == config->rx_id && fdcan_instance[i]->can_handle == config->can_handle) { while (1) { LOGERROR("[}bsp_can] CAN id crash ,tx [%d] or rx [%d] already registered", &config->tx_id, &config->rx_id); } } } FDCANInstance *instance = (FDCANInstance *) malloc(sizeof(FDCANInstance)); // 分配空间 memset(instance, 0, sizeof(FDCANInstance)); // 分配的空间未必是0,所以要先清空 // 进行发送报文的配置 #ifdef FDCAN instance->txconf.Identifier = config->tx_id; // 发送id instance->txconf.IdType = FDCAN_STANDARD_ID; // 使用标准id,扩展id则使用CAN_ID_EXT(目前没有需求) instance->txconf.TxFrameType = FDCAN_DATA_FRAME, // 发送数据帧 instance->txconf.DataLength = FDCAN_DLC_BYTES_8, // 数据长度为8字节 instance->txconf.ErrorStateIndicator = FDCAN_ESI_ACTIVE, // 兼容CAN2.0,错误状态指示器设为主动 instance->txconf.BitRateSwitch = FDCAN_BRS_OFF, // 兼容CAN2.0禁用位速率切换 instance->txconf.FDFormat = FDCAN_CLASSIC_CAN, // 使用经典CAN格式 instance->txconf.TxEventFifoControl = FDCAN_NO_TX_EVENTS, // 不需要,禁用事件FIFO instance->txconf.MessageMarker = 0; // 不使用消息标记 #else instance->txconf.StdId = config->tx_id; // 发送id instance->txconf.IDE = CAN_ID_STD; // 使用标准id,扩展id则使用CAN_ID_EXT(目前没有需求) instance->txconf.RTR = CAN_RTR_DATA; // 发送数据帧 instance->txconf.DLC = 0x08; // 默认发送长度为8 #endif // 设置回调函数和接收发送id instance->can_handle = config->can_handle; instance->tx_id = config->tx_id; // 好像没用,可以删掉 instance->rx_id = config->rx_id; instance->can_module_callback = config->can_module_callback; instance->id = config->id; CANAddFilter(instance); // 添加CAN过滤器规则 fdcan_instance[idx++] = instance; // 将实例保存到can_instance中 return instance; // 返回can实例指针 } /* @todo 目前似乎封装过度,应该添加一个指向tx_buff的指针,tx_buff不应该由CAN instance保存 */ /* 如果让CANinstance保存txbuff,会增加一次复制的开销 */ uint8_t CANTransmit(FDCANInstance *_instance, float timeout) { static uint32_t busy_count; static volatile float wait_time __attribute__((unused)); // for cancel warning float dwt_start = DWT_GetTimeline_ms(); #ifdef FDCAN while (HAL_FDCAN_GetTxFifoFreeLevel(_instance->can_handle) == 0) #else while (HAL_CAN_GetTxMailboxesFreeLevel(_instance->can_handle) == 0) // 等待邮箱空闲 #endif { if (DWT_GetTimeline_ms() - dwt_start > timeout) // 超时 { LOGWARNING("[bsp_can] CAN MAILbox full! failed to add msg to mailbox. Cnt [%d]", busy_count); busy_count++; return 0; } } wait_time = DWT_GetTimeline_ms() - dwt_start; #ifdef FDCAN if (HAL_FDCAN_AddMessageToTxFifoQ(_instance->can_handle, &_instance->txconf, _instance->tx_buff)) #else // tx_mailbox会保存实际填入了这一帧消息的邮箱,但是知道是哪个邮箱发的似乎也没啥用 if (HAL_CAN_AddTxMessage(_instance->can_handle, &_instance->txconf, _instance->tx_buff, &_instance->tx_mailbox)) #endif { LOGWARNING("[bsp_can] CAN bus BUSY! cnt:%d", busy_count); busy_count++; return 0; } return 1; // 发送成功 } void CANSetDLC(FDCANInstance *_instance, uint8_t length) { // 发送长度错误!检查调用参数是否出错,或出现野指针/越界访问 if (length > 8 || length == 0) // 安全检查 while (1) { LOGERROR("[bsp_can] CAN DLC error! check your code or wild pointer"); } _instance->txconf.DataLength = DLC_LookUp_Table[length]; } /* -----------------------belows are callback definitions--------------------------*/ //对于FDCAN,回调函数和处理方式完全不同,因此直接用两套逻辑处理 #ifdef FDCAN /** * @brief 此函数会被下面两个函数调用,用于处理FIFO0和FIFO1溢出中断(说明收到了新的数据) * 所有的实例都会被遍历,找到can_handle和rx_id相等的实例时,调用该实例的回调函数 * * @param _hfdcan * @param fifox passed to HAL_CAN_GetRxMessage() to get mesg from a specific fifo */ static void FDCANFIFOxCallback(FDCAN_HandleTypeDef *_hfdcan, uint32_t fifox) { static FDCAN_RxHeaderTypeDef rxconf; // 同上 static uint16_t DataLength = 0; static uint8_t fdcan_rx_buff[8]; while (HAL_FDCAN_GetRxFifoFillLevel(_hfdcan, fifox)) // FIFO不为空,有可能在其他中断时有多帧数据进入 { HAL_FDCAN_GetRxMessage(_hfdcan, fifox, &rxconf, fdcan_rx_buff); // 从FIFO中获取数据 //解析数据长度,@Todo 此处在用新版本重新生成后可能得修改,DataLength可能不需要右移,具体情况具体看 ! if (((rxconf.DataLength >> 16) & 0xF) >= 0 && ((rxconf.DataLength >> 16) & 0xF) <= 8) { DataLength = (rxconf.DataLength >> 16) & 0xF; // 保存接收到的数据长度 } else { DataLength = 0; } if (rxconf.RxFrameType == FDCAN_DATA_FRAME && rxconf.IdType == FDCAN_STANDARD_ID) { for (size_t i = 0; i < idx; ++i) { // 两者相等说明这是要找的实例 if (_hfdcan == fdcan_instance[i]->can_handle && rxconf.Identifier == fdcan_instance[i]->rx_id) { if (fdcan_instance[i]->can_module_callback != NULL) // 回调函数不为空就调用 { fdcan_instance[i]->rx_len = DataLength; // 保存接收到的数据长度 memcpy(fdcan_instance[i]->rx_buff, fdcan_rx_buff, fdcan_instance[i]->rx_len); // 消息拷贝到对应实例 fdcan_instance[i]->can_module_callback(fdcan_instance[i]); // 触发回调进行数据解析和处理 } return; } } } } } void HAL_FDCAN_RxFifo0Callback(FDCAN_HandleTypeDef *hfdcan, uint32_t RxFifo0ITs) { /* 检查Rx FIFO 0中是否有消息丢失 */ if ((RxFifo0ITs & FDCAN_IT_RX_FIFO0_MESSAGE_LOST) != 0) { //报错 } /* 检查是否有新消息写入Rx FIFO 0或到达一定阈值 */ if ((RxFifo0ITs & FDCAN_IT_RX_FIFO0_NEW_MESSAGE) || (RxFifo0ITs & FDCAN_IT_RX_FIFO0_FULL) || ( RxFifo0ITs & FDCAN_IT_RX_FIFO0_WATERMARK)) { FDCANFIFOxCallback(hfdcan, FDCAN_RX_FIFO0); // 调用我们自己写的函数来处理消息 } } void HAL_FDCAN_RxFifo1Callback(FDCAN_HandleTypeDef *hfdcan, uint32_t RxFifo1ITs) { /* 检查Rx FIFO 1中是否有消息丢失 */ if ((RxFifo1ITs & FDCAN_IT_RX_FIFO1_MESSAGE_LOST) != 0) { //报错 } /* 检查是否有新消息写入Rx FIFO 1或到达一定阈值 */ if ((RxFifo1ITs & FDCAN_IT_RX_FIFO1_NEW_MESSAGE) || (RxFifo1ITs & FDCAN_IT_RX_FIFO1_FULL) || ( RxFifo1ITs & FDCAN_IT_RX_FIFO1_WATERMARK)) { FDCANFIFOxCallback(hfdcan, FDCAN_RX_FIFO1); // 调用我们自己写的函数来处理消息 } } #else /** * @brief 此函数会被下面两个函数调用,用于处理FIFO0和FIFO1溢出中断(说明收到了新的数据) * 所有的实例都会被遍历,找到can_handle和rx_id相等的实例时,调用该实例的回调函数 * * @param _hcan * @param fifox passed to HAL_CAN_GetRxMessage() to get mesg from a specific fifo */ static void CANFIFOxCallback(CAN_HandleTypeDef *_hcan, uint32_t fifox) { static CAN_RxHeaderTypeDef rxconf; // 同上 uint8_t can_rx_buff[8]; while (HAL_CAN_GetRxFifoFillLevel(_hcan, fifox)) // FIFO不为空,有可能在其他中断时有多帧数据进入 { HAL_CAN_GetRxMessage(_hcan, fifox, &rxconf, can_rx_buff); // 从FIFO中获取数据 for (size_t i = 0; i < idx; ++i) { // 两者相等说明这是要找的实例 if (_hcan == fdcan_instance[i]->can_handle && rxconf.StdId == fdcan_instance[i]->rx_id) { if (fdcan_instance[i]->can_module_callback != NULL) // 回调函数不为空就调用 { fdcan_instance[i]->rx_len = rxconf.DLC; // 保存接收到的数据长度 memcpy(fdcan_instance[i]->rx_buff, can_rx_buff, rxconf.DLC); // 消息拷贝到对应实例 fdcan_instance[i]->can_module_callback(fdcan_instance[i]); // 触发回调进行数据解析和处理 } return; } } } } /** * @brief 注意,STM32的两个CAN设备共享两个FIFO * 下面两个函数是HAL库中的回调函数,他们被HAL声明为__weak,这里对他们进行重载(重写) * 当FIFO0或FIFO1溢出时会调用这两个函数 */ // 下面的函数会调用CANFIFOxCallback()来进一步处理来自特定CAN设备的消息 /** * @brief rx fifo callback. Once FIFO_0 is full,this func would be called * * @param hcan CAN handle indicate which device the oddest mesg in FIFO_0 comes from */ void HAL_CAN_RxFifo0MsgPendingCallback(CAN_HandleTypeDef *hcan) { CANFIFOxCallback(hcan, CAN_RX_FIFO0); // 调用我们自己写的函数来处理消息 } /** * @brief rx fifo callback. Once FIFO_1 is full,this func would be called * * @param hcan CAN handle indicate which device the oddest mesg in FIFO_1 comes from */ void HAL_CAN_RxFifo1MsgPendingCallback(CAN_HandleTypeDef *hcan) { CANFIFOxCallback(hcan, CAN_RX_FIFO1); // 调用我们自己写的函数来处理消息 } #endif