SN65HVD230

Драйвер трансивера SN65HVD230 для STM32G0 (FDCAN)

Легковесная, объектно-ориентированная библиотека на Си для работы с CAN-трансивером SN65HVD230 (на базе плат типа MCU-230 / CJMCU-230) через аппаратный модуль FDCAN микроконтроллеров семейства STM32G0.

Библиотека оптимизирована для работы в режиме классического CAN (Classic CAN) на максимальной скорости, так как на используемом модуле пин управления энергосбережением (Rs) аппаратно подтянут к GND.

---

📌 Особенности реализации

• Чистый ООП-стиль на Си: вся работа идет через дескриптор устройства SN65HVD230_t.
• Специализировано под STM32G0: код очищен от лишних макросов препроцессора и завязан строго на архитектуру модуля FDCAN.
• Безопасность памяти: полное отсутствие динамического выделения памяти (malloc).
• Контроль таймаутов: функции отправки и приема снабжены блокирующими тайм-аутами для предотвращения зависания контроллера при сбоях на физическом уровне шины.

---

🛠 Настройка периферии в STM32CubeMX

Для корректной работы библиотеки настройте модуль FDCAN в графическом конфигураторе:

1. В разделе Connectivity выберите FDCAN1.
2. Установите режим Operating Mode в значение Architecture.
3. Настройка тактирования (Bit Timings):
   • Настройте параметры Nominal Prescaler, Time Seg1 и Time Seg2 под требуемую скорость вашей сети (например, 250 или 500 кбит/с).
   • Режим Frame Format установите в Classic CAN.
4. Вкладка NVIC Settings:
   • Включите прерывание FDCAN1 interrupt 0 (необходимо для работы системы уведомлений и прерываний).

---

🔌 Схема подключения (MCU-230 <-> STM32G0)

Контакт модуля MCU-230

Контакт STM32G0

Описание

3V3

3.3V

Питание модуля (от шины МК)

GND

GND

Общая земля

CTX

FDCAN1_TX

Линия передачи данных (настраивается в CubeMX)

CRX

FDCAN1_RX

Линия приема данных (настраивается в CubeMX)

CANH

Линия CAN_H

Прямой дифференциальный сигнал шины

CANL

Линия CAN_L

Инверсный дифференциальный сигнал шины

⚠️ Важное замечание по терминатору 120 Ом:
На плате MCU-230 уже распаян SMD-резистор 121 (120 Ом).

• Если в вашей тестовой сети всего два устройства — оставьте его.
• Если вы подключаете этот модуль к готовой существующей сети, где на концах уже установлены терминаторы — обязательно выпаяйте резистор 120 Ом с платы модуля, чтобы не просаживать импеданс шины.

---

🚀 Быстрый старт (Пример использования)

Добавьте файлы sn65hvd230_g0.h и sn65hvd230_g0.c в свой проект. Скопируйте следующую логику в файл main.c:

c

#include "sn65hvd230_g0.h"

/* Хэндлер FDCAN, сгенерированный CubeMX */
extern FDCAN_HandleTypeDef hfdcan1; 

/* Создаем глобальный дескриптор нашего CAN-узла */
SN65HVD230_t can_node;

void main(void) {
    // ... Автоматическая инициализация HAL, SystemClock, GPIO ...
    // MX_FDCAN1_Init(); // Инициализация FDCAN из CubeMX

    /* 1. Аппаратный сброс фильтров (Разрешаем прием ВСЕХ пакетов для теста) */
    FDCAN_FilterTypeDef filter;
    filter.IdType = FDCAN_STANDARD_ID;
    filter.FilterIndex = 0;
    filter.FilterType = FDCAN_FILTER_RANGE;
    filter.FilterConfig = FDCAN_FILTER_TO_RXFIFO0;
    filter.FilterID1 = 0x000; 
    filter.FilterID2 = 0x7FF; 
    HAL_FDCAN_ConfigFilter(&hfdcan1, &filter);

    /* 2. Инициализация структуры трансивера */
    SN65HVD230_Init(&can_node, &hfdcan1);

    /* 3. Запуск FDCAN шины */
    SN65HVD230_Start(&can_node);

    /* 4. Подготовка пакета для отправки */
    CAN_Message_t tx_msg;
    tx_msg.Identifier  = 0x123;              // ID сообщения
    tx_msg.IdType      = FDCAN_STANDARD_ID;  // Стандартный 11-битный формат
    tx_msg.TxFrameType = FDCAN_DATA_FRAME;   // Кадр данных
    tx_msg.DataLength  = FDCAN_DLC_BYTES_4;  // Будем отправлять 4 байта
    tx_msg.Data[0]     = 0xDE;
    tx_msg.Data[1]     = 0xAD;
    tx_msg.Data[2]     = 0xBE;
    tx_msg.Data[3]     = 0xEF;

    while (1) {
        /* Отправляем сообщение раз в секунду с таймаутом ожидания 50 мс */
        SN65HVD230_Transmit(&can_node, &tx_msg, 50);
        HAL_Delay(1000);
        
        /* Неблокирующий опрос входящих сообщений (timeout = 0) */
        CAN_Message_t rx_msg;
        if (SN65HVD230_Receive(&can_node, &rx_msg, 0) == HAL_OK) {
            // Если пришел пакет с ожидаемым ID, обрабатываем буфер rx_msg.Data
            if (rx_msg.Identifier == 0x500) {
                // Ваша логика обработки данных здесь...
            }
        }
    }
}

Используйте код с осторожностью.

---

📝 API Справочник функций

HAL_StatusTypeDef SN65HVD230_Init(SN65HVD230_t *node, FDCAN_HandleTypeDef *hfdcan_handle)

Связывает структуру дескриптора со сгенерированным в CubeMX аппаратным хэндлером FDCAN.

• Возвращает: HAL_OK при успехе, HAL_ERROR если переданы пустые указатели (NULL).

HAL_StatusTypeDef SN65HVD230_Start(SN65HVD230_t *node)

Включает прерывания по получению новых данных в FIFO 0 и переводит модуль FDCAN из режима инициализации в активный режим работы на шине.

HAL_StatusTypeDef SN65HVD230_Stop(SN65HVD230_t *node)

Переводит модуль FDCAN в режим инициализации, безопасно отключая узел от CAN-сети.

HAL_StatusTypeDef SN65HVD230_Transmit(SN65HVD230_t *node, CAN_Message_t *msg, uint32_t timeout_ms)

Отправляет классический CAN-кадр в шину. Если TX FIFO заполнено, функция будет ожидать освобождения ячейки в течение времени timeout_ms.

HAL_StatusTypeDef SN65HVD230_Receive(SN65HVD230_t *node, CAN_Message_t *msg, uint32_t timeout_ms)

Вычитывает входящий CAN-кадр из буфера FIFO 0 периферии. Если буфер пуст, функция ожидает появления сообщения в течение timeout_ms.

• Для неблокирующего опроса шины вызывайте функцию с аргументом timeout_ms = 0.