176 lines
8.4 KiB
Markdown
176 lines
8.4 KiB
Markdown
# 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`. |