英創(chuàng)信息技術(shù)EM9170嵌入式主板CAN通訊接口使用說(shuō)明

英創(chuàng)公司推出的基于WinCE 6.0操作系統(tǒng)的嵌入式工控板卡EM9170，板上帶有2路獨(dú)立的CAN總線接口，均為FlexCAN模塊。FlexCAN完全支持CAN 2.0B協(xié)議，支持對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)幀和擴(kuò)展幀的收發(fā)，同時(shí)FlexCAN還支持高優(yōu)先級(jí)的報(bào)文優(yōu)先發(fā)送的機(jī)制，可有效改善實(shí)時(shí)控制的相應(yīng)時(shí)間。EM9170板上輸出的兩路CAN收發(fā)信號(hào)均為T(mén)TL電平，在實(shí)際使用時(shí)需要在外圍電路中加上CAN驅(qū)動(dòng)芯片，具體可以參考英創(chuàng)公司提供的“EM9170開(kāi)發(fā)底板評(píng)估手冊(cè)”。EM9170內(nèi)核操作系統(tǒng)中已經(jīng)實(shí)現(xiàn)FlexCAN底層驅(qū)動(dòng)，系統(tǒng)一旦上電系統(tǒng)，將自動(dòng)加載兩路FlexCAN的驅(qū)動(dòng)程序，客戶在基于EM9170上編寫(xiě)CAN應(yīng)用程序時(shí)，均可按照WinCE流式設(shè)備，打開(kāi)關(guān)閉文件的方式對(duì)CAN接口進(jìn)行操作，本文將著重介紹基于EM9170上FlexCAN的使用方法。

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

EM9170的CAN通訊提供了兩種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，定義在flex_can.h文件中。一個(gè)是CAN通訊數(shù)據(jù)包的結(jié)構(gòu)，一個(gè)是CAN通訊中對(duì)于濾波器的設(shè)置結(jié)構(gòu)。

CAN數(shù)據(jù)包結(jié)構(gòu)的定義如下：

typedef struct
{
// 定義數(shù)據(jù)幀的類(lèi)型：0 - 標(biāo)準(zhǔn)幀；1 - 擴(kuò)展幀
DWORD dwType;
// 標(biāo)準(zhǔn)幀或擴(kuò)展幀的CAN ID。
// bit 0-28: CAN identifier (11/29 bit)，其中標(biāo)準(zhǔn)幀11bit，擴(kuò)展幀29bit
DWORD dwID;
// = 0：數(shù)據(jù)幀；= 1：遠(yuǎn)程幀
DWORD dwRTR;
// 發(fā)送優(yōu)先級(jí)= 0 - 7，為最高優(yōu)先級(jí)，對(duì)接收數(shù)據(jù)包無(wú)意義
DWORD dwPrio;
// 數(shù)據(jù)長(zhǎng)度= 0 - 8
DWORD dwDatLen;
// 數(shù)據(jù)字節(jié)
UCHAR ucDat[8];
}CAN_PACKET, *PCAN_PACKET;

CAN濾波器數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的定義如下：

typedef struct
{
// 組號(hào)，恒為0
DWORD dwGroup;
// 定義數(shù)據(jù)幀的類(lèi)型：0 - 標(biāo)準(zhǔn)幀；1 - 擴(kuò)展幀
DWORD dwType;
// 定義標(biāo)準(zhǔn)幀或擴(kuò)展幀需要比較過(guò)濾的CAN ID。
// bit 0-28: CAN identifier (11/29 bit)，其中標(biāo)準(zhǔn)幀11bit，擴(kuò)展幀29bit
DWORD dwID;
// = 0：數(shù)據(jù)幀；= 1：遠(yuǎn)程幀
DWORD dwRTR;
// 定義和dwID對(duì)應(yīng)的需要檢查或不檢查的Mask位
// bit 0-28: (11/29 bit)，其中標(biāo)準(zhǔn)幀11bit，擴(kuò)展幀29bit
// = 0：該位不檢查；= 1：該位須檢查
DWORD dwMask;
}CAN_FILTER, *PCAN_FILTER;

濾波器數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)置距離如下：

CAN_FILTER Filter;
Filter.dwGroup = 0; // 保留，恒為0
Filter.dwType = CAN_PACKET_TYPE_STANDARD; // 標(biāo)準(zhǔn)幀
Filter.dwID = 0x00000002; // 設(shè)定的接收ID
Filter.dwMask = 0x00000003; // 檢查接收?qǐng)?bào)文ID的低2位
Filter.dwRTR = 0; // 數(shù)據(jù)幀

設(shè)置的Filter結(jié)構(gòu)，表明對(duì)于接收到的CAN標(biāo)準(zhǔn)幀報(bào)文只檢查報(bào)文CAN ID的低兩位的值，這兩位的值應(yīng)該和Filter.dwID所設(shè)定的值相符合，即：

CAN_ID & Filter.dwMask = Filter.dwID

因此在上例中，所接收的CAN報(bào)文的ID的低兩位必須為0x02。

CAN_API函數(shù)

英創(chuàng)公司提供的CAN通訊接口的驅(qū)動(dòng)程序采用標(biāo)準(zhǔn)的驅(qū)動(dòng)程序，和串口操作類(lèi)似用戶可以用標(biāo)準(zhǔn)的打開(kāi)文件CreateFile( )、關(guān)閉文件CloseHandle( )的方式，來(lái)打開(kāi)該CAN設(shè)備，數(shù)據(jù)的收發(fā)可調(diào)用ReadFile() WrtieFile( )，另外的一些對(duì)CAN操作通訊相關(guān)參數(shù)的設(shè)置可以通過(guò)調(diào)用DeviceIOCTL( )來(lái)實(shí)現(xiàn)。為了方便客戶的使用，在CAN驅(qū)動(dòng)程序的基礎(chǔ)上，以源碼的形式為客戶封裝了一套簡(jiǎn)單實(shí)用的API函數(shù)。各個(gè)函數(shù)的定義在can_api.h文件下，在該頭文件中對(duì)于各個(gè)API函數(shù)均有相應(yīng)的中文說(shuō)明。

// 功能描述:啟動(dòng)CAN設(shè)備端口。
// 輸入?yún)?shù)hDevice: 已創(chuàng)建CAN流式設(shè)備的句柄。
// 返回值= TRUE: 啟動(dòng)CAN設(shè)備端口成功。
// = FALSE: 啟動(dòng)CAN設(shè)備端口失敗。
BOOL CAN_StartChip(HANDLE hDevice);

// 功能描述:停止CAN設(shè)備端口。
// 輸入?yún)?shù)hDevice: 已創(chuàng)建CAN流式設(shè)備的句柄。
// 返回值= TRUE: 停止CAN設(shè)備端口成功。
// = FALSE: 停止CAN設(shè)備端口失敗。
BOOL CAN_StopChip(HANDLE hDevice);

// 功能描述: 軟件復(fù)位CAN設(shè)備端口。
// 輸入?yún)?shù)hDevice: 已創(chuàng)建CAN流式設(shè)備的句柄。
// 返回值 = TRUE: 復(fù)位CAN設(shè)備端口成功。
// = FALSE: 復(fù)位CAN設(shè)備端口失敗。
BOOL CAN_SoftReset(HANDLE hDevice);

// 功能描述:設(shè)置CAN設(shè)備通訊的波特率。
// 輸入?yún)?shù)hDevice: 已創(chuàng)建CAN流式設(shè)備的句柄。
// CAN_TIMING_10K : 10Kbps
// CAN_TIMING_20K : 20Kbps
// CAN_TIMING_50K : 50bps
// CAN_TIMING_60K : 60bps
// CAN_TIMING_100K : 100bps
// CAN_TIMING_125K : 125Kbps
// CAN_TIMING_250K : 250Kbps
// CAN_TIMING_500K : 500bps
// CAN_TIMING_1000K: 1Mbps
// 返回值= TRUE: 波特率設(shè)置成功。
// = FALSE: 波特率設(shè)置失敗。
BOOL CAN_SetBaudRate(HANDLE hDevice, DWORD dwBaudRate );

// 功能描述: 設(shè)置CAN設(shè)備通訊接收過(guò)濾器配置。
// 輸入?yún)?shù)hDevice: 已創(chuàng)建CAN流式設(shè)備的句柄。
// pFilter: 根據(jù)通訊報(bào)文格式定義過(guò)濾器的配置。
// 返回值= TRUE: 配置設(shè)置成功。
// = FALSE: 配置設(shè)置失敗。
BOOL CAN_SetFilter( HANDLE hDevice, PCAN_FILTER pFilter );

// 功能描述: 獲取CAN設(shè)備通訊事件
// 輸入?yún)?shù)hDevice: 已創(chuàng)建CAN流式設(shè)備的句柄。
// dwTimeout: 超時(shí)時(shí)間，單位為ms
// 輸出參數(shù)
// lpEvtMask: 得到的CAN事件類(lèi)型= 1：接收到CAN數(shù)據(jù)包
// = 2：CAN錯(cuò)誤事件
// 返回值= TRUE: 調(diào)用成功。
// = FALSE: 調(diào)用失敗。
BOOL WaitCANEvent( HANDLE hDevice, LPDWORD lpEvtMask, DWORD dwTimeout );

// 功能描述: 清空CAN設(shè)備通訊接收、發(fā)送BUFFER。
// 輸入?yún)?shù)hDevice: 已創(chuàng)建CAN流式設(shè)備的句柄。
// 返回值= TRUE: 設(shè)置成功。
BOOL CAN_Purge( HANDLE hDevice );

CAN出錯(cuò)處理

在CAN實(shí)際應(yīng)用數(shù)據(jù)通訊過(guò)程中，可能會(huì)遇到CAN通訊出錯(cuò)的情況，調(diào)用API函數(shù)WaitCANEvent( HANDLE hDevice, LPDWORD lpEvtMask, DWORD dwTimeout )可以獲取到CAN通訊出錯(cuò)的事件，對(duì)CAN的錯(cuò)誤事件的處理可采用重啟CAN設(shè)備的操作。

if( WaitCANEvent( pCAN->m_hCAN, &dwEvtMask, 2000 ) )
{
…..
if( dwEvtMask & 0x02 ) // 錯(cuò)誤事件
{
CAN_StopChip( pCAN->m_hCAN );
CAN_StartChip( pCAN->m_hCAN );
}
}

在英創(chuàng)公司提供的應(yīng)用光盤(pán)中有具體CAN接口的測(cè)試代碼，可供客戶參考測(cè)試。