09210Blog

prj_can

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要加的功能

  • 设备识别码：SGMW001、SGMW002递增。服务器连接时发送。串口发送

0R电阻/选择性焊接电阻

电阻位号功能是否焊接
R33SBC_3.3V给整版供电✅
R71CAN收发器电源✅
R125MP4462给WIFI供电❌
R110变压器中心抽头电压❌
R105WIFI调试贴片灯❌
R53SBC一个电阻✅
R122串口供电✅
R10、R22、R39、R40WIFI侧变压器电阻➖
R34MP4462是否12V供电3.3V❌
R126SBC_3.3V给WIFI供电❌
R14是否同时复位SBC❌

HF-A21相关引脚

引脚号作用
PG6nReady
PG7nLink
PG3Green
74HC595_Q6Blue
74HC595_Q7Red
74HC595_Q4LAN8720_NRST
PC6UART6_TX波特率
PC7UART6_RX57600

EHT/PHY相关引脚

引脚号引脚名引脚号引脚名
PA1REFCLKPE3595_SER
PA2MDIOPC14595_RCK
PA7CRS_DVPC15595_SCK
PB11TX_EN74HC595_Q3SPI_EN（隔离芯片使能）
PB11-EHT_TXENSPI_EN
PC1MDC
PC4RXD0
PC5RXD1
PG12TXD1
PG13TXD0
WIFI按键：PC13
事件按键：PB1

WIFI不通 ：CUBEMX是真坑人

原因

6.12版本的CUBEMX，配置ETH时，Rx内存池的地址，即使你设置好了，导出工程后，并不是你设置的地址(可以在.map文件中查看memp_memory_RX_POOL_base的地址，不是我们设置的0x3000 0200)。此处的空间是ETH的DMA无法访问的区域！， ETH的DMA一直没搬运到数据，所以才会一直ping不通 参考文章：cubemx升级之后导致H7芯片lwip无法ping通

解决方法

修改.sct文件强制把接收数据空间的地址放置到RAM_D2区域(针对H723来说，是0x3000 0000 - 0x3000 800) 在魔术棒里，Linker-取消勾选use memory layout from target dialog，然后就可以点击edit去编辑scatter file了 

; *************************************************************
; *** Scatter-Loading Description File generated by uVision ***
; *************************************************************
 
LR_IROM1 0x08000000 0x00100000  {    ; load region size_region
  ER_IROM1 0x08000000 0x00100000  {  ; load address = execution address
   *.o (RESET, +First)
   *(InRoot$$Sections)
   .ANY (+RO)
   .ANY (+XO)
  }
  RW_IRAM1 0x20000000 0x00020000  {  ; RW data
   .ANY (+RW +ZI)
  }
  RW_IRAM2 0x24000000 0x00020000  {
   .ANY (+RW +ZI)
  }
  
  memory_RX_POOL_base 0x30000200 0x5000{
   *(.Rx_PoolSection)
  }
  
}

自己添加进去的是memory_RX_POOL_base这段代码，0x30000200是基地址，0x5000是分配的大小。（这个大小不太确定，填小了会报错，填多了可以ping通，不过不知道会不会有问题）

在opt.h中，开启LWIP_RAW，才能ping外部 在lwipopts.h有 LWIP_RAM_HEAP_POINTER 相关的配置

notes：Lwip使用DMA传递信息，对应的DMA内存定义在sram中。H7的sram分为好几段，高速段为cpu独享，通俗点说就是这一段允许用户编写的程序使用，但是不允许DMA使用。所以为DMA定义的内存或者数组要避开这一段。另外Lwip使用DMA时存在交互存取问题，避开这一段后，也不能让cpu像使用普通cache那样乱序使用，否则将可能出现严重问题。很多人用F7、H7和Lwip协议栈都出现ping不通的现象，都是内存管理问题。怎样管理？需要使用内存守护单元MPU。

notes：ping指令处理过程：PC输入ping指令 ⇒ 传输到物理层phy芯片 ⇒ phy把数据转化为RMII电平传输给STM32 MAC芯片（stm32h7内置） ⇒ MAC芯片接收到ping指令并处理 ⇒ (没有细究ping指令是否要stm32h7内的程序进行处理后才能回复还是直接由内置的MAC芯片直接进行回复) ⇒ stm32h7通过RMII接口回复 ⇒ phy芯片的RMII接口接收到数据之后通过网线传输到上位机 ⇒上位机接收到回复打印相应信息

STM32H723ZGT6+ETH+Lwip裸机配置

CUBEMX版本：6.12.1 一定要注意版本！老版本和新版本有些地方的配置不同(不过可能影响不大，但不同版本之间bug不同，这个影响很大！)

MPU配置

这个level一定要是上面0下面1，要不然会进硬件错误 下面的两个enable不变，上面四个都可以enable。 但上面四个全enable后，下面四个不能都enable 目前不太知道具体的原因，就按照这么配置就行，不要变了

ETH配置

根据自己的硬件设计选择MII还是RMII ETH中断打开 根据自己硬件连接，选择对应的引脚，并设置高速 还要设置LAN8720A的硬件复位引脚，我这里是用74HC595控制的 我这里还额外设置了WIFI桥接模块相关的引脚

USART

根据自己需求配置 我这里配置的串口1和PC通讯、串口6和桥接模块通讯，波特率统一57600

LWIP

软件配置

__HAL_RCC_D2SRAM1_CLK_ENABLE();

建议把LWIP_Init放到串口初始化之后。加入LAN8720A硬件复位的代码

SCB_CleanInvalidateDCache();

在while中加入LWIP执行的代码

MX_LWIP_Process();

串口重定向

#include "stdio.h"
int fputc(int ch, FILE * f)
{
	HAL_UART_Transmit(&huart1, (uint8_t *) &ch, 1, HAL_MAX_DELAY);
	return ch;
}

🔴🔴🔴 重点来了！！！！！ 🔴🔴🔴 魔术棒option-Linker 先勾选Use Memory…编译一遍，让keil生成.sct文件。 然后取消勾选，点击edit，手动添加红框内的代码。编译下载就可以了 

memory_RX_POOL_base 0x30000200 0x5000{
   *(.Rx_PoolSection)
  }

因为这个版本的cubemx，虽然在eth.c中有这种编译指令

#elif defined ( __CC_ARM ) /* MDK ARM Compiler */
__attribute__((section(".Rx_PoolSection"))) extern u8_t memp_memory_RX_POOL_base[];

但是，并没有给出extern u8_t memp_memory_RX_POOL_base[];这个定义(应该为0x3000 0200)，所以导致 .Rx_PoolSection的地址实际为 0x2000 0000，根本就不是我们在cubemx中设置的0x3000 0200这个地址

H723总线架构学习

总线

在DS(data sheet) 第2章Description有图表，介绍了H723的block框图、外设大小数量 在RM(reference manual)第2章Memory and bus architecture也有

Flash

DS 3.3章Memories有一部分对flash的简略介绍，RM第4章详细介绍了Embedded Flash memory

SDRAM

DS 3.3章Memories有一部分对SRAM的简略介绍 RM 2.4章有更详细的介绍。 如何快速查看SRAM的地址：其实在RM 2.3章有所有的内存映射、寄存器地址边界。不过我们可以在工程中，打开文件stm32h723xx.h，搜索Peripheral_memory_map，也能看到对应的地址

关于TCM的介绍： TCM = tightly coupled memory 紧密耦合内存，他也是SRAM，且是CortexM7内核专用dedicated的，也就是说D1域除了cortexM7内核以外的master，都不能访问，且D2、D3域的master也不能通过总线访问 DTCM是放数据的，地址0x2000 0000 ITCM是放指令的，地址0x0000 0000 cubemx的一个坑：6.12版本，不管在ETH中的Rx Buffer Addr设置的多少，cubemx生成后的项目编译后，查看.map文件，发现这个地址是在DTCM的起始地址，从而导致ETH无法访问这里的数据。 阅读RM 第63章，ETH内嵌了一个专用的MDA，The DMA block exchanges data between the peripheral and the system memory。再看RM的系统架构图，ETH在D2域，他能直接访问的是SRAM1和2。 所以我们应该手动修改配置，使memp_memory_RX_POOL_base指向正确的地址

// .map文件
memp_memory_RX_POOL_base                 0x20000000   Data       18819  ethernetif.o(.Rx_PoolSection)

Cortex-M7内核Cache和MPU

MPU

参考正点原子的教程

可以设置16个region，每个区域还可以设置sub region子域。 可以启用背景区域，即没被MPU设置的其他所有地址，背景区域只允许特权访问 region区域可以重叠，重叠部分，遵守region区域号大的规则 几个重要的寄存器：CTRL、RNR、RBAR 和 RASR |1000

CTRL控制 寄存器

只有低3位有效 PRIV DEF ENA：是否开启背景region。 1：未开启任何region，并使能MPU时，允许特权级程序访问所有地址，用户级程序卡死；开启了region并使能MPU时，背景region与普通region重合区域，受到规则限制 0：未配置region会被视为无访问权限，需手动为应用内存添加 MPU 区域定义 HFNMIENA：是否在 NMI 和硬件fault 中断服务例程中禁止 MPU 一般设置为0 ENABLE：是否使能MPU

RNR 区域 编号 寄存器

选择要配置哪个region

RBAR 区域 基地址 寄存器

ADDR：region的基地址。基地址在数值上要能被region容量整除 VALID： 当 VALID=1 时，RBAR 中的REGION 字段会覆盖MPU_RNR 寄存器中预先设置的区域编号；
当 VALID=0 时，RBAR 中的 REGION 字段无效，使用 MPU_RNR 中设置的区域编号。 通常VALID = 0，通过RNR寄存器来配置region号

RASR区域 属性 和 容量 寄存器

XN：用于控制是否允许从此区域取指令 XN=1，禁止从区域取指令，如果强行取指令，将产生一个 MemManage 异常 XN=0，允许取指令，一般 ENABLE 对应CUBEMX里的MPU Instruction Access AP：控制数据的访问权限（访问许可） |1000 TEX、S、C 、 B：这几位比较重要，通过不同的排列组合，来控制cache的功能。通常只关注TEX = 0b000、0b001时的组合方式 C：该区域是否开启cache S： S=1，则二级存储器不可以缓存（Cache） S=0，则可以缓存（Cache），一般我们设置该位为 0 即可 B： B=1，则二级存储器可以缓冲，即写回模式 write back B=0，则二级存储器不可以缓冲，即写通模式 write through |1000 |1000

⚠️硬汉哥的图 很直观

void MPU_Config(void)
{
   MPU_Region_InitTypeDef MPU_InitStruct = {0};
  /* Disables the MPU */
  HAL_MPU_Disable();
  /** Initializes and configures the Region and the memory to be protected */
  MPU_InitStruct.Enable = MPU_REGION_ENABLE;
  MPU_InitStruct.Number = MPU_REGION_NUMBER0;
  MPU_InitStruct.BaseAddress = 0x00;
  MPU_InitStruct.Size = MPU_REGION_SIZE_4GB;
  MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
  MPU_InitStruct.TypeExtField = MPU_TEX_LEVEL1;
  MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
  MPU_InitStruct.DisableExec = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
  MPU_InitStruct.IsShareable = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
  MPU_InitStruct.IsCacheable = MPU_ACCESS_NOT_CACHEABLE;
  MPU_InitStruct.IsBufferable = MPU_ACCESS_NOT_BUFFERABLE;
  /** Initializes and configures the Region and the memory to be protected  */
  MPU_InitStruct.Number = MPU_REGION_NUMBER1;
  MPU_InitStruct.BaseAddress = 0x30000000;
  MPU_InitStruct.Size = MPU_REGION_SIZE_256KB;
  MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x0;
  MPU_InitStruct.DisableExec = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
  MPU_InitStruct.IsShareable = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
  MPU_InitStruct.IsCacheable = MPU_ACCESS_NOT_CACHEABLE;
  MPU_InitStruct.IsBufferable = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
  /** Initializes and configures the Region and the memory to be protected  */
  MPU_InitStruct.Number = MPU_REGION_NUMBER2;
  MPU_InitStruct.BaseAddress = 0x30004000;
  MPU_InitStruct.Size = MPU_REGION_SIZE_16KB;
  MPU_InitStruct.TypeExtField = MPU_TEX_LEVEL1;
  MPU_InitStruct.DisableExec = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
  MPU_InitStruct.IsShareable = MPU_ACCESS_SHAREABLE;
  MPU_InitStruct.IsCacheable = MPU_ACCESS_NOT_CACHEABLE;
  MPU_InitStruct.IsBufferable = MPU_ACCESS_NOT_BUFFERABLE;
 
}

Cache

cache基础

cache作用：将数据提前加载到Cache中，当CPU需要时，再将该数据提供给CPU，提高STM32访问内存的速度 因为在F7、H7高级的芯片上，内核的工作频率，已经高于片内SRAM的工作频率了。(AXI SRAM、SRAM1、SRAM2的频率一般在240MHz，而H7芯片的频率已经达到了480MHz，Cache的工作频率也是480MHz) 类似于我们的电脑上，L1、L2、L3这三级缓存，但M7内核只有1级缓存，即L1-cache

没有cache时，CPU读写SRAM的流程是这样的

存在cache时，CPU读写SRAM的流程是这样的 |500

https://blog.csdn.net/weixin_42501188/article/details/146292864

使能cache的SRAM区域的读写操作类型

读操作：如果CPU要读的数据在cache中已经加载好，就叫做读命中cache hit，若没有，就是cache miss

  • cache hit：直接走线路3即可读到数据
  • cache miss：分两种情况
    • read allocate：走路线2，数据从SRAM加载到cache，再线路3从cache读取数据。在Cache中开辟对应的数据空间，以后直接从Cache中拿数据就行
    • read through：不读cache，走线路1，直接从SRAM中直接读取数据

写操作：如果CPU要写的 SRAM 区数据在 Cache 中已经开辟了对应的区域，就叫写命中 cache hit，没有就是cache miss

  • cache hit
    • write through：同时走线路1和3，cache和SRAM同时更新数据
    • write back：只走线路3，数据只写到cache中。当数据从cache中清除时，再走路线2，写入SRAM中
  • cache miss
    • write allocate：线路2，把数据从SRAM加载到cache中，再线路3，对cache中的数据进行写入，再线路2，把数据写入SRAM
    • no write allocate：线路1，直接写入SRAM

cache配置

cache是通过MPU的寄存器来控制的 |1000 cache支持4种策略：（M7 内核只要开启了 Cache，read allocate 就是开启的）

  1. none-cacheable
  2. write back、 write allocate、 read allocate
  3. write through、no write allocate、read allocate
  4. write back、 no write alloca、 read allocate

none-cacheable

不开启cache，对应C = 0的情况

Write back，read allocate，write allocate

|1000 写回（hit）：先写到cache里，等cache数据清空时，再写到SRAM中（安全隐患：若此时DMA读取该数据，而cache的数据还没更新到SRAM中，则读取的数据是错的） 写分配（miss）：把数据从SRAM加载到cache，再更新cache 读（hit）：直接从cache中读取已经加载好的需要的数据（安全隐患：若hit时，DMA更新了SRAM中的数据，则读取的数据是错的） 读分配（miss）：在cache中开辟空间，把数据从SRAM中加载进来

报文收发存储逻辑

CAN收发器：电平逻辑转换 CAN控制器：

MCP2515后五路

收发器转换CAN电平，给控制器，控制器收到一帧完整的CAN报文，中断引脚产生中断给MCU，进入中断程序。 在中断里面，给报文的结构体，给时间戳、通过SPI读MCP2515控制器的报文内容（拉低片选，传输函数，拉高片选），判断通道、ID转换，写入fifo 前三路基本一样，只是走了SBC芯片

时间戳的RTC是IIC协议

存储是从FIFO里取出来，add到blf文件里

优先级翻转

以一个简单的示例场景来解释：
假设有三个任务，分别为高优先级任务Task_H、中等优先级任务Task_M和低优先级任务Task_L，且系统采用基于优先级的抢占式调度策略。同时，系统中存在一个共享资源，通过互斥信号量（Mutex）来进行访问控制。

  1. 低优先级任务获取资源：低优先级任务Task_L先运行，并成功获取了互斥信号量，开始访问共享资源。
  2. 高优先级任务抢占：此时，高优先级任务Task_H就绪并抢占 CPU 开始运行。但当Task_H也需要访问同一共享资源时，由于互斥信号量已被Task_L持有，Task_H只能进入阻塞状态，等待Task_L释放信号量。
  3. 中等优先级任务抢占：Task_L继续运行，在其还未释放互斥信号量时，中等优先级任务Task_M就绪。由于Task_M优先级高于Task_L，Task_M抢占Task_L的 CPU 使用权开始运行。这样就导致Task_L无法及时释放互斥信号量，进而使得高优先级的Task_H一直处于阻塞等待状态，出现了高优先级任务被中等优先级任务间接阻塞的情况，即优先级翻转。
  • 优先级继承：当高优先级任务因等待低优先级任务持有的互斥信号量而阻塞时，低优先级任务的优先级会被临时提升到与高优先级任务相同（或根据具体实现提升到一个合适的较高优先级）。这样，低优先级任务就能在不被中等优先级任务抢占的情况下，尽快执行完并释放互斥信号量，高优先级任务也能及时获得信号量并运行。当低优先级任务释放信号量后，其优先级再恢复到原来的水平。FreeRTOS 中的互斥信号量默认支持优先级继承机制。

TCPIP

IP协议架构

MDK的编译过程和产生的文件类型讲解

Microcontroller Development kit

编译过程

机器码就是01组合而成的二进制数据，直接与硬件交互，CPU直接执行，但是大多数人基本看不懂，也不会写。 为了更好的编程，人们发明了汇编语言(ADD R1, R2这样的)，用汇编语言写完后，由汇编器转成机器码，方便了人们编程。

buid时，先把.c文件和.s文件通过工具，编成.o文件，每个.o文件都对应.c或. s文件，.o文件是分散的，没什么地址的关联。 通过链接器，将这些分散的.o文件和库文件，链接成映像文件.axf 最后通过格式转换器，转换成hex或bin文件，可以下载到单片机中 如果用cubemx生成的工程，在ARM-MDK/工程名 文件夹中可以看到这些文件，除了.o .axf这些文件外，还有一些其他的文件

程序的组成、存储、运行

编译‍程序后输出的信息：Program Size：Code=xx RO-data=xx RW-data=xx ZI-data=xx 编译后，应用程序中所有具有同一性质的数据、代码会被归到一个域 .text：相当于 RO code .constdata：相当于 RO data .bss：相当于 ZI data .data：相当于 RW data

区域名称含义存储内容是否占用 Flash是否占用 RAM特性也可能称为
Code代码段程序代码（指令）✅❌只读、固定大小.text
RO-data只读数据段常量（如const变量、字符串字面量“hello”）✅❌只读、固定大小.constdata
RW-data读写数据段初始化为非 0 的全局 / 静态变量✅（初始值）✅（运行时）可读写、需初始化.data
ZI-data零初始化数据段（BSS）未初始化或初始化为 0 的全局 / 静态变量❌✅自动清零、不占 Flash.bss
Stack栈局部变量、函数调用上下文❌✅自动管理、后进先出
Heap堆动态分配的内存（如malloc）❌✅手动管理、灵活分配
编译器给出的 ZI-data 占用的空间值中包含了stack和heap的大小 (经实际测试，若程序中完全没有使用 malloc 动态申请堆空间，编译器会优化，不把heap空间计算在内)
程序的存储和运行：

选择完芯片后，会有芯片的Flash和SRAM，编写完的程序不能超过这些存储器的大小，如果超出了，编译器会提示错误，我们就可以根据不同数据存储的位置，进行代码裁剪

程序的状态组成
程序静止存储时Code+RO data+RW data⇐Flash
程序执行的RW区域RW data + ZI data⇐RAM
程序执行的RO区域RO data + code
优先级等级优先级宏定义任务名称说明（任务功能）
1（最高）osPriorityRealtimeFatfsInit文件系统初始化（实时优先级，最紧急）
2osPriorityAboveNormalCAN_LEDCAN 状态 LED 指示（高于正常优先级）
3osPriorityNormalUsartDataProcesUSART 数据处理（正常优先级）
3osPriorityNormalCanDispCAN 数据显示（正常优先级）
3osPriorityNormalPowerDown_Autosave掉电自动保存（正常优先级）
3osPriorityNormalWiFi_InitWiFi 初始化（正常优先级）
4osPriorityLowKey_Rename特殊按键改名（低优先级）
4osPriorityLowTime_Autosave时间自动保存（低优先级）
4osPriorityLowChannel_Down通道减少蜂鸣器控制（低优先级）
5osPriorityBelowNormalLoop_Record循环录制任务（低于低优先级）

SDMMC

引脚号引脚功能
PC8SD_D0
PC9SD_D1
PC10SD_D2
PC11SD_D3
PC12SD_CLK
PD2SD_CMD

WIFI灯的策略

1、红灯常亮 WiFi模块异常
2、绿灯常亮 模块正常且已与其他建立连接但处于“待机状态”没有数据传输
3、绿灯快闪 模块正常且处于数据可传输状态（数据正在传输）
4、绿色慢闪 设备处于等待中（与服务器连接）
5、蓝灯常亮 设备正常，且无连接

  • 分析
    • 绿色：已经与服务器建立TCP连接。 常亮：建立TCP连接，快闪：数据传输，慢闪：正在连接
    • 蓝色：模块正常，但未建立TCP连接
    • 红色：模块异常

PCB修改

  • 侧边串口的typeC外移：改不了
    • 找有没有延长的c口 C6332278
  • wifi模块改变压器方案
    • 五零那边小助手用的就是变压器方案，说明另一个方案肯定有问题
    • 偏置电压AMS1117要留着
    • WIFI Reload 可酌情删除
  • LAN8720复位问题
  • 串口供电：改成2电阻分压，默认低电平，拨码联通高电平
    • 是否改成默认高，按下低？
  • 丝印：led灯、几个拨码开关都写清楚

PHY 芯片接口直连（不使用变压器）的设计

blog.csdn.net/qq_21794157/article/details/124494243

基础知识：网口 PHY 芯片对 TX 和 RX 信号有两种驱动方式：电压驱动和电流驱动。不 同的驱动方式决定了 PHY 在与变压器连接的时候，变压器的中心抽头的接法。

电压驱动型的 PHY，变压器的中心抽头接电容到地。

电流驱动型的 PHY，变压器的中心抽头接电源，电源大小即为 PHY 芯片的 UTP 端口电压；

‍

从LAN8720A的手册中，看变压器连接方式，变压器中心抽头接VCC，所以是电流型驱动的PHY芯片

​image​

‍

V1.4.2版本WIFI尝试验证

  • MCU串口1和PC通信：PA9_TX PA10_RX
  • MCU串口6和HF通信：PC6_TX PC7_RX
  • LAN8720A相关引脚（ETH）：image​
    • 尤其注意ETH_TX_EN的PB11是接在隔离芯片上的。需要拉低SPI_EN才能使隔离芯片连通。SPI_EN的拉低，需要靠74HC595芯片驱动
    • ​image​image​
  • 74HC595芯片相关：
    • PE3_595_SER PC14_595_RCK PC15_595_SCK
  • WIFI模块相关： PG7_nLink
  • MCU的ip设置在lwip.c中

以太网转发

mcu的IP、掩码、网关在lwip.c中

要连接的服务器ip在clientFTP.h中

  • 他有些指令有的时候会回复好几个➕ok，就直接delay当接收到回应了。 回头我改成串口收到+ok
  • 你先把其他要做的继续往前做了，能用有线模拟的先用有线，包括从以太网打包的CAN报文的转发和接收
  • 几天抓紧通过有线的板子把诊断报文收发的协议实现了啊，硬件这块我搞好了告诉你怎么改.从以太网数据收发 到 CAN收发都需要关联好的

服务器的 发can

服务端发出的数据：
通道号（1B） 请求ID（2B） 响应ID（2B） DLC（2B） DATA （实际长度）
返回数据一样：
通道号（1B） 请求ID（2B） 响应ID（2B） DLC（2B） DATA （实际长度）

​image​

VCI：
WIFi模块的TXN、TXP、RXN、RXP直连变压器
PHY芯片是KSZ8041NLI，手册上没看到连变压器的电路，看板子TX+-和RX+-走线被那个变压器挡住了。好像是直接连到变压器上了

我要做的： CAN_Read_FIFO(&CAN_Data_msg1); 就读可以读取设备收到的CAN报文

接收服务端报文socket_read
通过CAN发送出去MCP2515_Tx or CAN_SendPacket
接收CAN报文CAN_Read_FIFO()
发回服务端socket_write

前三路是can_sendpacket发送出去，后五路是MCP2515_Tx发出去

在主控芯片为STM32H723ZG的PCB板上，使用HAL库，实现MCU接收以太网报文，将其转换为CAN报文，发送到8路CAN中的具体某一路CAN通道上；CAN通道收到报文后经过处理，返回相应的报文，MCU接收到CAN通道的报文后，将其转换为以太网报文，通过以太网发送回去，

具体要求如下： 1.以太网发送的报文数据格式如下：通道号（1B） 请求ID（2B） 响应ID（2B） DLC（2B） DATA （实际长度） 2.返回以太网的报文格式如下：通道号（1B） 请求ID（2B） 响应ID（2B） DLC（2B） DATA （实际长度） 3.CAN报文发送函数使用这个 //CAN报文发送函数 //CAN_ID：发送的CAN ID //len：发送的数据字节数 //pdata：要发送的数据所存放的位置 void MCP2515_TxMessage(SPI_HandleTypeDef hspi, uint32_t CAN_ID,uint8_t len,uint8_t * pdata) { MCP2515_Single_Write(hspi, 0x30, 0x03); //设置发送最高优先级 MCP2515_Single_Write(hspi, 0x31, (uint8_t)(CAN_ID>>3)); //ID高位 MCP2515_Single_Write(hspi, 0x32, (uint8_t)(CAN_ID & 0x0007)<<5); //ID低位 MCP2515_Single_Write(hspi, 0x35, len); //RTR和DLC MCP2515_Write_TxBuff(hspi, TXB0D0, 8, pdata); MCP2515_RTS_Req(hspi, TXB0_RTS); } 4.CAN报文接收读取函数使用这个 // 读软件FIFO uint8_t CAN_Read_FIFO(CAN_Data_msg_obj * CAN_Data_msg1) { memcpy(CAN_Data_msg1,CAN_Data_Read,CAN_Data_struct_size); CAN_Data_Read += (CAN_Data_struct_size); if(CAN_Data_Read >= (uint32_t * )CAN_BUFF_END_ADDR) { CAN_Data_Read = (uint32_t * )CAN_BUFF_BEGIN_ADDR; } msg_num—;

return 0; } 5.CAN_Data_msg_obj结构体： typedef struct { uint16_t Ext_ID; //扩展ID，若为扩展帧则为ID高两个字节，标准帧则为0 uint16_t Std_ID; //标准ID uint16_t error_type; //错误帧类型 uint8_t Data_Flag; //标识符 uint8_t dlc; uint8_t CAN_Data[8]; }CAN_Data_msg_obj;

#include "stm32h7xx_hal.h"
#include <string.h>
 
// 假设的SPI句柄，实际使用时需要正确初始化
extern SPI_HandleTypeDef hspi;
 
// 以太网接收缓冲区大小
#define ETHERNET_RX_BUFFER_SIZE 256
// CAN报文接收缓冲区大小
#define CAN_RX_BUFFER_SIZE 256
 
// 以太网接收缓冲区
uint8_t ethernet_rx_buffer[ETHERNET_RX_BUFFER_SIZE];
// CAN报文接收缓冲区
CAN_Data_msg_obj can_rx_buffer[CAN_RX_BUFFER_SIZE];
 
// CAN报文发送函数
// CAN_ID：发送的CAN ID
// len：发送的数据字节数
// pdata：要发送的数据所存放的位置
void MCP2515_TxMessage(SPI_HandleTypeDef hspi, uint32_t CAN_ID, uint8_t len, uint8_t * pdata)
{
    MCP2515_Single_Write(hspi, 0x30, 0x03);              // 设置发送最高优先级
    MCP2515_Single_Write(hspi, 0x31, (uint8_t)(CAN_ID>>3));       // ID高位
    MCP2515_Single_Write(hspi, 0x32, (uint8_t)(CAN_ID & 0x0007)<<5); // ID低位
    MCP2515_Single_Write(hspi, 0x35, len);               // RTR和DLC
    MCP2515_Write_TxBuff(hspi, TXB0D0, 8, pdata);
    MCP2515_RTS_Req(hspi, TXB0_RTS);
}
 
// 读软件FIFO
uint8_t CAN_Read_FIFO(CAN_Data_msg_obj * CAN_Data_msg1)
{
    memcpy(CAN_Data_msg1, CAN_Data_Read, CAN_Data_struct_size);
    CAN_Data_Read += (CAN_Data_struct_size);
    if(CAN_Data_Read >= (uint32_t * )CAN_BUFF_END_ADDR)
    {
        CAN_Data_Read = (uint32_t * )CAN_BUFF_BEGIN_ADDR;
    }
    msg_num--;
 
    return 0;
}
 
// CAN_Data_msg_obj结构体
typedef struct 
{
    uint16_t Ext_ID; // 扩展ID，若为扩展帧则为ID高两个字节，标准帧则为0
    uint16_t Std_ID; // 标准ID
    uint16_t error_type; // 错误帧类型
    uint8_t Data_Flag; // 标识符
    uint8_t dlc;
    uint8_t CAN_Data[8];
} CAN_Data_msg_obj;
 
// 以太网接收处理函数
void Ethernet_Receive_Handler(uint8_t *rx_buffer, uint16_t rx_length)
{
    if (rx_length < 7) return; // 至少需要通道号、请求ID、响应ID、DLC
 
    uint8_t channel = rx_buffer[0];
    uint16_t request_id = (rx_buffer[1] << 8) | rx_buffer[2];
    uint16_t response_id = (rx_buffer[3] << 8) | rx_buffer[4];
    uint16_t dlc = (rx_buffer[5] << 8) | rx_buffer[6];
 
    uint32_t can_id = (uint32_t)request_id; // 简单示例，使用请求ID作为CAN ID
    uint8_t *data = &rx_buffer[7];
 
    MCP2515_TxMessage(hspi, can_id, dlc, data);
}
 
// CAN接收处理函数
void CAN_Receive_Handler()
{
    CAN_Data_msg_obj can_msg;
    if (CAN_Read_FIFO(&can_msg) == 0) // Read正常
    {
        uint8_t channel = 1; // 假设通道号为1，可根据实际情况修改
        uint16_t request_id = can_msg.Std_ID;
        uint16_t response_id = 0; // 可根据实际情况修改
        uint16_t dlc = can_msg.dlc;
 
        uint8_t ethernet_tx_buffer[ETHERNET_RX_BUFFER_SIZE];
        ethernet_tx_buffer[0] = channel;
        ethernet_tx_buffer[1] = (request_id >> 8) & 0xFF;
        ethernet_tx_buffer[2] = request_id & 0xFF;
        ethernet_tx_buffer[3] = (response_id >> 8) & 0xFF;
        ethernet_tx_buffer[4] = response_id & 0xFF;
        ethernet_tx_buffer[5] = (dlc >> 8) & 0xFF;
        ethernet_tx_buffer[6] = dlc & 0xFF;
        memcpy(&ethernet_tx_buffer[7], can_msg.CAN_Data, dlc);
 
        // 调用以太网发送函数发送转换后的以太网报文
        Ethernet_Send(ethernet_tx_buffer, 7 + dlc);
    }
}
 
// 主函数
int main(void)
{
    HAL_Init();
    // 初始化以太网和CAN等外设
    // MX_ETH_Init();
    // MX_CAN_Init();
 
    while (1)
    {
        // 检查以太网是否有数据接收
         if (Ethernet_Is_Data_Received())
         {
             uint16_t rx_length = Ethernet_Receive(ethernet_rx_buffer);
             Ethernet_Receive_Handler(ethernet_rx_buffer, rx_length);
         }
 
        // 检查CAN是否有数据接收
         if (CAN_Is_Data_Received())
         {
             CAN_Receive_Handler();
         }
    }
}

代码移植

使用cubemx生成工程后， 仿照其风格，手动添加FreeRTOS_V1任务、信号量等

|500

 
1.创建任务
// 任务句柄
osThreadId WiFi_InitHandle;
// 声明任务函数
void Task_WiFi_Init(void const * argument);
// 关联任务句柄和任务函数
void MX_FREERTOS_Init(void) 
{
  osThreadDef(WiFi_Init, Task_WiFi_Init, osPriorityIdle, 0, 128); // 关联 任务名 任务函数
  WiFi_InitHandle = osThreadCreate(osThread(WiFi_Init), NULL); // 关联 任务句柄 任务名进程
}

 
2. 创建二值信号量
// 声明 信号量句柄
osSemaphoreId WifiHandle;
// 关联 信号量句柄 和 信号量
void MX_FREERTOS_Init(void) 
{
  osSemaphoreDef(Wifi);
  WifiHandle = osSemaphoreCreate(osSemaphore(Wifi), 1); // 这个1表示可以被take
}

ETH寄存器

Channel status register (ETH_DMACSR)

位号寄存器名作用
0TI: Transmit Interruptpacket transmission is complete
1TPS: Transmit Process Stopped发送停止时set
2TBU: Transmit Buffer Unavailable发送列表中有下一个描述符，但是DMA无法获取。Transmission is suspended
6RI: Receive Interruptpacket reception is complete
7RBU: Receive Buffer Unavailable接收列表中有下一个描述符，但是DMA无法获取。Receive is suspended
8RPS: Receive Process Stopped接收程序停止时asserted
9RWT: Receive Watchdog Timeout接收包超过2048byte时asserted
10ETI: Early Transmit Interrupt要发送的数据全都进到 MTL Tx FIFO
11ERI: Early Receive InterruptDMA已填充数据包的第一个数据缓冲区。该寄存器的RI位会自动清除该位
12FBE: Fatal Bus Error发生总线错误（如EB字段所述TEB/REB）。set后，相应的DMA通道引擎将禁用所有总线访问
13CDE: Context Descriptor ErrorDMA Tx/Rx引擎接收到描述符错误
14AIS: Abnormal Interrupt Summary暂时不考虑
15NIS: Normal Interrupt Summary暂时不考虑
16-18TEB[2:0]: Tx DMA Error Bits总线错误类型。
16：读传输时出错1，写传输时出错0
17：描述符访问时出错1，数据缓冲区访问时出错0
18：Tx DMA在数据传输过程中出错1，Tx DMA在数据传输期间无错误0		仅在FEB置位时有效。不会产生中断
19-21REB[2:0]: Rx DMA Error Bits19：读传输时出错1，写传输时出错0
20：描述符访问时出错1，数据缓冲区访问时出错0
21：Rx DMA在数据传输过程中出错1，Rx DMA在数据传输期间无错误0		仅在FEB置位时有效。不会产生中断

诊断集成

CANFD发送

BitRateSwitch FDFormat 这两个参数要修改

ECU节点诊断测试

1001诊断会话控制 040724072C00021001 发：02 10 01 AA AA AA AA AA 收：06 50 01 00 32 01 F4 AA

1003诊断控制会话1 040724072C00021003 发：02 10 03 AA AA AA AA AA 收：06 50 03 00 32 01 F4 AA 根据标识符读取数据 040724072C000322F191 发：03 22 F1 91 AA AA AA AA 收：07 62 F1 91 01 6A 39 68 根据标识符读取数据1 040724072C000322F190 发：03 22 F1 90 AA AA AA AA 收：10 14 62 F1 90 4C 5A 57 发：30 00 00 AA AA AA AA AA 收：21 31 32 33 34 35 36 37 收：22 38 39 30 31 32 31 32

新供电版本板子

DC插头：C17701683，外径6.5，内径5.5，柱直径2。实际只能做2.1的线

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Backlinks