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基于Tricore的CANFD入门工程

jf_EksNQtU6 来源:开心果 Need Car 2023-07-12 09:46 次阅读

汽车嵌入式开发,很多时候,想学一些东西(eg:CANFD),但又不知道如何下手,这应该是大多数刚入行工程师的苦恼。目前项目上,CANFD的使用已经很普遍,而单纯阅读芯片手册,可能无法透彻的理解CANFD,如果想透彻的理解CANFD,结合目标板去实践是不二选择。

官网的MCMCAN_FD_1_KIT_TC375_LK工程用的回环模式,并不能真实发送/接收报文,本文基于官网工程做了二次开发,希望此Demo可以助力大家高效学习CANFD。

本文环境:TC375开发板+Tasking编译器。

1、TC375 CANFD实现注意事项

本文对实现过程中的几处细节,展开讨论。 (一)Transceiver的使能 按照手册描述,Transceiver型号为TLE9251V,Transceiver的使能需要拉低P20.6,使其进入Normal工作模式。

d7f8bef4-1fd5-11ee-962d-dac502259ad0.png

对应的代码实现如下:

void GPIO_init(void)
{
    IfxPort_setPinMode(&MODULE_P20, 6,  IfxPort_Mode_outputPushPullGeneral);
    IfxPort_setPinLow(&MODULE_P20, 6);
}

(二)CAN_H、CAN_L Pin配置

代码实现如下:

IFX_CONST IfxCan_Can_Pins Can0PortInfo = {
            .txPin = &IfxCan_TXD00_P20_8_OUT,
            .txPinMode = IfxPort_OutputMode_pushPull,
            .rxPin = &IfxCan_RXD00B_P20_7_IN,
            .rxPinMode = IfxPort_InputMode_pullUp,
            .padDriver = IfxPort_PadDriver_cmosAutomotiveSpeed1
};

(三)波特率设置

配置代码如下:

        .baudRate                                    = {
            .baudrate      = 500000,
            .samplePoint   = 8000,
            .syncJumpWidth = 2000,
            .prescaler     = 0,
            .timeSegment1  = 3,
            .timeSegment2  = 10
        },
        .fastBaudRate                                = {
            .baudrate              = 2000000,
            .samplePoint           = 8000,
            .syncJumpWidth         = 2000,
            .prescaler             = 1,
            .timeSegment1          = 3,
            .timeSegment2          = 10,
            .tranceiverDelayOffset = 0
        },

如上,设置Normal段速率为500Kbps,Data段速率为2000Kbps,采样点均设置80%。

(四)接收过滤配置

配置代码实现如下所示:

.filterConfig                                = {
    .messageIdLength                    = IfxCan_MessageIdLength_standard,
    .standardListSize                   = 0,
    .extendedListSize                   = 0,
    .rejectRemoteFramesWithStandardId   = 0,
    .rejectRemoteFramesWithExtendedId   = 0,
    .standardFilterForNonMatchingFrames = IfxCan_NonMatchingFrame_acceptToRxFifo0,
    .extendedFilterForNonMatchingFrames = IfxCan_NonMatchingFrame_acceptToRxFifo0
},




g_mcmcan.canFilter.number = 2;
g_mcmcan.canFilter.elementConfiguration = IfxCan_FilterElementConfiguration_storeInRxFifo0;
g_mcmcan.canFilter.type = IfxCan_FilterType_range;
g_mcmcan.canFilter.id1 = 0x166;
g_mcmcan.canFilter.id2 = 0x168;
g_mcmcan.canFilter.rxBufferOffset = IfxCan_RxBufferId_0;
(五)接收报文过滤实现 本文可以接收报文的范围为:0x166~0x168。 代码实现:
void IfxCan_Can_setStandardFilter(IfxCan_Can_Node *node, IfxCan_Filter *filter)
{
    /* enable configuration change CCCR.CCE = 1, CCCR.INIT = 1 */
    IfxCan_Node_enableConfigurationChange(node->node);


    Ifx_CAN_STDMSG *standardFilterElement = ((uint32*)(node->messageRAM.baseAddress + node->messageRAM.standardFilterListStartAddress));


    standardFilterElement->S0.B.SFID2 = filter->id2;
    /* First ID of standard ID filter element. */
    standardFilterElement->S0.B.SFID1 = filter->id1;
    /* 001B Store in Rx FIFO 0 if filter matches */
    standardFilterElement->S0.B.SFEC = 0x01;
    /* 00B Range filter from SF1ID to SF2ID (SF2ID ≥ SF1ID) */
    standardFilterElement->S0.B.SFT = 0x00;


    /* Defines how received messages with 11-bit IDs that do not match any 
     * element of the filter list are treated. (0x03)11B Reject */
    node->node->GFC.B.ANFS = 0x03;


    /* disable configuration change CCCR.CCE = 0, CCCR.INIT = 0 */
    IfxCan_Node_disableConfigurationChange(node->node);
}

CAN报文的接收过滤主要设置两部分:

1、Global Filter Configuration

主要配置GFC寄存器,本文对Standard帧进行过滤处理,如果与设置的接收范围不匹配,则Rejet,设置GFC寄存器的ANFS位域,如下所示:

d81b9294-1fd5-11ee-962d-dac502259ad0.png

2、Standard Message ID Filter处理 标准CAN报文的ID过滤处理,即:设置每个邮箱过滤报文的范围或者指定一帧或者两帧CANID,如下所示:

d839b9cc-1fd5-11ee-962d-dac502259ad0.png

注意:Standard Message 0并不是一个具体的寄存器,而是CAN模块专用的RAM区,由实现者根据需要配置所使用的SRAM大小和起始地址。

而CAN模块SRAM区的切割要按照手册要求划分,如下所示:

d858c9de-1fd5-11ee-962d-dac502259ad0.png

如上的过滤设置好以后,CAN Controller即按如下流程进行标准CAN FD报文的接收。

d87ba7e2-1fd5-11ee-962d-dac502259ad0.png

如上图,当接收设置了过滤以后,会对接收到的报文进行匹配,如果匹配则接收。当然,也可以不配置接收过滤,任意一帧报文均接收,但是,这样会增加CPU的开销。

2、CANFD对应的CAN_H、CAN_L波形

在500Kbps/2000Kbps通信速率下,一帧64Byte数据长度的CANFD报文(CANID 0x55),数据内容0x55或者0xAA,大概需要320us,如下所示:

d89beea8-1fd5-11ee-962d-dac502259ad0.png

利用示波器的Decode功能,对CAN报文进行解码,示例如下:

d8c1f5da-1fd5-11ee-962d-dac502259ad0.png

对应发送的报文如下所示,CAN ID = 0x55,可以对应如上的解析。

d8e3b558-1fd5-11ee-962d-dac502259ad0.png

提示:本文使用的示波器不能解析CANFD,只能解析CAN,如上图,仅仅对Normal段的解析有效。 (一)一帧CAN报文的传输用时

如下图,一帧报文传输用时是一个范围,统计如下所示:

d90cd488-1fd5-11ee-962d-dac502259ad0.png

注释:上图来源群内小伙伴的分享,具体出处不详,此处分享做学习使用。 解释:为了确保数据传输的可靠,CAN在传输数据时,每5个相同位会插入一个反向位,也就是位填充(bit stuffing),eg:000001B,这里的1就是因为传输的0超过5个时,插入的反向位。所以,由于一帧CAN报文传输数据的变化,所以,一帧CAN报文传输用时会在一个范围内动态变化,如果CAN ID是0x555(10101010101B)或者0xAA(00010101010B),同时,数据段数据都是0x55或者0xAA,则这帧报文几乎不用额外插入反向位,因此用时更短。如果传输的数据是0x00(00000000B)或者0xFF(11111111B),则需要插入大量的反向位,因此,传输用时更长。

审核编辑:汤梓红

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原文标题:基于Tricore的CANFD入门工程

文章出处:【微信号:谈思实验室,微信公众号:谈思实验室】欢迎添加关注!文章转载请注明出处。

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