XMC4800 评测(五)简单制作CAN转USB
本帖最后由 RCSN 于 2019-1-6 17:29 编辑额，继上贴的USB复合设备，楼主再调试了XMC4800的CAN的外设，以便整合简单的USB转CAN功能。在此贴中，楼主只单纯使用使用USB的HID类，HID速率不高，实际应用中还是使用winusb或者CDC。在这里楼主只是为了方便，以便验证此贴的功能性。 楼主在调试CAN的过程中，遇到不少一些小问题，在根据手册的说明中，验证XMC4800的CAN功能。楼主本来想使用周立功的CAN调试软件，但是由于系统问题，安装老是失败。所以改为所使用的CAN盒的调试工具。
此功能以一帧8个字节为准。HID发数据转发给CAN，CAN再发给PC；PC发给CAN，CAN再转发给HID，HID再发给PC。
那么先来说明先XMC4800的CAN的相关配置。我们需要先初始化下CAN模块的时钟以及波特率。对于CAN外设的时钟源，可以通过FDR寄存器和MCR寄存器进行步进分频。这里我们把CAN模块频率弄为12M，对于接口来说，只需要赋值CAN的时钟源和CAN频率即可，也就是通过XMC_CAN_Init进行初始化时钟频率。我们推究到内部接口。故初始化只需要这样。
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本帖最后由 RCSN 于 2019-1-6 17:47 编辑
XMC4800的CAN模块有6个CAN节点，每个节点都是独立的。要使用它，我们得再初始化下节点的位时序、波特率、采样点前后时间段等相关配置。这些配置可以在每个节点的NBTR寄存器。
官方也提供了时序接口XMC_CAN_NODE_NominalBitTimeConfigure，传参结构体如下：
这里我们定义个实例变量，存在rom里面。依照上述的结构体进行赋值，再代入到XMC_CAN_NODE_NominalBitTimeConfigure中，这样就完成了节点的CAN相关配置。
在板载的CAN中使用的是CAN_NODE1。同样在库上也定义了此寄存器的基地址。我们直接使用即可。最后使用 XMC_CAN_NODE_NominalBitTimeConfigure(CAN_NODE1, &baud);即可实现CAN节点的配置
配置完上述之后，我们还需要对CAN的RX、TX的端口进行操作。在这里我们需要注意的是，需要对节点控制寄存器NCR进行相关操作，才可以去操作CAN的端口设置。也就是说，必须先关掉此CAN节点的CAN通信，再启用配置改变寄存器，才可以配置端口，配置完毕之后，再开启CAN节点的CAN通信，关闭配置改变寄存器。这个可以起到保护作用，防止端口被莫名改变。这 种类似与STM32的SPI配置，要改变传输位数，比如8位传输或者16位传输，比如先关闭SPI，才能配置，配置完毕开启SPI。这个是我遇到的第一个坑。不这样做，CAN的端口设置不能用，无法正常收发。
那么我们来分析下这些寄存器。CAN节点寄存器有个NCR寄存器，这个寄存器是决定CAN节点操作的基本设置，包括节点初始化INIT、传输中断启用TRIE、配置改变启用CCE等等。该寄存器也就前面8位是配置的
那么我们需要配置的寄存器也就两个，一个是INIT，一个是CCE。INIT是节点初始化，复位INIT启用该CAN节点，置位终止该CAN节点的CAN通信。CCE是配置改变启用，复位的话，位时序寄存器、端口控制寄存器、错误计时器寄存器只能读不能写，而置位可以进行读写。那么在这里我们要配置端口，那么开始就得置位INIT、CCE，配置端口完成后，就复位INIT、CCE。
明白了这个原理后，我们再看官方的demo(XMC4800这个并没有CAN的例子，但是可以参照XMC4500的)，也就能清晰明白其思路。楼主为了快速开发肯定不可能用寄存器去操作，官方也有相对应的库接口，我们直接使用即可。操作CCE的是XMC_CAN_NODE_EnableConfigurationChange和XMC_CAN_NODE_DisableConfigurationChange；操作INIT的是XMC_CAN_NODE_SetInitBit和XMC_CAN_NODE_ResetInitBit。在操作端口以下截图:
知道套路之后，我们再此看下配置下CAN节点的端口，以便能正常收发报文。楼主在这里稍微弄得比较简单，CAN的发送使用非中断式发送，而接收使用了中断式接收。我们先来看下RX接收部分，首先看下端口的配置，RX的GPIO配置为输入接收模式，再配置下CAN_NODE1的接收输入线，这个可以通过节点端口控制器NPCR的RXSEL寄存器进行配置。从下图可知道CAN模块有8个接收输入线，那么CAN_NODE1的接收输入线该选择哪个呢，官方手册这里给了一张表，我们可以依次找到板子对应的输入线
从下图可以看到，板载的CAN1的接收IO口为P1.13，对应的就是N1_RXDC.NPCR的RXSEL赋值为011B。这样就确定了CAN1的接收输入线了。
那么官方库中也提供了相对应的接口以及枚举，我们就相对应赋值就行了。XMC_CAN_NODE_SetReceiveInput。
我们还需要配置下发送TX，发送这块相对比较简单，直接IO复用为CAN_NODE1的TX接口即可。但是我们如何确定呢，我们可以查找到官方的用户手册的PORTS的IO功能这块，板子的CAN_TX使用的是P1_12.由图可以看到使用的是输出的ALT2复用
那么我们相对应利用XMC_GPIO_SetMode这个设置IO模式的接口，把P1_12复用为ALT2即可。
那么配置好上述相关参数后，我们还需要对报文进行存储。XMC4800的报文对象有256个。每个CAN节点和唯一的报文对象列表相关联。一个CAN节点仅传送分配给该节点列表的报文对象中的报文。也就是说，一个CAN节点接收到的帧也只能存储到属于该节点的报文对象中；而一个CAN节点要发送的帧也只能在分配给该节点的报文对象中选择。
对于报文对象这块，设计实在很丰富，可以设置网关，还带FIFO。太多功能可以需要摸清，楼主也只是实现了一点小功能。而且对报文的元素列表等还不太熟悉，主要是报文列表的链表关系，还需要后续再理解。
前面说了，不管是收发的报文，都需要分配一个报文对象存储。在这里我们新建两个报文对象，一个是收一个是发。
然后再把这两个报文列表交由控制面板寄存器分配。所使用的接口，也就是唯一的接口，分配方式如下：
之后再使能报文接收对象的接收中断，在这里需要说明下CAN中断控制上，CAN模块一共有8条中断输出线，比如报文收发中断，错误帧中断等等，都可以自由分配到指定的中断输出线上，这样实现相对比较自由而且方便。而中断输出线的选择只需要INP寄存器进行切换即可。
综上可知，我们对其进行库函数编程对应的配置。
配置完毕之后，我们需要对其进行业务逻辑编写。楼主在接收中断里面，进行接收报文，并且建立一个接收完毕标志。根据上贴的复合设备。HID的回调读写接口的写接口上判断这个接收完成标志，若成立则把此报文发送给HID，HID再发给PC。同样，HID的读接口收到了PC的数据，则把此信息发给CAN的发送报文，CAN再发给PC。
HID的写接口逻辑如下
HID的读接口逻辑如下;
效果如下：
连线图如下：
git效果：
工程附件如附件，
下一贴：体验以太网+freertos+lwip移植。
期待楼主的下一贴:victory:很精彩，写的很详细，可以很好的跟着进行操作，赞！喜欢楼主的文 可以的RC，写的很仔细，不出3个月一定赶超我了。 <p>不能下载吗</p>
<p>这方面资料很少，学习一下。</p>
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