Zynq移植canopen协议站canfestival+控制电机运动

一、内容介绍

从零开始，在ZYNQ开发板上移植cnafestival，并最终控制电机运动。主要分别五部分

1. Vivado导出硬件XSA文件
2. 创建vitis工程，并移植Canfestival
3. 对象字典工具的安装及使用
4. 开发板通过SDO报文配置电机PDO参数
5. 开发板通过PDO报文控制电机运动

二硬件介绍

1、支持Canopen协议的电机
2、zynq芯片的开发板
3、can分析仪，用来抓取监听Canopen报文
请添加图片描述

三、资料介绍

主要包括这些文件，里面包括了完整的Vitis工程代码，以及非常有用的Canopen相关的文档使用教程
在这里插入图片描述

四、Canfestival介绍及下载

CanFestival 是一个开源的 CANopen 协议栈，专为嵌入式系统设计。以下是其核心特点的简要总结：

功能
- 支持 CANopen 核心协议（NMT、PDO、SDO、对象字典等）。
- 适用于工业自动化、机器人、汽车电子等领域。
优势
- 开源免费（LGPL 许可证）。
- 跨平台，支持多种操作系统和微控制器。
- 提供代码生成工具（如 objdictgen），简化开发。
应用
- 适合资源有限的嵌入式系统。
- 广泛应用于需要 CANopen 通信的场景。
官网下载源码
- https://canfestival.org/。

五、移植

1 、根据vivado导出的xsa文件，创建一个vitis工程

请添加图片描述

2 、Canfestival文件夹中复制源码库的src和include文件夹相关文件，到vitis工程中

在这里插入图片描述

移植c文件
在这里插入图片描述
移植H文件

此外还需要移植一个config.h文件

六、修改vitis工程中的驱动代码

移植代码，我们编译后，会报错。要进行代码修改

1、start_and_seek_node() 和 start_node()，这两个函数把inline去掉

2、编写实现canSend() getElapsedTime() setTimer()这三个函数

canSend() ,作用是发送can数据,最终canfestival库发送数据,都会调用canSend()函数.
getElapsedTime(),作用是软件定时器的修正(通过一个硬件定时器,来模拟多个软件定时器).
-setTimer(),作用是改变硬件定时器的溢出周期

3、编写代码，配置硬件can口和硬件定时器。注意can口波特率不要配置错误

4、导入对象字典文件Mater.h 和Master.c文件

5、修改static.c文件中_preOperational和_operational函数，切换状态时候，能发送NMT报文

6、根据硬件定时器周期，修改timerscfg.h中的TIMEVAL_MAX 、MS_TO_TIMEVAL、US_TO_TIMEVAL。

#define TIMEVAL_MAX 0X0FFFFFFF
#define MS_TO_TIMEVAL(ms) ms*1000L
#define US_TO_TIMEVAL(us) us*1L

7、修改timers.c中的TimeDispatch函数

8、修改applicfg.h文件中的MSG宏定义，可以输出调试信息

/* Definition of error and warning macros */
/* -------------------------------------- */
#define MSG(...)  xil_printf(__VA_ARGS__)

/* Definition of MSG_ERR */
/* --------------------- */
#define MSG_ERR(num, str, val) \
//MSG("ERR:%s,%d : 0X%x, %s 0X%x \r\n",__FILE__,__LINE__,num,str,val);

/* Definition of MSG_WAR */
/* --------------------- */
#define MSG_WAR(num, str, val) \
//MSG("WAR:%s,%d : 0X%x, %s 0X%x \r\n",__FILE__,__LINE__,num,str,val)

9、修改完后，在main函数中添加代码如下，canfestival能会定时的发送同步报文

int main()
{
    init_platform();

    canfestival_port_Init();//can、硬件定时器，中断初始化

    setState(&Master_Data,Initialisation);

    while(1)
    {
    	sleep(1);  	
    }

    print("Hello World\n\r");
    print("Successfully ran Hello World application");
    cleanup_platform();
    return 0;
}

//master.c 同步报文参数的设置 100ms循环发送 
/* index 0x1005 :   SYNC COB ID. */
                    UNS32 Master_obj1005 = 0x40000080;	/* 1073741952 */
                    ODCallback_t Master_Index1005_callbacks[] = 
                     {
                       NULL,
                     };
                    subindex Master_Index1005[] = 
                     {
                       { RW, uint32, sizeof (UNS32), (void*)&Master_obj1005 }
                     };

/* index 0x1006 :   Communication / Cycle Period. */
                    UNS32 Master_obj1006 = 0x186A0;	/* 100000us */
                    ODCallback_t Master_Index1006_callbacks[] = 
                     {
                       NULL,
                     };
                    subindex Master_Index1006[] = 
                     {
                       { RW, uint32, sizeof (UNS32), (void*)&Master_obj1006 }
                     };

七、其他介绍

1、开发板发送SDO报文，主要是通过writeNetworkDict这个函数实现

UNS8 writeNetworkDict (CO_Data* d, UNS8 nodeId, UNS16 index,
		UNS8 subIndex, UNS32 count, UNS8 dataType, void *data, UNS8 useBlockMode)
{
	return _writeNetworkDict (d, nodeId, index, subIndex, count, dataType, data, NULL, 1, useBlockMode);
}