STM32 HAL FreeRTOS CAN队列发送

STM32 HAL库CAN使用队列发送

前言

为了解决STM32CAN同时发送多条数据可能出现丢包的现象,故采取队列形式发送CAN数据;

一、STM32CubeMX配置

1.FreeRTOS新建发送队列

在这里插入图片描述

2.创建一个专门CAN出队的任务

在这里插入图片描述

二、Keil5

1.定义发送消息结构体

// 定义CAN消息结构体
	typedef struct
	{
		uint32_t id;
		uint8_t data[8];
		uint8_t len;
		uint8_t isExtended; // 标记是否为扩展帧
	} CanMessage_t;

2.CAN消息入队

extern osMessageQueueId_t CanTxQueueHandle;
/**
 * @brief  CAN数据入队
 * @param  can 		CAN句柄
 * @param  id 				发送ID
 * @param  *data 			发送数据
 * @param  len				数据长度
 * @param  isExtended 数据类型:CAN_ID_EXT   CAN_ID_STD
 * @retval void
 */
void SendCanMessage(uint32_t id, uint8_t *data, uint8_t len, uint8_t isExtended)
{
	CanMessage_t txMessage;
	txMessage.id = id;
	txMessage.len = len;
	txMessage.isExtended = isExtended;
	memcpy(txMessage.data, data, len);
	osMessageQueuePut(CanTxQueueHandle, &txMessage, NULL, 0);
}

3.CAN消息出队

/**
 * @brief  CAN2数据出队
 * @retval void
 */
CanMessage_t txMessage;
void DeQueueCanMessage(void)
{
	if (osMessageQueueGet(CanTxQueueHandle, &txMessage, NULL, 0) == osOK)
	{
		// 从队列中接收消息
		CAN_TxHeaderTypeDef txHeader;
		txHeader.ExtId = txMessage.isExtended ? txMessage.id : 0; // 如果是标准帧,则扩展帧ID为0
		txHeader.RTR = CAN_RTR_DATA;
		txHeader.IDE = txMessage.isExtended ? CAN_ID_EXT : CAN_ID_STD; // 根据isExtended标志设置帧格式
		txHeader.DLC = txMessage.len;
		txHeader.TransmitGlobalTime = DISABLE;
		uint32_t TxMailbox;
		while (HAL_CAN_AddTxMessage(&hcan2, &txHeader, txMessage.data, &TxMailbox) != HAL_OK);
		// 等待发送成功
		while (HAL_CAN_GetTxMailboxesFreeLevel(&hcan2) != 3);
	}
}

4.函数声明

// CAN2数据入队
void SendCanMessage(uint32_t id, uint8_t *data, uint8_t len, uint8_t isExtended);
// CAN2数据出队
void DeQueueCanMessage(void);

5.Freertos调用

/* USER CODE BEGIN Header_StartTask02 */
/**
 * @brief Function implementing the myTask02 thread.
 * @param argument: Not used
 * @retval None
 */
/* USER CODE END Header_StartTask02 */
void StartTask02(void *argument)
{
  /* USER CODE BEGIN StartTask02 */
  /* Infinite loop */
  for (;;)
  {
    /* CAN2发送消息出队 */
    DeQueueCanMessage();
    osDelay(3);
  }
  /* USER CODE END StartTask02 */
}

3.CAN发送入队示例

//扩展帧发送
uint8_t CANSendData[8];
SendCanMessage(0x1122220A, CANSendData, 8, CAN_ID_EXT);
//标准帧发送修改最后一个标志位即可
### 回答1: STM32是一款32位嵌入式微控制器系列,其中HAL(硬件抽象层)是一个软件库,用于与STM32微控制器的硬件进行高级的交互操作。FreeRTOS(实时操作系统)是一个开源的实时操作系统内核,用于实现多任务处理和任务调度。串口消息队列HALFreeRTOS的结合应用,用于实现串口通信过程中的消息传递和任务调度。 在STM32中,通过HAL库中的串口接口可以实现与其他设备的串口通信。而使用FreeRTOS的串口消息队列,可以将串口接收到的消息经过处理后,以队列形式存储,等待任务调度进行处理。该消息队列可以是有大小限制的,根据实际需求进行设置。 当串口收到消息时,HAL库会触发中断,将接收到的数据存储到缓冲区中。然后,通过FreeRTOS的任务和队列机制,将数据从缓冲区移动到消息队列中。任务可以从消息队列中获取消息,并进行处理,例如解析数据、执行相应的操作等。 在使用STM32 HALFreeRTOS的串口消息队列时,需要注意以下几点: 1. 配置串口参数:使用HAL库的API函数配置串口的通信参数,如波特率、数据位、停止位等。 2. 创建任务:使用FreeRTOS的任务创建函数创建串口任务,指定任务优先级和任务堆栈大小。 3. 创建消息队列:使用FreeRTOS的消息队列创建函数创建串口消息队列,指定消息队列的长度和消息大小。 4. 中断处理:在串口中断中,通过HAL库提供的函数将接收到的数据存储到缓冲区中。 5. 任务调度:使用FreeRTOS的任务调度机制,从缓冲区中将数据移动到消息队列中,并让任务从消息队列中获取消息进行处理。 6. 数据处理:任务从消息队列中获取消息后,根据消息进行相应的数据处理和操作。 通过STM32 HALFreeRTOS的串口消息队列,可以实现高效的串口通信和任务调度。这样可以将不同的串口任务分配给不同的任务进行处理,提高系统的实时性和并行处理能力。同时,通过消息队列机制,可以避免数据的丢失和冲突,提高系统的稳定性和可靠性。 ### 回答2: stm32是一款基于ARM Cortex-M处理器的微控制器系列,具有强大的性能和丰富的外设功能。HAL (Hardware Abstraction Layer)是一种抽象硬件层,提供了简化外设驱动程序编写的API接口。FreeRTOS是一款开源的实时操作系统,能够提供任务调度和同步机制。 在使用stm32 hal freertos时,可以通过串口消息队列来实现任务间的通信。消息队列是一种先进先出的数据结构,用于在任务之间传递数据。 首先,需要初始化一个消息队列,通过调用FreeRTOS提供的API函数来创建。可以指定队列的大小和每个消息的大小。 然后,可以在发送任务中使用hal库提供的串口发送函数,将需要传递的消息发送给消息队列发送任务可以使用FreeRTOS提供的队列发送函数来向消息队列发送消息。 接收任务可以使用hal库提供的串口接收函数,然后调用FreeRTOS提供的队列接收函数来从消息队列中接收消息。 通过消息队列发送任务可以将消息放入队列,接收任务可以从队列中获取消息。这样就实现了任务间的通信。 需要注意的是,由于消息队列是有限大小的,当队列已满时,发送任务可能会被阻塞。类似地,当队列为空时,接收任务可能会被阻塞。因此,在使用串口消息队列时,需要合理地设计队列的大小,以免造成问题。 总之,通过使用stm32 hal freertos和串口消息队列,可以方便地实现任务间的通信,实现数据的传递和处理。这对于复杂的嵌入式系统开发是非常有用的。 ### 回答3: stm32是一种微控制器品牌,HAL(Hardware Abstraction Layer)是一种硬件抽象层,FreeRTOS是一款开源的实时操作系统。 在使用stm32微控制器时,我们可以使用HAL库来简化与硬件的交互。针对串口通信,HAL库提供了一系列的函数,使我们可以方便地通过串口与其他设备进行数据传输。 而FreeRTOS则可以帮助我们实现任务调度和管理。在使用串口进行数据传输时,我们可以利用FreeRTOS提供的消息队列特性来实现线程间的高效通信。 消息队列是一种用来在不同任务之间传递数据的机制。当一个任务需要发送数据时,它可以将数据封装成一个消息并将其发送到消息队列中。其他任务可以从消息队列中接收消息,并根据接收到的消息做出相应的处理。 使用HAL库和FreeRTOS时,我们可以通过以下步骤来实现串口消息队列: 1. 初始化串口:使用HAL库中的函数初始化串口,设置好串口的参数和通信速率。 2. 创建消息队列:使用FreeRTOS中的函数创建一个消息队列,设置好队列的长度和消息的大小。 3. 发送消息:在需要发送数据的任务中,使用FreeRTOS提供的函数将数据封装成消息,并将消息发送到消息队列中。 4. 接收消息:在需要接收数据的任务中,使用FreeRTOS提供的函数从消息队列中接收消息,并根据接收到的消息进行处理。 通过以上步骤,我们可以实现多个任务之间的串口通信,并且保证数据的安全传输和高效处理。 总结起来,使用stm32HAL库和FreeRTOS的消息队列特性,可以方便地实现串口通信,并且保证多任务间的高效通信。
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