基于CANopenNode协议栈在正点原子探索者开发板上进行移植

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#stm32

于 2023-11-22 16:15:54 首次发布

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本文介绍了CANopen协议栈在STM32平台上的使用，包括基于CUBEMX的配置、定时器设置、CANopenNode的集成以及简单通信测试，如心跳包发送和接收。还详细解释了CANID映射和协议内容解析示例。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

参考资源

CANopen协议栈源码：

https://github.com/CANopenNode/CANopenNode

CANopen协议栈基于STM32平台开发的demo，不过这里是基于STM32CUBEIDE开发的：

https://github.com/CANopenNode/CanOpenSTM32

协议栈的配置工具：

https://github.com/CANopenNode/CANopenEditor

程序源码在这里

CUBEMX配置

正点原子的开发板引出的是CAN1接口
在这里插入图片描述
CAN1接口的波特率125k：

定时器timer14的配置：

配置好之后进行采用keil IDE进行代码生成即可，还需要进行CANopenNode的代码集成，并参照demo进行代码移植。
集成的代码主要包括CANopenNode和CANopenNode_stm32两个文件夹内：
在这里插入图片描述

相关代码的移植主要是main函数：

/**
  * @brief  The application entry point.
  * @retval int
  */
int main(void)
{
  /* USER CODE BEGIN 1 */

  /* USER CODE END 1 */

  /* MCU Configuration--------------------------------------------------------*/

  /* Reset of all peripherals, Initializes the Flash interface and the Systick. */
  HAL_Init();

  /* USER CODE BEGIN Init */

  /* USER CODE END Init */

  /* Configure the system clock */
  SystemClock_Config();

  /* USER CODE BEGIN SysInit */

  /* USER CODE END SysInit */

  /* Initialize all configured peripherals */
  MX_GPIO_Init();
  MX_CAN1_Init();
  MX_TIM14_Init();
  MX_USART1_UART_Init();
  /* USER CODE BEGIN 2 */
  CANopenNodeSTM32 canOpenNodeSTM32;
  canOpenNodeSTM32.CANHandle = &hcan1;
  canOpenNodeSTM32.HWInitFunction = MX_CAN1_Init;
  canOpenNodeSTM32.timerHandle = &htim14;
  canOpenNodeSTM32.desiredNodeID = 5;
  canOpenNodeSTM32.baudrate = 125;
  canopen_app_init(&canOpenNodeSTM32);
  /* USER CODE END 2 */

  /* Infinite loop */
  /* USER CODE BEGIN WHILE */
  while (1)
  {
    /* USER CODE END WHILE */

    /* USER CODE BEGIN 3 */
      
    HAL_GPIO_WritePin(LD3_GPIO_Port, LD3_Pin, !canOpenNodeSTM32.outStatusLEDGreen);
	HAL_GPIO_WritePin(LD4_GPIO_Port, LD4_Pin, !canOpenNodeSTM32.outStatusLEDRed);
    canopen_app_process();
      
  }
  /* USER CODE END 3 */
}

定时器的回调函数:

void HAL_TIM_PeriodElapsedCallback(TIM_HandleTypeDef* htim) {
    if (htim == canopenNodeSTM32->timerHandle) {
        canopen_app_interrupt();
    }
}

协议栈的配置

进行简单的通信测试，最简单的测试就是心跳包测试，采用CANopenEditor配置进行心跳包的配置，设备作为从机，配置内容为下图：
在这里插入图片描述
这里的心跳时间间隔设置为100ms。

协议栈的测试

程序编译后下载到开发板中，心跳包报文如下：
在这里插入图片描述
可以采用SDO方式更改心跳包为0，发送及反馈报文如下：

则将心跳包周期设置为0，心跳包停止发送。
可以采用SDO方式更改心跳包为1000ms，发送及反馈报文如下：

发送完成后心跳包以1s的周期重新开始发送。

协议内容解析

其中CANID的映射关系如下图所示：
在这里插入图片描述
客户端向服务器发送指令的CAN报文ID为 600+节点ID，服务器向客户端响应的指令为580+节点ID。特别需要注意的是，这里的客户端指的是CAN采集设备，这里用的是周立功的USBCANFD_200U，服务器指的是正点原子的开发板。
在这里插入图片描述
协议分析如下，对0x05节点，的0x1017配置为0x0000
客户端（USBCANFD_200U）通知服务器（开发板）需要写2字节，索引为0x1017，子索引为0x00，数据为0x0000
服务器（开发板）反馈客户端（USBCANFD_200U），写入成功，索引为0x1017，子索引0x00。