好几个stm32单片机通过can通信传输数据,传输的都是相类似的温度实时数据,那上位机一端,如何辨别传输的数据是哪一个单片机的呢??
1、利用 CAN 标识符(ID)进行区分
- 原理:在 CAN 通信协议中,每个数据帧都有一个唯一的标识符(ID)。可以为每个 STM32 单片机分配一个不同的 CAN 标识符,上位机通过识别这个标识符来判断数据是来自哪一个单片机。
- 示例:假设你有三个 STM32 单片机,分别命名为 MCU1、MCU2 和 MCU3。你可以为 MCU1 分配一个 CAN 标识符为 0x100,为 MCU2 分配 0x200,为 MCU3 分配 0x300。当上位机收到一个 CAN 数据帧时,它首先检查数据帧的标识符。如果标识符是 0x100,上位机就知道这个温度数据是来自 MCU1 的。
- 配置方法(以 STM32 为例):在 STM32 的 CAN 初始化代码中,设置每个单片机的发送数据帧的标识符。例如,使用 HAL 库的情况下,可以在
CAN_TxHeaderTypeDef
结构体中设置StdId
(标准标识符)或ExtId
(扩展标识符)字段来定义每个单片机发送数据帧的标识符。
2、在数据帧中添加设备编号或地址信息
- 原理:除了利用 CAN 标识符,还可以在每个数据帧的数据部分添加一个额外的字节(或几个字节)来表示设备编号或地址。这样,即使 CAN 标识符有其他用途,上位机也可以通过检查数据帧中的设备编号来确定数据来源。
- 示例:在每个 STM32 单片机发送的温度数据帧中,预留第一个字节用于存储设备编号。比如,将 MCU1 的设备编号设为 0x01,MCU2 设为 0x02,MCU3 设为 0x03。当上位机收到数据帧时,先读取第一个字节,根据这个字节的值来判断数据是来自哪个单片机。
- 实现方式:在 STM32 单片机的发送数据代码中,在填充温度数据之前,先将设备编号写入数据帧的指定位置。例如,使用
uint8_t canData[8];
作为数据帧的数据部分,那么canData[0] = deviceID;
(其中deviceID
是每个单片机的设备编号),然后再将温度数据写入canData
的其他位置并发送。
3、采用自定义协议分层处理
- 原理:设计一个自定义的通信协议,在协议的较高层次进行设备区分。可以将数据传输分为多个层次,如物理层(CAN 通信)、链路层(数据帧格式和设备标识)和应用层(温度数据处理)。
- 示例:在链路层定义一个设备识别字段,这个字段可以结合 CAN 标识符和数据帧中的设备编号来进行设备识别。上位机在接收数据时,先按照链路层协议解析数据帧,获取设备识别信息,然后再将数据传递到应用层进行温度数据的处理。
- 协议设计要点:在自定义协议中,明确规定设备识别字段的位置、长度和编码方式。例如,协议可以规定设备识别字段占用数据帧的前两个字节,第一个字节是设备类型(如所有 STM32 单片机设为一个固定值),第二个字节是设备编号(每个单片机不同)。上位机和 STM32 单片机都需要按照这个协议来进行数据的发送和接收。