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30 分钟

使用 TLE9255W 和 PIC18F2553 为您的系统提供高速 CAN 收发器

连接、控制、创造与 CAN

CAN FD 2 Click with EasyPIC v8

已发布 6月 24, 2024

点击板

CAN FD 2 Click

开发板

EasyPIC v8

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

PIC18F2553

加速您的汽车诊断,使用我们最先进的高速CAN FD收发器。

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

CAN 2 FD Click基于Infineon的TLE9255W,这是一款标准的HS CAN收发器,提供了CAN部分网络功能以及最高5 MBit/s的HS CAN网络的CAN FD能力。TLE9255W配置为部分网络HS CAN收发器,可以驱动和接收CAN FD消息。它还可以用于阻止CAN FD消息的有效载荷。这种CAN FD容错特性允许在不支持CAN FD的CAN FD网络中使用微控制器。两个非低功耗模式(正常工作模式和仅接收模式)和两个低功耗模式(睡眠模式和待机模式)根据所需功能提供最低电流消耗。TLE9255W的SPI控制设置了由内部状态机生成的唤醒消息和状态消息。大多数功能,包括唤醒功能、INH输出控制、模式控制

和欠压控制,都可以通过SPI进行配置。这允许在不同的应用中非常灵活地使用TLE9255W。高速CAN(HS CAN)是一个串行总线系统,用于连接微控制器、传感器和执行器进行实时控制应用。ISO 11898-2(2016)描述了在道路车辆中使用Controller Area Network(CAN)。根据7层OSI参考模型,HS CAN总线系统的物理层规定了从一个CAN节点到网络中所有其他可用的CAN节点的数据传输。CAN收发器是物理层的一部分。HS CAN收发器TLE9255W包括一个接收机和一个发送机单元,允许收发器同时向总线介质发送数据并监视总线介质上的数据。它将可在传输数据输入TxD上的串行数据流转换为由

CANH和CANL引脚提供的差分输出信号。TLE9255W的接收机阶段监视CAN总线上的数据,并将其转换为RxD输出引脚上的串行单端信号。鉴于其组件提供的所有功能,CAN FD 2 Click最适用于汽车应用中的HS CAN网络和工业应用中的HS CAN网络。标有VIO SEL的板载SMD跳线器选择将作为逻辑电压级使用的电压轨。它提供了3.3V和5V之间的电压选择,以便click board™可以与既支持3.3V又支持5V的MCU进行接口连接。两根UART线(RX和TX)还可以通过板左侧的两个引脚直接连接到UART外部引脚。当R6和R7跳线填充时,允许您将此板与连接到板右侧电池引脚的标准12V电池一起使用。

CAN FD 2 Click hardware overview image

功能概述

开发板

EasyPIC v8 是一款专为快速开发嵌入式应用的需求而特别设计的开发板。它支持许多高引脚计数的8位PIC微控制器,来自Microchip,无论它们的引脚数量如何,并且具有一系列独特功能,例如首次集成的调试器/程序员。开发板布局合理,设计周到,使得最终用户可以在一个地方找到所有必要的元素,如开关、按钮、指示灯、连接器等。得益于创新的制造技术,EasyPIC v8 提供了流畅而沉浸式的工作体验,允许在任何情况下、任何地方、任何时候都能访问。

EasyPIC v8 开发板的每个部分都包含了使同一板块运行最高效的必要组件。除了先进的集成CODEGRIP程 序/调试模块,该模块提供许多有价值的编程/调试选项和与Mikroe软件环境的无缝集成外,该板还包括一个干净且调节过的开发板电源供应模块。它可以使用广泛的外部电源,包括电池、外部12V电源供应和通过USB Type-C(USB-C)连接器的电源。通信选项如USB-UART、USB DEVICE和CAN也包括在内,包括 广受好评的mikroBUS™标准、两种显示选项(图形和

基于字符的LCD)和几种不同的DIP插座。这些插座覆盖了从最小的只有八个至四十个引脚的8位PIC MCU的广泛范围。EasyPIC v8 是Mikroe快速开发生态系统的一个组成部分。它由Mikroe软件工具原生支持,得益于大量不同的Click板™(超过一千块板),其数量每天都在增长,它涵盖了原型制作和开发的许多方面。

EasyPIC v8 horizontal image

微控制器概述 

MCU卡片 / MCU

default

建筑

PIC

MCU 内存 (KB)

32

硅供应商

Microchip

引脚数

28

RAM (字节)

2048

你完善了我!

配件

DB9电缆母对母(2m)电缆对于建立设备之间可靠的串行数据连接至关重要。该电缆两端配有DB9母连接器,可实现计算机、路由器、交换机和其他串行设备之间的无缝连接。长达2米的长度为您提供了在安排设置时灵活性,同时又不会影响数据传输质量。该电缆精确制作,确保数据交换的一致性和可靠性,非常适用于工业应用、办公环境和家庭设置。无论是配置网络设备、访问控制台端口还是使用串行外设,该电缆坚固的构造和强大的连接器都保证了稳定的连接。通过2米长的DB9母对母电缆,您可以简化数据通信需求,轻松高效地满足串行连接需求。

CAN FD 2 Click accessories image

使用的MCU引脚

mikroBUS™映射器

NC
NC
AN
NC
NC
RST
SPI Chip Select
RA5
CS
SPI Clock
RC3
SCK
SPI Data OUT
RC4
MISO
SPI Data IN
RC5
MOSI
Power Supply
3.3V
3.3V
Ground
GND
GND
NC
NC
PWM
NC
NC
INT
UART TX
RC6
TX
UART RX
RC7
RX
NC
NC
SCL
NC
NC
SDA
Power Supply
5V
5V
Ground
GND
GND
2

“仔细看看!”

Click board™ 原理图

CAN FD 2 Click Schematic schematic

一步一步来

项目组装

EasyPIC v8 front image hardware assembly

从选择您的开发板和Click板™开始。以EasyPIC v8作为您的开发板开始。

EasyPIC v8 front image hardware assembly
GNSS2 Click front image hardware assembly
MCU DIP 40 hardware assembly
GNSS2 Click complete accessories setup image hardware assembly
EasyPIC v8 Access DIPMB 1 - upright/background hardware assembly
Necto image step 2 hardware assembly
Necto image step 3 hardware assembly
Necto image step 4 hardware assembly
NECTO Compiler Selection Step Image hardware assembly
NECTO Output Selection Step Image hardware assembly
Necto image step 6 hardware assembly
Necto DIP image step 7 hardware assembly
Necto image step 8 hardware assembly
Necto image step 9 hardware assembly
Necto image step 10 hardware assembly
Necto PreFlash Image hardware assembly

实时跟踪您的结果

应用程序输出

1. 应用程序输出 - 在调试模式下,“应用程序输出”窗口支持实时数据监控,直接提供执行结果的可视化。请按照提供的教程正确配置环境,以确保数据正确显示。

2. UART 终端 - 使用UART Terminal通过USB to UART converter监视数据传输,实现Click board™与开发系统之间的直接通信。请根据项目需求配置波特率和其他串行设置,以确保正常运行。有关分步设置说明,请参考提供的教程

3. Plot 输出 - Plot功能提供了一种强大的方式来可视化实时传感器数据,使趋势分析、调试和多个数据点的对比变得更加直观。要正确设置,请按照提供的教程,其中包含使用Plot功能显示Click board™读数的分步示例。在代码中使用Plot功能时,请使用以下函数:plot(insert_graph_name, variable_name);。这是一个通用格式,用户需要将“insert_graph_name”替换为实际图表名称,并将“variable_name”替换为要显示的参数。

软件支持

库描述

该库包含 CAN FD 2 Click 驱动程序的 API。

关键功能:

  • canfd2_generic_read - 通用读取函数

  • canfd2_write_data - 通用写入数据字节的函数

  • canfd2_get_mode - 获取操作模式函数

开源

代码示例

完整的应用程序代码和一个现成的项目可以通过NECTO Studio包管理器直接安装到NECTO Studio 应用程序代码也可以在MIKROE的GitHub账户中找到。

/*!
 * \file 
 * \brief CanFd2 Click example
 * 
 * # Description
 * This example reads and processes data from CAN FD 2 clicks.
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 * 
 * ## Application Init 
 * Initializes the driver and configures the click board for the selected mode.
 * 
 * ## Application Task  
 * Depending on the selected mode, it reads all the received data or sends the desired message
 * every 2 seconds.
 * 
 * ## Additional Function
 * - static void canfd2_clear_app_buf ( void )
 * - static err_t canfd2_process ( canfd2_t *ctx )
 * 
 * \author MikroE Team
 *
 */
// ------------------------------------------------------------------- INCLUDES

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "canfd2.h"
#include "string.h"

// Comment out the line below in order to switch the application mode to receiver
#define DEMO_APP_TRANSMITTER

// Text message to send in the transmitter application mode
#define DEMO_TEXT_MESSAGE           "MIKROE - CAN FD 2 click board\r\n\0"

#define PROCESS_BUFFER_SIZE 200

static canfd2_t canfd2;
static log_t logger;

static uint8_t app_buf[ PROCESS_BUFFER_SIZE ] = { 0 };
static int32_t app_buf_len = 0;

/**
 * @brief CAN FD 2 clearing application buffer.
 * @details This function clears memory of application buffer and reset its length.
 * @note None.
 */
static void canfd2_clear_app_buf ( void );

/**
 * @brief CAN FD 2 data reading function.
 * @details This function reads data from device and concatenates data to application buffer. 
 * @param[in] ctx : Click context object.
 * See #canfd2_t object definition for detailed explanation.
 * @return @li @c  0 - Read some data.
 *         @li @c -1 - Nothing is read.
 * See #err_t definition for detailed explanation.
 * @note None.
 */
static err_t canfd2_process ( canfd2_t *ctx );

// ------------------------------------------------------ APPLICATION FUNCTIONS

void application_init ( void )
{
    log_cfg_t log_cfg;
    canfd2_cfg_t cfg;

    /** 
     * Logger initialization.
     * Default baud rate: 115200
     * Default log level: LOG_LEVEL_DEBUG
     * @note If USB_UART_RX and USB_UART_TX 
     * are defined as HAL_PIN_NC, you will 
     * need to define them manually for log to work. 
     * See @b LOG_MAP_USB_UART macro definition for detailed explanation.
     */
    LOG_MAP_USB_UART( log_cfg );
    log_init( &logger, &log_cfg );
    log_info( &logger, "---- Application Init ----" );

    //  Click initialization.

    canfd2_cfg_setup( &cfg );
    CANFD2_MAP_MIKROBUS( cfg, MIKROBUS_1 );
    canfd2_init( &canfd2, &cfg );
    
    CANFD2_SET_DATA_SAMPLE_EDGE;
    Delay_ms ( 100 );
    
#ifdef DEMO_APP_TRANSMITTER
    canfd2_set_mode( &canfd2, CANFD2_OP_MODE_NORMAL );
    if ( CANFD2_OP_MODE_NORMAL == canfd2_get_mode ( &canfd2 ) )
    {
        log_info( &logger, "--- TRANSMITTER MODE ---" );
    }
    else
    {
        log_info( &logger, "--- ERROR ---" );
        log_printf( &logger, "Please restart your system.\r\n" );
        for ( ; ; );
    }
#else
    canfd2_set_mode( &canfd2, CANFD2_OP_MODE_RECEIVE_ONLY );
    if ( CANFD2_OP_MODE_RECEIVE_ONLY == canfd2_get_mode ( &canfd2 ) )
    {
        log_info( &logger, "--- RECEIVER MODE ---" );
    }
    else
    {
        log_info( &logger, "--- ERROR ---" );
        log_printf( &logger, "Please restart your system.\r\n" );
        for ( ; ; );
    }
#endif
    Delay_ms ( 100 );
}

void application_task ( void )
{
#ifdef DEMO_APP_TRANSMITTER
    canfd2_generic_write( &canfd2, DEMO_TEXT_MESSAGE, strlen ( DEMO_TEXT_MESSAGE ) );
    log_info( &logger, "--- The message is sent ---" );
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );
#else
    canfd2_process( &canfd2 );
    if ( app_buf_len > 0 ) 
    {
        Delay_ms ( 100 );
        canfd2_process ( &canfd2 );
        log_printf( &logger, "Received data: %s", app_buf );
        canfd2_clear_app_buf( );
    }
#endif
}

int main ( void ) 
{
    /* Do not remove this line or clock might not be set correctly. */
    #ifdef PREINIT_SUPPORTED
    preinit();
    #endif
    
    application_init( );
    
    for ( ; ; ) 
    {
        application_task( );
    }

    return 0;
}

static void canfd2_clear_app_buf ( void ) 
{
    memset( app_buf, 0, app_buf_len );
    app_buf_len = 0;
}

static err_t canfd2_process ( canfd2_t *ctx ) 
{
    uint8_t rx_buf[ PROCESS_BUFFER_SIZE ] = { 0 };
    int32_t rx_size = 0;
    rx_size = canfd2_generic_read( ctx, rx_buf, PROCESS_BUFFER_SIZE );
    if ( rx_size > 0 ) 
    {
        int32_t buf_cnt = app_buf_len;
        if ( ( ( app_buf_len + rx_size ) > PROCESS_BUFFER_SIZE ) && ( app_buf_len > 0 ) ) 
        {
            buf_cnt = PROCESS_BUFFER_SIZE - ( ( app_buf_len + rx_size ) - PROCESS_BUFFER_SIZE );
            memmove ( app_buf, &app_buf[ PROCESS_BUFFER_SIZE - buf_cnt ], buf_cnt );
        }
        for ( int32_t rx_cnt = 0; rx_cnt < rx_size; rx_cnt++ ) 
        {
            if ( rx_buf[ rx_cnt ] ) 
            {
                app_buf[ buf_cnt++ ] = rx_buf[ rx_cnt ];
                if ( app_buf_len < PROCESS_BUFFER_SIZE )
                {
                    app_buf_len++;
                }
            }
        }
        return CANFD2_OK;
    }
    return CANFD2_ERROR;
}

// ------------------------------------------------------------------------ END

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资源

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