初学者
10 分钟

借助TCAN1462和STM32G431RB做好迎接无与伦比的速度和数据容量的准备

体验两全其美:CAN提供稳定性,CAN FD提供速度

CAN FD 7 Click with Nucleo 64 with STM32G431RB MCU

已发布 11月 08, 2024

点击板

CAN FD 7 Click

开发板

Nucleo 64 with STM32G431RB MCU

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

STM32G431RB

为您的网络配备适应当今动态环境需求的 CAN 收发器。我们的解决方案轻松连接 CAN 和 CAN FD 两个世界,为您提供发展应用所需的灵活性和速度。

A

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硬件概览

它是如何工作的?

CAN FD 7 Click 基于德州仪器的 TCAN1462,这是一款汽车故障保护的 CAN FD 收发器。该收发器与数据速率无关,使其向后兼容,支持经典的 CAN 应用,同时支持高达 8 Mbps 的 CAN FD 网络。它通过减少复杂拓扑中的振铃效应,主动改善总线信号,从而实现更高的吞吐量。此外,收发器具有更严格的位定时对称性,这为采样正确的位提供了更大的时间窗口,使其在振铃和位失真固有的大型复杂星形网络中实现无误通信。它在未供电时具有被动行为,支持热插拔,并且在上电或下电时无毛刺操作。就保护而

言,收发器具有 IEC ESD 保护、欠压保护、热关断、TXD 主导状态超时等功能。此 Click board™ 配备行业标准 DE-9 连接器,使与 CAN 总线的接口变得简单容易。此外,用户可以通过位于板左边缘的 CAN 外部连接头(默认未焊接)直接连接 CAN 信号。对于通过 TXD/RXD 连接头的 UART 信号也是如此。标有 TERM 的终端 120Ω 电阻允许对总线进行 CAN 终端,您可以禁用它。CAN FD 7 Click 使用标准的 UART 接口与主 MCU 通信,常用的 UART RX 和 TX 引脚。除了正常模式,收发器还支

持待机模式,将收发器置于超低电流消耗模式,在 CAN 总线上接收到有效的唤醒模式(WUP)后,通过 RXD 引脚向微控制器发信号。然后 MCU 可以使用待机模式 STB 输入引脚将设备置于正常模式。此 Click board™ 可以通过 VIO SEL 跳线选择使用 3.3V 或 5V 逻辑电压水平。这样,3.3V 和 5V 的 MCU 都可以正确使用通信线路。此外,这款 Click board™ 配备了包含易于使用的功能和示例代码的库,可用于进一步开发。

CAN FD 7 Click hardware overview image

功能概述

开发板

Nucleo-64 搭载 STM32G431RB MCU 提供了一种经济高效且灵活的平台,供开发者探索新想法并原型设计他们的项目。该板利用 STM32 微控制器的多功能性,使用户能够为他们的项目选择最佳的性能与功耗平衡。它配备了 LQFP64 封装的 STM32 微控制器,并包含了如用户 LED(同时作为 ARDUINO® 信号)、用户和复位按钮,以及 32.768kHz 晶体振荡器用于精确的计时操作等基本组件。Nucleo-64 板设计考虑到扩展性和灵活性,它特有的 ARDUINO® Uno

V3 扩展连接器和 ST morpho 扩展引脚头,提供了对 STM32 I/O 的完全访问,以实现全面的项目整合。电源供应选项灵活,支持 ST-LINK USB VBUS 或外部电源,确保在各种开发环境中的适应性。该板还配备了一个具有 USB 重枚举功能的板载 ST-LINK 调试器/编程器,简化了编程和调试过程。此外,该板设计旨在简化高级开发,它的外部 SMPS 为 Vcore 逻辑供电提供高效支持,支持 USB 设备全速或 USB SNK/UFP 全速,并内置加密功能,提升了项目的功效

和安全性。通过外部 SMPS 实验的专用连接器、 用于 ST-LINK 的 USB 连接器以及 MIPI® 调试连接器,提供了更多的硬件接口和实验可能性。开发者将通过 STM32Cube MCU Package 提供的全面免费软件库和示例得到广泛支持。这些,加上与多种集成开发环境(IDE)的兼容性,包括 IAR Embedded Workbench®、MDK-ARM 和 STM32CubeIDE,确保了流畅且高效的开发体验,使用户能够充分利用 Nucleo-64 板在他们的项目中的能力。

Nucleo 64 with STM32G431RB MCU double side image

微控制器概述 

MCU卡片 / MCU

STM32G431RB front image

建筑

ARM Cortex-M4

MCU 内存 (KB)

128

硅供应商

STMicroelectronics

引脚数

64

RAM (字节)

32k

你完善了我!

配件

Click Shield for Nucleo-64 配备了两个专有的 mikroBUS™ 插座,使得所有的 Click board™ 设备都可以轻松地与 STM32 Nucleo-64 开发板连接。这样,Mikroe 允许其用户从不断增长的 Click boards™ 范围中添加任何功能,如 WiFi、GSM、GPS、蓝牙、ZigBee、环境传感器、LED、语音识别、电机控制、运动传感器等。您可以使用超过 1537 个 Click boards™,这些 Click boards™ 可以堆叠和集成。STM32 Nucleo-64 开发板基于 64 引脚封装的微控制器,采用 32 位 MCU,配备 ARM Cortex M4 处理器,运行速度为 84MHz,具有 512Kb Flash 和 96KB SRAM,分为两个区域,顶部区域代表 ST-Link/V2 调试器和编程器,而底部区域是一个实际的开发板。通过 USB 连接方便地控制和供电这些板子,以便直接对 Nucleo-64 开发板进行编程和高效调试,其中还需要额外的 USB 线连接到板子上的 USB 迷你接口。大多数 STM32 微控制器引脚都连接到了板子左右边缘的 IO 引脚上,然后连接到两个现有的 mikroBUS™ 插座上。该 Click Shield 还有几个开关,用于选择 mikroBUS™ 插座上模拟信号的逻辑电平和 mikroBUS™ 插座本身的逻辑电压电平。此外,用户还可以通过现有的双向电平转换器,使用任何 Click board™,无论 Click board™ 是否在 3.3V 或 5V 逻辑电压电平下运行。一旦将 STM32 Nucleo-64 开发板与我们的 Click Shield for Nucleo-64 连接,您就可以访问数百个工作于 3.3V 或 5V 逻辑电压电平的 Click boards™。

Click Shield for Nucleo-64 accessories 1 image

DB9 母对母(2米)电缆是建立可靠串行数据连接的关键。该电缆两端均配有 DB9 母头连接器,能够在计算机、路由器、交换机和其他串行设备等各种设备之间实现无缝连接。电缆长度为 2 米,提供了在不影响数据传输质量的前提下灵活安排设置的可能性。精确制造的电缆确保了一致且可靠的数据交换,使其适用于工业应用、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,该电缆的耐用结构和强大的连接器都能保证稳定的连接。使用 2 米长的 DB9 母对母电缆简化您的数据通信需求,这是一种高效的解决方案,旨在轻松高效地满足您的串行连接要求。

CAN FD 7 Click accessories image

使用的MCU引脚

mikroBUS™映射器

NC
NC
AN
Standby Mode Control
PC12
RST
ID COMM
PB12
CS
NC
NC
SCK
NC
NC
MISO
NC
NC
MOSI
Power Supply
3.3V
3.3V
Ground
GND
GND
NC
NC
PWM
NC
NC
INT
UART TX
PA3
TX
UART RX
PA2
RX
NC
NC
SCL
NC
NC
SDA
Power Supply
5V
5V
Ground
GND
GND
1

“仔细看看!”

Click board™ 原理图

CAN FD 7 Click Schematic schematic

一步一步来

项目组装

Click Shield for Nucleo-64 accessories 1 image hardware assembly

从选择您的开发板和Click板™开始。以Nucleo 64 with STM32G431RB MCU作为您的开发板开始。

Click Shield for Nucleo-64 accessories 1 image hardware assembly
Nucleo 64 with STM32G474RE MCU front image hardware assembly
LTE Cat.1 6 Click front image hardware assembly
Prog-cut hardware assembly
LTE Cat.1 6 Click complete accessories setup image hardware assembly
Board mapper by product8 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 image step 6 hardware assembly
Clicker 4 for STM32F4 HA MCU Step hardware assembly
Necto No Display image step 8 hardware assembly
Necto image step 9 hardware assembly
Necto image step 10 hardware assembly
Debug Image Necto Step hardware assembly

软件支持

库描述

该库包含 CAN FD 7 Click 驱动程序的 API。

关键功能:

  • canfd7_generic_write - CAN FD 7 数据写入功能。

  • canfd7_generic_read - CAN FD 7 数据读取功能。

  • canfd7_set_stb_pin - CAN FD 7 设置 STB 引脚功能。

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 main.c
 * @brief CAN FD 7 Click Example.
 *
 * # Description
 * This example writes and reads and processes data from CAN FD 7 Click.
 * The library also includes a function for selection of the output polarity.
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 *
 * ## Application Init
 * Initializes the driver and performs the Click default configuration.
 *
 * ## Application Task
 * This example contains Transmitter/Receiver task depending on uncommented code.
 * Receiver logs each received byte to the UART for data logging,
 * while the transmitter sends messages every 2 seconds.
 *
 * ## Additional Function
 * - static err_t canfd7_process ( canfd7_t *ctx )
 *
 * @author Stefan Ilic
 *
 */

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "canfd7.h"

#define PROCESS_BUFFER_SIZE 200
#define TX_MESSAGE "CAN FD 7 Click \r\n"

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

static canfd7_t canfd7;
static log_t logger;

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

/**
 * @brief CAN FD 7 data reading function.
 * @details This function reads data from device and concatenates data to application buffer. 
 * @param[in] ctx : Click context object.
 * See #canfd7_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 canfd7_process ( canfd7_t *ctx );

void application_init ( void ) 
{
    log_cfg_t log_cfg;  /**< Logger config object. */
    canfd7_cfg_t canfd7_cfg;  /**< Click config object. */

    /** 
     * 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.
    canfd7_cfg_setup( &canfd7_cfg );
    CANFD7_MAP_MIKROBUS( canfd7_cfg, MIKROBUS_1 );
    if ( UART_ERROR == canfd7_init( &canfd7, &canfd7_cfg ) ) 
    {
        log_error( &logger, " Communication init." );
        for ( ; ; );
    }
    
    canfd7_default_cfg ( &canfd7 );
    
#ifdef DEMO_APP_TRANSMITTER
    log_info( &logger, "---- Transmitter mode ----" );
#else
    log_info( &logger, "---- Receiver mode ----" );
#endif 
    
    log_info( &logger, " Application Task " );
}

void application_task ( void ) 
{
#ifdef DEMO_APP_TRANSMITTER
    canfd7_generic_write( &canfd7, TX_MESSAGE, strlen( TX_MESSAGE ) );
    log_info( &logger, "---- Data sent ----" );
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );
#else
    canfd7_process( &canfd7 );
#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 err_t canfd7_process ( canfd7_t *ctx ) 
{
    uint32_t rx_size;
    char rx_buf[ PROCESS_BUFFER_SIZE ] = { 0 };
    rx_size = canfd7_generic_read( &canfd7, rx_buf, PROCESS_BUFFER_SIZE );
    if ( rx_size > 0 ) 
    {
        log_printf( &logger, "%s", rx_buf );
        return CANFD7_OK;
    }
    return CANFD7_ERROR;
}

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

额外支持

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