CAN 通信协议编写

OYH2025/6/19大约 7 分钟

CAN 通信协议编写

一些名词解释

复旦微开发板型号为 FM33FG0614A AutoEVB UM，而不是 FM33FG0614A Rev.A AutoEVB UM，我们用的是 B 型板而非 A 型板，后面参考原理图和程序例程，也都要注意是 B 型的板子

英文缩写	全拼	含义
MCU	Micro Control Unit	微型控制单元
SWD	Serial Wire Debug	串行接口，另外一种测试叫作 JTAG 接口，主要用于芯片内部测试，测试芯片制造出来之后引脚的连通信
SVD	Supply Voltage Detector	电源电压检测器
CAN 总线 IDLE	-	CAN 总线空闲

FM33FG0xA 外设相关

这款芯片内核是 ARM Cortex-M0，打算先学 stm32 看看这个内核是怎么工作的，再来研究这块板子。供电范围为 1.8~5.5V.
PADFS，是Port A Digital Function Select的缩写，意思是 A 端口数字功能选择，下设四个数 00, 01, 10, 11, 用于指定引脚的复用功能，是功能选择开关
把开发板上的 JP5 跳线帽断开后，可以接入万用表测量 MCU 功耗
SWD Debug connector 配置：需要连接五根线 VDD，GND，SWCLK，SWIO，RESET

USB	FMFG0614A
5V	VDD
GND	GND
SWCLK	SWCLK
SWDIO	SWIO
RST	nRST

GPIO

芯片大部分引脚为数模混合 IO，每个通用 GPIO 都有 4bit 控制寄存器：FCR[1:0],PUEN，ODEN，其中 FCR 用于 IO 口功能选择：

FCR	引脚功能
00	GPIO 输入
01	GPIO 输出，由 ODEN 定义开漏输出或者推挽输出
10	数字外设功能,IO 的输入输出方向由所连接的外设功能决定
11	模拟信号功能，

GPIO 初始化结构体配置方法，以下是点灯程序的初始化配置。

void LED_Init(void)
{
    FL_GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = { 0 };
    /* 输出数据置位寄存器写1，避免LED初始化时闪烁 */
    FL_GPIO_SetOutputPin(GPIOB, FL_GPIO_PIN_6);
    /* GPIO 输出功能初始化 */
    GPIO_InitStruct.pin           = FL_GPIO_PIN_6;              // 指定引脚
    GPIO_InitStruct.mode          = FL_GPIO_MODE_OUTPUT;        // 指定工作模式
    GPIO_InitStruct.outputType    = FL_GPIO_OUTPUT_PUSHPULL;    // 指定输出模式：推挽或者开漏
    GPIO_InitStruct.pull          = FL_GPIO_BOTH_DISABLE;       // 上拉/下拉选择使能
    GPIO_InitStruct.remapPin      = FL_GPIO_PINREMAP_FUNCTON0;  // 重映射
    GPIO_InitStruct.driveStrength = FL_GPIO_DRIVESTRENGTH_X3;   // 驱动强度
    (void)FL_GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStruct);                // 初始化函数
}

GPIO 置高低电平

FL_GPIO_ResetOutputPin(GPIOB, FL_GPIO_PIN_6); // 置高电平
FL_GPIO_SetOutputPin(GPIOB, FL_GPIO_PIN_6); // 置低电平

GPIO 配置外部中断

这颗芯片貌似无法轮询开关的 GPIO 口电平状态，需要配置外部中断才能让开关发挥作用。

以下是对 EXTI 配置的方法：

void KEY_Init(void)
{
    //  B2口是机载按键接口
    FL_GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};
    FL_EXTI_CommonInitTypeDef extiCommonInitStruct = {0};
    FL_EXTI_InitTypeDef extiInitStruct = {0};
    FL_NVIC_ConfigTypeDef InterruptConfigStruct;

    /* 用到的GPIO引脚，设置为输入功能，PB8、PB2为开发板按键 */
    GPIO_InitStruct.pin           = FL_GPIO_PIN_2; //FL_GPIO_PIN_8 | FL_GPIO_PIN_2;
    GPIO_InitStruct.mode          = FL_GPIO_MODE_INPUT;
    GPIO_InitStruct.outputType    = FL_GPIO_OUTPUT_PUSHPULL;
    GPIO_InitStruct.pull          = FL_GPIO_PULLUP_ENABLE;
    GPIO_InitStruct.remapPin      = FL_GPIO_PINREMAP_FUNCTON2;
    GPIO_InitStruct.driveStrength = FL_GPIO_DRIVESTRENGTH_X3;
    (void)FL_GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStruct);

    /* EXTI中断采样时钟选择 */
    extiCommonInitStruct.clockSource = FL_CMU_EXTI_CLK_SOURCE_AHBCLK;
    /* 休眠使能外部中断采样 */
    extiCommonInitStruct.EXTIOnSleep = FL_DISABLE;
    (void)FL_EXTI_CommonInit(&extiCommonInitStruct);

    /* 配置PB2引脚外部中断功能 */
    extiInitStruct.extiPinX    = FL_GPIO_PIN_2;
    /* 使能数字滤波 */
    extiInitStruct.filter      = FL_ENABLE;
    /* 设置触发边沿模式 */
    extiInitStruct.triggerEdge = FL_GPIO_EXTI_TRIGGER_EDGE_FALLING;
    (void)FL_EXTI_Init(GPIOB, &extiInitStruct);

    /* 清除中断标识 */
    FL_EXTI_ClearFlag(GPIOB, FL_GPIO_PIN_2);
    /* NVIC中断配置 */
    InterruptConfigStruct.preemptPriority = 0x02;
    FL_NVIC_Init(&InterruptConfigStruct, EXTI_DAC_IRQn);
}

时钟架构

芯片内部包括多个时钟源

时钟源	频率	备注
低频晶体振荡电路（XTLF）	32.768KHz	EXCKSEN 寄存器用于控制时钟选择 GPIO 输入还是 XTLF 输出
高频晶体振荡电路（XTHF）	4~24MHz	软件可以通过 XTHFEN 寄存器使能或关闭 XTHF 时钟
高频 RC 振荡器（RCHF）	最高 32MHz	-
低功耗内部环振（RCLP）	32KHz	（主要用作独立看门狗工作时钟，上电后自动启动，不可关闭）
锁相环（PLL）	-	软件选择 PLL 输入时必须保证 RCHF 或 XTHF 为使能状态

注意：

系统主时钟可以选择多个时钟源（不是同时选多个，是可以换成多个）
CPU 和总线最高频率 64MHz
部分外设模块工作时需设独立工作时钟（与 CPU 和总线时钟解耦）
上电默认使用 8MHzRCHF 的不分频时钟作为系统主时钟
APB 总线时钟可以使 AHBCLK 的分频或同频时钟

CAN 外设

FM33FG0614A 提供的 CAN 库函数极其的少，和 stm32 差太多了，看了下数据手册，估计只能通过自行配置寄存器，自己写收发函数。

CAN 通信结构框图

和 stm32 的基本一致，但是在寄存器的操作方式上有很大不同。

注：复旦微芯片的 FIFO 只有一个，且该 FIFO 中只能保存 2 条消息。提供了 16 组消息滤波器。

CAN 模式切换

CAN 自发自收

CAN 的自发自收程序已经上传至 github，在该仓库中的can.c文件中查看具体的 CAN 自收自发测试示例。

这个代码里面对于 CAN 收消息过程中的RxMessage变量的处理还需要优化，现在只是勉强实现了测试功能。

实际效果：按一下机载按键，调用 GPIO 的外部中断，单片机 LED 绿灯闪烁一次，然后单片机发送 CAN 报文，然后在自回环模式下自己收报文，如果正确收到报文，就再闪烁一次 LED 灯。

FM33FG0xA OTA 逻辑

参考视频

串口+DMA 数据收发

现在先实现串口和 DMA 的数据收发，由于接收的数据是不定长的，且串口接收缓冲区有限，目前的接收思路如图所示。

IAR 环境配置

Keil 或者 IAR 本身是不带有 FM33FG0xA 系列的板子的，需要手动下载配置文件，但是在复旦微官网找了好久一直没找到 FG 系列，最后在论坛里找到了相关文件，这个论坛链接贴在这里。src

IAR 手动添加新 device 方法

在上述链接中下载IAR开发环境配置文件(LG、LE、FT、FG、HT、LV、LF).zip，解压，里面有四个文件夹debugger, devices, flashloader, linker,里面都各有一个FMSH文件夹，将这四个文件夹内的FMSH，都放入 IAR 安装目录下的arm/config目录的对应文件夹下
打开任意.ewwIAR 工程文件即可发现设备可以正确被识别。其中Application/User中存放的是Src文件夹的文件

IAR 烧录程序方法

IAR 的原生工具栏是不提供“只下载不调试”的按钮的，需要从设置里打开。(src)

工具栏的最后有一个向下的小箭头，点击后选择添加或删除按钮，再点击customize...，然后在命令 - 类别 - Project 中找到Download activate application，点击它并将其直接拖到工具栏（对，要跨对话框操作）即可。

有点笨的设计，我不知道为什么 IAR 要把这个隐藏的那么深，而且甚至没有为他做一个 icon，不太理解，可能是后面调试代码的时候，都是需要 download and debug 的吧……

报错

许可证破解版本问题，在破解之后，license 图标显示为红色，并且提示报错：

The generation feature is not of version 18.

说明其许可证版本不对，解决方法（ref）是需要用到licpatcher64a.exe，关闭正在运行的 IAR 进程，将该.exe程序复制进以下三个路径中：

C:\Program Files\IAR Systems\Embedded Workbench 9.0\arm\bin\
C:\Program Files\IAR Systems\Embedded Workbench 9.0\arm\bin\jet\bin\
C:\Program Files\IAR Systems\Embedded Workbench 9.0\common\bin\

并且在三个路径下分别运行licpatcher64a.exe程序，之后再次打开 IAR 编辑器即可正常使用。

licpatcher64a.exe 下载链接见src，里面有一个IARZhu-册-机你懂得.zip的压缩文件，里面有我们需要的.exe程序。

焊接相关学习

排针焊接

没啥技巧，硬焊

热缩管使用

线的焊接不好弄，需要留出较多的铜线，然后先在铜线上挂上锡，再用电烙铁把两根铜线对接着焊起来，这步对接千万别手抖啊，最麻烦的一步。热缩管的话先套上去，然后用热风枪怼着吹就会缩小了，注意的是尺寸选择，别选太大了的，太大了裹不住