原创 零基础入门:Air780EPM+LuatOS轻松搞定CAN总线通信开发!

2025-5-7 16:26 59 0 分类: 物联网

在工业物联网场景中,稳定可靠的CAN总线通信是关键。本文基于Air780EPM模组与LuatOS系统,深入解析如何快速构建CAN通信解决方案,助你突破开发瓶颈,实现设备间高效数据交互。

最新资料详见:https://docs.openluat.com/air780epm/luatos/api/core/can/

 

一、Can操作库常量定义


1.1 CAN工作模式常量

can.MODE_NORMAL:

正常工作模式;

can.MODE_LISTEN:

监听模式(仅接收,不发送);

can.MODE_TEST:

自测模式(自收自发);

can.MODE_SLEEP:

休眠模式。

1.2 CAN状态常量

can.STATE_STOP:

停止工作状态;

can.STATE_ACTIVE:

主动错误状态(一般情况下为该状态);

can.STATE_PASSIVE:

被动错误状态(总线上错误较多时进入,但仍可正常收发);

can.STATE_BUSOFF:

离线状态(总线错误非常多,不能收发,需手动退出);

can.STATE_LISTEN:

监听状态(选择监听模式时进入);

can.STATE_TEST:

自收自发状态(选择自测模式时进入);

can.STATE_SLEEP:

休眠状态(选择休眠模式时进入)。

1.3 回调消息类型常量

can.CB_MSG:

有新数据写入缓存;

can.CB_TX:

数据发送完成(需通过param判断成功/失败);

can.CB_ERR:

错误报告(param为错误码);

can.CB_STATE:

总线状态变更,后续param参数是新的状态,也可以用can.state读出。

1.4 帧格式常量

can.EXT:扩展帧;

can.STD:标准帧。

 

二、Can操作库API函数

2.1 初始化与配置


1)初始化CAN总线

can.init(id, rx_message_cache_max) 

参数:

id:总线ID(0表示can0,1表示can1,通常默认为0)。

rx_message_cache_max:接收缓存消息数最大值(默认使用平台值)。 

返回值:boolean(成功返回true,失败返回false)。

示例:


2)配置CAN总线的波特率及时序参数

can.timing(id, br, PTS, PBS1, PBS2, SJW) 

参数:

id:总线ID。

br:波特率(默认1Mbps)。

PTS:

传播时间段(范围1~8,默认5)。

PBS1:

相位缓冲段1(范围1~8,默认4)。

PBS2:

相位缓冲段2(范围2~8,默认3)。

SJW:

同步补偿宽度(范围1~4,默认2)。 

返回值:boolean。

示例:


3)设置CAN总线工作模式

can.mode(id, mode) 

参数:

id:总线ID。

mode:

模式常量(如 can.MODE_NORMAL)。

返回值:boolean。

示例:


4)设置消息过滤规则

can.filter(id, dual_mode, ACR, AMR)

参数:

id:总线ID。

dual_mode:是否启用双滤波模式。

ACR:接受代码寄存器(过滤 ID 值)。

AMR:接受掩码寄存器(掩码值)。

返回值:boolean。

注意:具体实现依赖硬件特性。


5)设置CAN节点ID及类型

can.node(id, node_id, id_type)

参数:

id:总线ID。

node_id:节点 ID。

id_type:ID 类型(can.EXT或can.STD)。

返回值:boolean。

示例:

2.2 数据与收发


1)发送CAN消息

can.tx(id, msg_id, id_type, RTR, need_ack, data)  

参数:

id:总线ID。

msg_id:消息ID。

id_type:

帧类型(can.EXT 或 can.STD)。

RTR:

是否为远程传输请求(true/false)。

need_ack:

是否需要应答(true/false)。

data:

数据(数组,如 {0x01, 0x02})。 

返回值:无。

示例:


2)接收CAN消息

can.rx(id) 

参数:id:总线ID。

返回值:消息数据(如 {id=0x123, data={0x01, 0x02}})。

示例:

2.3 状态与事件

1)注册事件回调函数

can.on(id, func)

参数:

id:总线ID。

func:回调函数(参数:id, type, param)。

示例:


2)获取当前总线状态

can.state(id)

参数:id:总线ID。

返回值:状态常量(如 can.STATE_ACTIVE)。

3)停止指定总线can.stop(id)

参数:id:总线ID。

4)重置总线(恢复默认配置)can.reset(id)

参数:id:总线ID。

5)反初始化总线can.deinit(id)

参数:id:总线ID。

6)启用/禁用调试信息输出can.debug(on_off)

参数:on_off(布尔值)。

 

三、CAN开发相关注意事项 

3.1 初始化顺序

3.2 消息发送与接收

使用can.tx发送消息,确保参数正确;通过can.rx拉取消息,或在回调中处理can.CB_MSG。

3.3 状态监控

定期检查can.state,处理离线状态(can.STATE_BUSOFF);错误回调can.CB_ERR,需记录param错误码。

3.4 调试与性能

启用can.debug(true) 输出底层日志;接收缓存rx_message_cache_max需根据需求调整,避免消息丢失。

3.5 常见问题

如何解决can.STATE_BUSOFF离线状态?

需先调用can.reset(id)恢复总线,再重新初始化配置。

如何确保消息发送成功?

通过can.CB_TX回调判断发送结果,或检查返回值(若API支持)。

如何处理高频率消息接收?

增大rx_message_cache_max,或在回调中及时处理消息。

更多最新开发资料详见:www.air780epm.cn

 

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