【物聯網智能網關-09】CAN匯流排通訊示範(TinyGUI觸屏)

文章目錄

• ² 主控CAN通訊程式
• ² 從裝置CAN通訊程式
• ² TinyGUI介面設計

CAN 是Controller Area Network 的縮寫，ISO國際標準化的串列通訊協定。最早應用在汽車上，在歐洲是汽車網路的標準協議，目前已經廣泛應用在工業自動化、智能家居、船舶、紡織和醫療設備等領域（詳情請參見百度百科《CAN匯流排協議》）。

由於CAN匯流排介面.NET Micro Framework官方庫並不支援，所以我在串口類庫的基礎上，根據CAN匯流排的特點，設計出一套CAN匯流排通訊庫。

CAN類庫的聲明如下：

public class CAN    {        public CAN(string canName, CanBaudRate baudRate);        public CAN(string canName, CanBaudRate baudRate, CanConfig config);        public int DatasToRead { get; }        public int DatasToWrite { get; }        public event CanEventHandler DataReceived;        public event CanEventHandler ErrorReceived;        public int Close();        public int DiscardInBuffer();        public int DiscardOutBuffer();        public int Flush();        public int IOControl(CanIOControl code, int parameter);        public int Open();        public int Read(CanData data);        public int SetFilter(int index, CanFilter filter);        public int Write(CanData data);    }

同時支援CAN2.0A和CAN2.0B協議，相對比較有特色的，一是CanData，二是過濾器設定。

一條CanData包含如下資訊：

 

   public class CanData    {        public CanData();        public CanData(uint id, bool IsEXID);        public CanData(uint id, bool IsEXID, byte[] data);        public int Count { get; }        public byte[] Data { get; }        public int Filter { get; }        public uint ID { get; }        public bool IsEXID { get; }        public bool IsRemote { get; }    }

和串口及網口通訊不同，CAN一幀資料，最多能發8個位元組的資料，ID可以是11位的標準ID也可以是29位的擴充ID，幀資料也可以定義為遠程幀（不含資料，僅含ID等資訊）或標準幀。STM32F207（或STM32F103），發送緩衝區可緩衝3個資料幀r，接收緩衝區是雙fifo，一個fifo可以接收3個資料包。但是僅僅這些還不夠，本類庫仿照串口通訊，內建了可以任意定義發送和接收緩衝區大小的功能（其實對串口通訊來說，發送和接收buffer卻是內部定死的，使用者不能自訂）。這樣使用者在大量發送和接收資料的時候，就無後顧之憂了。

過濾器（Filter）應該是CAN的精華所在了，要想理解和設定好，卻不是易事。所以為了便於使用者使用，對過濾器類重載了很多定義函數，過濾器類庫聲明如下：

 

   public class CanFilter    {        public CanFilter(bool enable);        public CanFilter(uint id, uint mask);        public CanFilter(uint id0, uint id1, bool IsRemote);        public CanFilter(uint id, uint mask, bool IsRemote, bool IsMaskMode);        public CanFilter(ushort id0, ushort mask0, ushort id1, ushort mask1);        public CanFilter(bool IsMaskMode, bool IsFifo0, bool IsWidth32, uint data1, uint data2);        public CanFilter(ushort id0, ushort id1, ushort id2, ushort id3, bool IsRemote);        public CanFilter(ushort id0, ushort mask0, ushort id1, ushort mask1, bool IsRemote, bool IsMaskMode);    }

對STM32晶片整合的CAN功能來說，過濾器有兩種過濾模式，一種是ID列表模式，另外一種是ID掩碼模式。而這兩種又根據過濾資料的寬度不同，分為32位和16位。

限於篇幅，關於CAN通訊庫具體的內容就不在此展開介紹了，詳情請參見YFSoft.CAN.rar壓縮包裡面的文檔說明。

本文藉助三個物聯網智能網關進行CAN匯流排網路通訊，來講解CAN匯流排的使用方式（順便介紹一下TinyGUI的觸控螢幕事件使用）。 

樣本程式分兩種：一種是主控程式，上面設計了三個開關按鈕，並且可以切換需要控制的CAN裝置。另外一種，就是從裝置程式了，該程式部署分別部署到兩個裝置上，程式的唯一區別就是，所要接收的ID標識號不同，一個是2#，一個是3#（程式介面如所示）。

在說CAN匯流排通訊之前，先介紹一下TinyGUI的觸控螢幕事件的使用。

範例程式碼如下，用法非常簡單。

Graphics screen = new Graphics();screen.OnTouch += new TouchEventHandler(screen_OnTouch);static void screen_OnTouch(int x, int y, int state){  //x-x座標 y – y座標  //state – 1 按下 0 抬起}

　　

² 主控CAN通訊程式

    第一步：建立一個CAN通訊類，並綁定接收和錯誤事件

  can = new CAN("CAN1", CanBaudRate.bps_100K);      

    can.ErrorReceived += new CanEventHandler(can_ErrorReceived);

第二步：根據選項不同，發送不同ID標識符和不同的CAN資料

can.Write(new CanData(canID, true, new byte[] { 0, 0 }));

canID 是2或者3，資料的第一個數，0~2 表示對應的3個燈。

² 從裝置CAN通訊程式

第一步：建立一個CAN通訊類，並綁定接收和錯誤事件

  can = new CAN("CAN1", CanBaudRate.bps_100K);      

    can.DataReceived += new CanEventHandler(can_DataReceived);

    can.ErrorReceived += new CanEventHandler(can_ErrorReceived);

can.SetFilter(0, new CanFilter(2,0,false));

過濾器設定的ID標識符為2或3.

第二步：資料接收

    static void can_DataReceived(int canPort, int parameter)    {        int count = can.DatasToRead;        CanData data = new CanData();        for (int i = 0; i < count; i++)        {            can.Read(data);            int index = data.Data[0];            LameState[index] = !LameState[index];            lamp[index].OnDraw(index, LameState[index]);        }              }

　　

² TinyGUI介面設計

略，詳情請參見範例程式碼。 

程式部署後，時間啟動並執行視頻如下：

 

http://v.youku.com/v_show/id_XNDM5NzI1MTg0.html

注意：為了正常運行本執行個體，物聯網智能網關韌體版本需要升級到V1.8.17以上，（如果你當前TinyCLR版本低於V1.7.15以下，TinyBooter也需要同步升級）。

韌體：http://www.sky-walker.com.cn/MFRelease/firmware/MFv42_YF_Wisteria207.rar

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類庫下載：http://www.sky-walker.com.cn/MFRelease/library/V42//YFSoft.CAN.rar

樣本下載：http://www.sky-walker.com.cn/MFRelease/Sample/CAN_Test.rar

MF簡介：http://blog.csdn.net/yefanqiu/article/details/5711770

MF資料：http://www.sky-walker.com.cn/News.asp?Id=25