RA MCU CANFD在FSP中的配置详解

描述

 

在瑞萨RA系列MCU产品中,目前RA4E2、RA4T1、RA6E2、RA6T2和RA6T3搭载了CANFD Lite(硬件手册中成为CANFD_B)模块,相关的详细IP介绍,请参见之前的文章

本篇将为您介绍如何使用FSP配置CANFD Lite模块,请注意与RA6M5搭载的CANFD模块的配置略有区别,这里不详细讲述。

首先,简单介绍一下FSP。瑞萨的Flexibility Software Package(FSP)是一种嵌入式软件和开发工具包,提供了集成的软件平台,帮助开发者快速设计、开发和部署嵌入式系统。FSP提供了一系列软件组件、设备驱动程序、操作系统抽象层和中间件,以及与瑞萨微控制器相配套的开发工具。通过使用FSP,开发者可以减少开发时间和成本,快速构建高度可靠、高性能的嵌入式系统。

FSP具有以下特点和优势:

 灵活性和可扩展性:FSP支持瑞萨广泛的微控制器产品系列,使开发者能够选择适合其需求的合适解决方案。

 高度集成的软件平台:FSP提供了一整套软件组件,包括设备驱动程序、操作系统抽象层和中间件,简化了系统开发流程。

 快速上手和开发:FSP提供了丰富的示例代码、开发工具和文档,使开发者能够快速开始开发工作,并加速产品上市时间。

 兼容性和维护性:FSP基于开放标准,并与瑞萨的先进开发工具集成,可以轻松集成第三方软件和工具,同时享受瑞萨长期的技术支持和维护。

通过FSP的图形化界面可以设置RA CANFD Lite模块的引脚和功能,使用FSP生成的函数可以执行CANFD Lite模块的初始化,发送&接收数据,这样可以加快项目完成,缩短用户开发时间。

而使用FSP如何设置RA CANFD Lite功能,将从以下几个方面进行说明:

1添加CANFD Lite模块

在e2 studio双击工程中的configuraion.xml文件,在Stacks选项卡中,点击New Stack,选择CANFD Lite (r_canfdlite)

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2设置时钟

CANFD时钟默认为禁用状态。选择Clocks选项卡,将CANFDCLK设置为40MHz:

 将PLL(锁相环)分频器改为Div / 2

 将PLL乘法器改为Mul x16.0

 将CANFDCLK改为Src: PLL

 将CANFDCLK分频器改为Div /4

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3设置引脚

选择Pins Tab,点击CANFD0,Pin Group Selection选择Mixed的情况下,Operation Mode选择Enabled,CRX0自动选择P102、CTX0自动选择P103,也可以通过右侧的下拉箭头根据用户需要选择其他可用引脚。

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4设置CANFD Lite模块属性

切回Stacks选项卡,选择CANFD lite,转至Properties窗口(确保当前为FSP配置透视图的情况下,点击右上方:

瑞萨

打开Properties窗口。

或者通过Window→Show View→Other

瑞萨

搜索找到Properties窗口

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4.1 设置标称比特率(Nominal Rate)和FD数据比特率(FD Data Rate)

可以选择自动生成比特率或者手动设置比特率

请注意,如果选择自动生成比特率,“Use manual settings”一项需要设置为No

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4.2 修改AFL数量

由于RA6E2只有Channel 0,所以需要将“Channel 1 Rule Count”一项改为0

另外,RA6E2的CANFD Lite模块最多允许32个AFL条目。

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4.3 设置使用的TX Mailbox 0(TX MB0)

例如通过TX Mailbox 0(TX MB0)发送数据,则勾选“TX MB0”一项。

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4.4 设置发送优先级

发送优先级有可以选择CAN ID优先(Message ID)或者消息缓冲区编号优先(Buffer Number)。

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4.5 设置接收MB的数量和大小

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4.6 设置接收FIFO的中断模式、中断阈值、大小和深度

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请注意,RX MB和FIFO位于有限的RAM区域中,所以在设置RX MB和FIFO时,大小和深度的最大值取决于可用的RAM区域。从FSP v4.3.0开始,如果超出CANFD RAM区域,FSP会提示错误。

4.7 设置Callback函数名和优先级

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4.8 设置通道和全局错误中断,根据用户实际需要进行勾选

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5添加AFL

RA CANFD使用AFL条目来过滤接收到的消息,AFL 的主要参数如下:

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例如想接收到以下要求的数据,那么在hal_entry.c文件中hal_entry()函数前需要复制以下const来设置AFL:

 Classical CAN Bus

 Standard ID (11 bits)

 RX MB 0 (to receive messages IDs 0x40 or 0x41)

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const canfd_afl_entry_t p_canfd0_afl[CANFD_CFG_AFL_CH0_RULE_NUM] =
{
 {
     .id =
     {
         .id         = 0x40,
         .frame_type = CAN_FRAME_TYPE_DATA,
         .id_mode    = CAN_ID_MODE_STANDARD,
     },
     .mask =
     {
         .mask_id         = 0x7FE,
         .mask_frame_type = 0,
         .mask_id_mode    = 1,
     },
     .destination =
     {
         .minimum_dlc = CANFD_MINIMUM_DLC_0,
         .rx_buffer   = CANFD_RX_MB_0,
     },
 },
};

 

6CANFD相关API

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7用户代码中添加初始化函数、发送函数、接收函数和Callback函数

7.1 添加几个变量声明和一个宏定义

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/* Flags to be set in Callback function */
bool b_canfd_tx_complete = false;
bool b_canfd_rx_complete = false;
bool b_canfd_err_status = false;


/* CANFD RX and TX variables */
can_frame_t g_can_tx_frame;
can_frame_t g_can_rx_frame;
can_frame_t g_can_rx_frame_fifo;


uint8_t tx_data[64];
#define DATA_LENGTH                  (8)  

 

7.2 添加初始化函数

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    /* Initialize CANFD Lite driver*/
    R_CANFD_Open(&g_canfd0_ctrl, &g_canfd0_cfg);

 

7.3 添加发送函数

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        for( uint16_t i = 0; i < DATA_LENGTH; i++)
        {
            tx_data[i]          = (uint8_t) (i + 1);
        }
        memcpy((uint8_t*)&g_can_tx_frame.data[0], (uint8_t*)&tx_data[0], DATA_LENGTH);
        g_can_tx_frame.id               = 0x60;
        g_can_tx_frame.id_mode          = CAN_ID_MODE_STANDARD;
        g_can_tx_frame.type             = CAN_FRAME_TYPE_DATA;
        g_can_tx_frame.data_length_code = 64;//8;
        g_can_tx_frame.options          = CANFD_FRAME_OPTION_FD | CANFD_FRAME_OPTION_BRS;//0;
        g_can_tx_frame.options          = 0;


        /* Write some data to the transmit frame */
        R_CANFD_Write(&g_canfd0_ctrl, 0, &g_can_tx_frame);

 

7.4 当使用RX MB接收数据时,添加以下代码

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        /* Get the status information for CAN transmission */
        R_CANFD_InfoGet(&g_canfd0_ctrl, &can_rx_info);


        /* Check if the data is received in FIFO */
        if((can_rx_info.rx_mb_status & (1<<0)) == (1<<0))
        {
            /* Read the input frame received */
            R_CANFD_Read(&g_canfd0_ctrl, 0, &g_can_rx_frame);
        }

 

7.5 添加Callback函数

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使用FIFO接收时,需要在Callback中读取接收到的数据。

 

/* Callback function */
void canfd0_callback(can_callback_args_t *p_args)
{
    /* TODO: add your own code here */
    switch (p_args->event)
    {
        case CAN_EVENT_TX_COMPLETE:
        {
            b_canfd_tx_complete = true;        //set flag bit
            break;
        }
        case CAN_EVENT_RX_COMPLETE: // Currently driver don't support this. This is unreachable code for now.
        {
            b_canfd_rx_complete = true;
            memcpy(&g_can_rx_frame, &p_args->frame, sizeof(can_frame_t));
            break;
        }
        case CAN_EVENT_ERR_WARNING:             //error warning event
        case CAN_EVENT_ERR_PASSIVE:             //error passive event
        case CAN_EVENT_ERR_BUS_OFF:             //error Bus Off event
        case CAN_EVENT_BUS_RECOVERY:            //Bus recovery error event
        case CAN_EVENT_MAILBOX_MESSAGE_LOST:    //overwrite/overrun error event
        case CAN_EVENT_ERR_BUS_LOCK:            // Bus lock detected (32 consecutive dominant bits).
        case CAN_EVENT_ERR_CHANNEL:             // Channel error has occurred.
        case CAN_EVENT_TX_ABORTED:              // Transmit abort event.
        case CAN_EVENT_ERR_GLOBAL:              // Global error has occurred.
        case CAN_EVENT_FIFO_MESSAGE_LOST:      // Transmit FIFO is empty.
        case CAN_EVENT_TX_FIFO_EMPTY:           // Transmit FIFO is empty.
        {
            b_canfd_err_status = true;          //set flag bit
            break;
        }
    }
}

 

通过以上内容,我们可以看到,瑞萨的FSP为嵌入式系统开发者提供了一种快速、灵活和可靠的软件开发平台,帮助使用者快速将创意转化为端产品,并满足不同市场的需求。

 

  审核编辑:汤梓红

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