基于ZYNQ的开源CANopen协议栈CANFestival移植_canfestival driver api-程序员宅基地

技术标签： can  ZYNQ  canopen  arm  

1 概述

        CanFestival是一个免费而且开源的CANopen协议栈，较为适合于对CANopen协议栈功能完备性和工作性能要求不高的应用场合。对于功能和性能要求较高的应用，也有很多第三方的商用CANopen协议栈可供购买使用。目前，CanFestival在嵌入式控制（PLC、单片机、ARM等）领域中使用较多。

        本文讲解了CanFestival库的基本架构和原理，针对ZYNQ平台详细介绍了裸机移植的原理和过程。最后通过测试实例，介绍了CanFestival中主要常用功能及相关API函数的使用方法。

2 CanFestival

2.1 CanFestival介绍

        CanFestival能够运行于多种类型的平台。其源代码基于ANSI-C编写，驱动和例程的编译情况仅取决于具体的编译工具。在目前最新的版本中，提供了适用于多种硬件平台的底层驱动。此外，CanFestival可以在任意类Unix系统下编译和运行，如Linux和FreeBSD。

        CanFestival协议功能完整，完全符合CANopen标准。CanFestival完全支持2002年2月发布的CIA DS-301 V4.02标准，并支持CiA DS302中的简明DFC协议和DS305规范。

        此外，CanFestival为开发者提供了许多工具，以提高开发的便利性。例如，用于生成节点对象字典源代码的对象字典编辑器，以及便于开发者自由配置编译选项的配置脚本。

        CanFestival库所支持的CANopen协议栈功能包括：

  • 主站和从站的NMT网络管理
  • 心跳报文的发送与接收
  • 节点守护报文接收与发送
  • 同步报文接收和发送
  • 支持多个SDO服务器或客户端，可使用快速和分段传输
  • PDO发送与接收、PDO映射
  • 紧急报文的接收和发送
  • 支持简明DFC文件访问
  • 支持LSS设备底层配置协议

2.2 源代码获取

        CanFestival开源库网址为：https://canfestival.org/index.html.en，

        源码下载地址：https://canfestival.org/code.html.en，

        其中官方主分支：https://hg.beremiz.org/。

        另一个非官方分支则由后续的人在此基础之上不断更新完善：https://bitbucket.org/Mongo/canfestival-3-asc。

2.3 源代码概述

        通过上述地址所下载的CanFestival的源码解压后的目录如下表所示：

路径

说明

./src

与处理器无关的CANopen协议栈C源码

./include

CANopen协议栈C源码对应的头文件，以及针对不同处理器或操作系统移植时所需要的头文件

./drivers

针对不同处理器或操作系统的移植时的底层驱动（timer和CAN接口）

./example

CanFestival移植到不同处理器或操作系统的实例程序

./objdictgen

使用python编写的图形化对象字典编辑工具，用于为基于CanFestival的具体应用设计相应的对象字典

./doc

说明文档

2.3.1 CANopen协议栈

        ./src中包含了CANopen协议栈实现的源代码，如下图所示。

        包括时间调度管理（timer.c），节点管理（对象字典访问objacces.c、状态机state.c），CANopen协议（服务数据对象sdo.c、过程数据对象pdo.c、同步对象sync.c、紧急事件emcy.c、心跳及节点守护lifegrd.c、自动波特率对象lss.c、网络管理nmtMaster.c和nmtSlave.c、设备配置文件dcf.c）等。

        ./include中包含了与./src 中相对应CANopen协议栈源文件的头文件，如下图所示。

        上述的./src和./include中的文件在移植时不需要作修改。

        上述的源文件和头文件的对应关系及功能描述如下表所示：

./src源文件

./include头文件

功能说明

备注

dcf.c

dcf.h

实现CANopen设备配置文件DCF访问机制

一般不需要使用

emcy.c

emcy.h

实现紧急报文协议

lifegrd.c

lifegrd.h

实现心跳报文、节点守护通信协议

lss.c

lss.h

实现LSS底层配置协议

用于设置节点号和波特率，一般不需要使用

nmtMaster.c

nmtMaster.h

实现主站NMT网络管理通信机制

nmtSlave.c

nmtSlave.h

实现从站NMT网络管理通信机制

objacces.c

objacces.h

实现对象字典访问

pdo.c

pdo.h

实现PDO通信协议

sdo.c

sdo.h

实现SDO通信协议

states.c

states.h

实现CANopen节点状态切换和调度

sync.c

sync.h

实现同步报文通信协议

timer.c

timer.h

实现CANopen协议所涉及的所有定时器的调度和管理

symbols.c

linux系统导出各函数

只用于linux

data.h

定义了协议栈工作时所使用的数据结构

def.h

定义与CANopen协议相关的宏定义

版权声明：本文为博主原创文章，遵循 CC 4.0 BY-SA 版权协议，转载请附上原文出处链接和本声明。
本文链接：https://blog.csdn.net/MmikerR/article/details/106487947

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