一、A板介绍#

A板外部晶振为12MHZ，最高主频为168MHZ

二、CAN总线通信原理#

1. CAN总线是什么#

1.1 CAN总线简介#

CAN 是 Controller Area Network 的缩写，最初是汽车行业为了减少车身上的线束，而且还能进行大量数据的高速通信，由德国电气商博世公司在1986 年开发出的面向汽车的通信协议。现在，CAN 的高性能和可靠性已被认同，并被广泛地应用于工业自动化、船舶、医疗设备、工业设备等方面。RM的电机（3508、2006、6020）的控制也采用了CAN协议进行通信。
CAN 总线由 CAN_H 和 CAN_L 一对差分线构成，各个设备一起挂载在总线上。

参考文章：【RoboMaster】从零开始控制RM电机（2）-CAN通信原理及电调通信协议_can通讯同步触发控制电机-CSDN博客

1.2 CAN通信的特点#

1) 多主控制
多个单元同时开始发送时，发送高优先级 ID 消息的单元可获得发送权。

2) 消息的发送

所有的消息由固定格式发送，标识符（Identifier 以下称为 ID）决定优先级。

3) 通信速度

同一CAN总线网络，所有单元必须同一通信速率。

2. CAN通信协议#

2.1 帧的种类#

CAN通信由五种帧类型

其中数据帧和遥控帧有标准格式和扩展格式两种格式。

标准格式有 11 个位的标识符（Identifier: 以下称 ID），扩展格式有 29 个位的 ID。

控制RM电机使用标准帧。

2.2 数据帧#

CAN总线数据帧的帧结构：

主要处理

帧起始
表示数据帧开始的段。
仲裁场
表示该帧优先级的段。
控制场
表示数据的字节数及保留位的段。
数据场
数据的内容，可发送 0～8 个字节的数据。
CRC 场
检查帧的传输错误的段。
应答场
表示确认正常接收的段。
帧结尾
表示数据帧结束的段。

(1)仲裁场#

CAN 的 ID 分为标准 ID 和拓展 ID 两类，每个设备都有自己独有的ID，CAN通信通过仲裁ID决定优先级。

(2)控制场#

控制场由 6 个位构成，表示数据段的字节数，C620电调的数据段长度为8

(3)数据场#

如果控制场的DLC表示为DRRR，CAN 总线的一个数据帧中所需要传输的有效数据实际上就是这 8Byte。这8字节的排列顺序为从高到低。

三、电调通信#

1. M3508&M2006电机#

这两种电机代码通用

M3508使用C620电调
M2006使用C610电调

1.1 单片机->数据帧->电调#

单片机向电调发送控制指令控制电调的电流输出。

一个数据帧只能给四个电机发送数据，

控制前四个电机时将ID设为 0x200

控制后四个电机时将ID设为 0x1FF

1.2 电调->数据帧->单片机#

为了实现闭环控制，单片机需要接收电调的反馈报文得到电机的转速、机械转子角度、实时电流数据。

根据接收到的ID判断是哪一个电调的数据，电调反馈报文ID规定为 0x200+电调ID(1-8),如0x201(电调ID为1)。

2. GM6020电机#

2.1 发送#

2.2 接收#

3. CubeMX配置CAN总线协议#

波特率要设置成1M

4. 程序实现#

4.1 CAN数据帧发送#

1
/**
2
 * @brief 设置并发送电机控制命令
3
 * @param hcan CAN句柄
4
 * @param STDID 标准ID
5
 * @param motor1 电机1控制值
6
 * @param motor2 电机2控制值
7
 * @param motor3 电机3控制值
8
 * @param motor4 电机4控制值
9
 */
10
void Set_motor_cmd(CAN_HandleTypeDef *hcan, uint32_t STDID,
11
                   int16_t motor1, int16_t motor2, int16_t motor3, int16_t motor4)
12
{
13
    uint32_t send_mail_box;  // 定义一个变量用于存储发送邮箱编号
14

15
    // 设置发送消息的标识符
16
    CANx_tx_message.StdId = STDID;
17
    CANx_tx_message.IDE = CAN_ID_STD;  // 标识符选择位，STD-标准帧
18
    CANx_tx_message.RTR = CAN_RTR_DATA;  // 定义帧类型
19
    CANx_tx_message.DLC = 0x08;  // 数据帧长度为8位
20

21
    // 填充要发送的数据
22
    CANx_send_data[0] = motor1 >> 8;
23
    CANx_send_data[1] = motor1;
24
    CANx_send_data[2] = motor2 >> 8;
25
    CANx_send_data[3] = motor2;
26
    CANx_send_data[4] = motor3 >> 8;
27
    CANx_send_data[5] = motor3;
28
    CANx_send_data[6] = motor4 >> 8;
29
    CANx_send_data[7] = motor4;
30

31
    // 发送CAN数据
32
    HAL_CAN_AddTxMessage(hcan, &CANx_tx_message, CANx_send_data, &send_mail_box);  // hal库CAN发送函数：该函数用于向发送邮箱添加发送报文，并激活发送请求
33
}

4.2 CAN数据帧接收#

1
/**
2
 * @brief CAN接收回调函数
3
 *        处理CAN接收到的数据帧
4
 * @param hcan CAN句柄
5
 */
6
void HAL_CAN_RxFifo0MsgPendingCallback(CAN_HandleTypeDef *hcan)
7
{
8
    CAN_RxHeaderTypeDef RX_Header;  // 定义数据帧的帧头
9
    uint8_t RX_BUFFER[8];           // 接收存放数据帧数据的数组
10

11
    // 获取CAN接收到的数据帧并存入局部变量
12
    HAL_CAN_GetRxMessage(hcan, CAN_RX_FIFO0, &RX_Header, RX_BUFFER);
13

14
    static uint8_t i = 0;
15

16
    // 判断接收的是CAN1还是CAN2
17
    if (hcan