fix(CAN): 使用DMA优化CAN通信数据收发
重新配置CAN引脚映射并实现基于DMA的数据收发机制，提升通信效率。增加了DMA通道4和5的中断处理函数，用于接收和发送CAN消息。修改了CAN发送函数以支持DMA传输，并去除了原有的轮询等待机制。 feat(ADC): 重新实现ADC与DMA初始化配置 将ADC和DMA的配置迁移至ADC.cpp文件中，完善了DMA循环采样模式配置及ADC多通道扫描功能。删除了initial.cpp中重复的初始化代码，并修正了相关头文件包含。 chore(headers): 清理冗余头文件引用 多个源文件中删除了不必要的标准库和硬件无关头文件引用，减少编译依赖，提高代码清晰度。
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+137
-33
@@ -1,11 +1,13 @@
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#include "Can.h"
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#include "DengFOC.h"
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#include "adc.h"
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#include "ang_sensor.h"
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#include "gd32c10x.h"
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#include "gd32c10x_can.h"
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#include "gd32c10x_dma.h"
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#include <cstdio>
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#include <cstdlib>
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#include <cstring>
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#include <inttypes.h>
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#include <random>
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#include <stdint.h>
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||||
#include <stdio.h>
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@@ -21,6 +23,12 @@ extern CAN_transmiter CAN0_transmiter;
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extern FOC_Controlroller FOC;
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extern sampler sampler;
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||||
// 添加DMA相关变量
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||||
dma_parameter_struct dma_rx_parameter;
|
||||
dma_parameter_struct dma_tx_parameter;
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||||
uint8_t can_rx_buffer[8]; // CAN接收缓冲区
|
||||
uint8_t can_tx_buffer[8]; // CAN发送缓冲区
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||||
|
||||
/*!
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||||
\brief initialize CAN GPIO
|
||||
\param[in] none
|
||||
@@ -30,20 +38,65 @@ extern sampler sampler;
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||||
u8 can_gpio_init() {
|
||||
/* enable CAN clock */
|
||||
rcu_periph_clock_enable(RCU_CAN0);
|
||||
rcu_periph_clock_enable(RCU_GPIOA);
|
||||
rcu_periph_clock_enable(RCU_GPIOB);
|
||||
rcu_periph_clock_enable(RCU_AF);
|
||||
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||||
/* configure CAN0 GPIO */
|
||||
gpio_init(GPIOA, GPIO_MODE_IPU, GPIO_OSPEED_50MHZ, GPIO_PIN_11); // tx
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||||
gpio_init(GPIOA, GPIO_MODE_AF_PP, GPIO_OSPEED_50MHZ, GPIO_PIN_12); // rx
|
||||
gpio_pin_remap_config(GPIO_CAN0_FULL_REMAP, DISABLE);
|
||||
gpio_init(GPIOB, GPIO_MODE_IPU, GPIO_OSPEED_50MHZ, GPIO_PIN_8); // rx
|
||||
gpio_init(GPIOB, GPIO_MODE_AF_PP, GPIO_OSPEED_50MHZ, GPIO_PIN_9); // tx
|
||||
gpio_pin_remap_config(GPIO_CAN0_PARTIAL_REMAP, ENABLE);
|
||||
/* enable the EN GPIO clock */
|
||||
gpio_init(GPIOB, GPIO_MODE_OUT_PP, GPIO_OSPEED_50MHZ, GPIO_PIN_13);
|
||||
gpio_bit_reset(GPIOB, GPIO_PIN_13);
|
||||
return 0;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/*!
|
||||
\brief 初始化CAN DMA
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||||
\param[in] none
|
||||
\param[out] none
|
||||
\retval none
|
||||
*/
|
||||
void can_dma_init(void) {
|
||||
// 使能DMA时钟
|
||||
rcu_periph_clock_enable(RCU_DMA0);
|
||||
|
||||
// 配置接收DMA
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||||
dma_struct_para_init(&dma_rx_parameter);
|
||||
dma_rx_parameter.periph_addr =
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||||
(uint32_t)(&CAN_RFIFOMDATA0(CAN0, CAN_FIFO0)); // CAN接收数据寄存器地址
|
||||
dma_rx_parameter.memory_addr = (uint32_t)can_rx_buffer; // 接收缓冲区地址
|
||||
dma_rx_parameter.direction = DMA_PERIPHERAL_TO_MEMORY; // 外设到内存
|
||||
dma_rx_parameter.memory_width = DMA_MEMORY_WIDTH_8BIT; // 内存宽度8位
|
||||
dma_rx_parameter.periph_width = DMA_PERIPHERAL_WIDTH_8BIT; // 外设宽度8位
|
||||
dma_rx_parameter.priority = DMA_PRIORITY_HIGH; // 高优先级
|
||||
dma_rx_parameter.number = 8; // 传输字节数
|
||||
dma_rx_parameter.periph_inc = DMA_PERIPH_INCREASE_DISABLE; // 外设地址不递增
|
||||
dma_rx_parameter.memory_inc = DMA_MEMORY_INCREASE_ENABLE; // 内存地址递增
|
||||
dma_init(DMA0, DMA_CH4, &dma_rx_parameter); // 使用DMA通道4
|
||||
|
||||
// 配置发送DMA
|
||||
dma_struct_para_init(&dma_tx_parameter);
|
||||
dma_tx_parameter.periph_addr =
|
||||
(uint32_t)(&CAN_TMI0(CAN0)); // CAN发送数据寄存器地址
|
||||
dma_tx_parameter.memory_addr = (uint32_t)can_tx_buffer; // 发送缓冲区地址
|
||||
dma_tx_parameter.direction = DMA_MEMORY_TO_PERIPHERAL; // 内存到外设
|
||||
dma_tx_parameter.memory_width = DMA_MEMORY_WIDTH_8BIT; // 内存宽度8位
|
||||
dma_tx_parameter.periph_width = DMA_PERIPHERAL_WIDTH_8BIT; // 外设宽度8位
|
||||
dma_tx_parameter.priority = DMA_PRIORITY_HIGH; // 高优先级
|
||||
dma_tx_parameter.number = 8; // 传输字节数
|
||||
dma_tx_parameter.periph_inc = DMA_PERIPH_INCREASE_DISABLE; // 外设地址不递增
|
||||
dma_tx_parameter.memory_inc = DMA_MEMORY_INCREASE_ENABLE; // 内存地址递增
|
||||
dma_init(DMA0, DMA_CH5, &dma_tx_parameter); // 使用DMA通道5
|
||||
|
||||
// 使能DMA通道
|
||||
dma_channel_enable(DMA0, DMA_CH4);
|
||||
dma_channel_enable(DMA0, DMA_CH5);
|
||||
|
||||
// 使能CAN接收DMA
|
||||
// can_dma_enable(CAN0, CAN_DMA_RECEIVE);
|
||||
}
|
||||
|
||||
/*!
|
||||
\brief 初始化CAN0 2.0B 模式
|
||||
\param[in] none
|
||||
@@ -52,6 +105,7 @@ u8 can_gpio_init() {
|
||||
*/
|
||||
void can_config(void) {
|
||||
can_gpio_init();
|
||||
can_dma_init(); // 初始化DMA
|
||||
can_parameter_struct can_parameter;
|
||||
can_filter_parameter_struct can_filter;
|
||||
|
||||
@@ -96,6 +150,10 @@ void can_config(void) {
|
||||
nvic_irq_enable(CAN0_RX0_IRQn, 1, 0);
|
||||
/* enable can receive FIFO0 not empty interrupt */
|
||||
can_interrupt_enable(CAN0, CAN_INTEN_RFNEIE0);
|
||||
|
||||
// 使能DMA中断
|
||||
nvic_irq_enable(DMA0_Channel4_IRQn, 1, 1);
|
||||
dma_interrupt_enable(DMA0, DMA_CH4, DMA_INT_FTF);
|
||||
}
|
||||
|
||||
/*!
|
||||
@@ -356,6 +414,10 @@ CAN_transmiter::CAN_transmiter() {
|
||||
can_struct_para_init(CAN_TX_MESSAGE_STRUCT, &transmit_message);
|
||||
/* initialize receive message */
|
||||
can_struct_para_init(CAN_RX_MESSAGE_STRUCT, &receive_message);
|
||||
|
||||
// 初始化DMA缓冲区
|
||||
memset(can_rx_buffer, 0, sizeof(can_rx_buffer));
|
||||
memset(can_tx_buffer, 0, sizeof(can_tx_buffer));
|
||||
}
|
||||
|
||||
/*!
|
||||
@@ -367,7 +429,7 @@ void CAN_transmiter::update(void) {
|
||||
mcu_temp = sampler.get_mcu_temp() * 100;
|
||||
motor_temp = sampler.get_drv_temp() * 100;
|
||||
Power_Voltage = sampler.get_vbus_voltage() * 1000;
|
||||
rt_angle_union.f = 0.0f;
|
||||
rt_angle_union.f = KHT7823_readAngle();
|
||||
rt_velocity_union.f = 0.0f;
|
||||
Status_code = (gpio_input_bit_get(GPIOB, GPIO_PIN_2) == SET) ? 0 : 1;
|
||||
|
||||
@@ -383,9 +445,11 @@ void CAN_transmiter::update(void) {
|
||||
|
||||
/*!
|
||||
\brief CAN 数据发送
|
||||
\param id CAN ID
|
||||
\param length 数据长度
|
||||
\param data 数据
|
||||
*/
|
||||
u8 CAN_transmiter::CAN_Send(u32 id, u8 length, u8 *data) {
|
||||
timeout = 0xFFFF;
|
||||
// 检查数据长度是否符合CAN规范
|
||||
if (length > 8) {
|
||||
printf("CAN data length exceeds maximum of 8 bytes\r\n");
|
||||
@@ -408,6 +472,17 @@ u8 CAN_transmiter::CAN_Send(u32 id, u8 length, u8 *data) {
|
||||
for (int i = 0; i < length && i < 8; i++) {
|
||||
transmit_message.tx_data[i] = *(data + i);
|
||||
}
|
||||
|
||||
// 将数据复制到DMA缓冲区
|
||||
memcpy(can_tx_buffer, data, length);
|
||||
|
||||
// 配置DMA发送参数
|
||||
dma_tx_parameter.number = length;
|
||||
dma_init(DMA0, DMA_CH5, &dma_tx_parameter);
|
||||
|
||||
// 启动DMA传输
|
||||
dma_channel_enable(DMA0, DMA_CH5);
|
||||
|
||||
// 自动选择空闲mailbox发送消息，不需要人为指定
|
||||
transmit_mailbox = can_message_transmit(CAN0, &transmit_message);
|
||||
|
||||
@@ -417,26 +492,16 @@ u8 CAN_transmiter::CAN_Send(u32 id, u8 length, u8 *data) {
|
||||
printf("No available mailbox for CAN transmission\r\n");
|
||||
return 0;
|
||||
}
|
||||
|
||||
// 等待发送完成，使用自动选择的mailbox进行状态检查
|
||||
while ((CAN_TRANSMIT_OK != can_transmit_states(CAN0, transmit_mailbox)) &&
|
||||
(0 != timeout)) {
|
||||
timeout--;
|
||||
}
|
||||
|
||||
// 超时检查
|
||||
if (0 == timeout) {
|
||||
printf("CAN transmission timeout for mailbox %d\r\n", transmit_mailbox);
|
||||
return 0;
|
||||
}
|
||||
return 1;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/*!
|
||||
\brief CANFD 数据发送
|
||||
\param id CAN消息ID
|
||||
\param length CAN消息长度
|
||||
\param data CAN消息数据
|
||||
*/
|
||||
u8 CAN_transmiter::CANFD_Send(u32 id, u8 length, u8 *data) {
|
||||
timeout = 0xFFFF;
|
||||
// 检查CANFD模式是否启用
|
||||
if (!(CAN_CTL(CAN0) & CAN_CTL_DFZ)) {
|
||||
printf("CANFD mode not enabled\r\n");
|
||||
@@ -471,6 +536,17 @@ u8 CAN_transmiter::CANFD_Send(u32 id, u8 length, u8 *data) {
|
||||
for (int i = 0; i < length && i < 64; i++) {
|
||||
transmit_message.tx_data[i] = *(data + i);
|
||||
}
|
||||
|
||||
// 将数据复制到DMA缓冲区
|
||||
memcpy(can_tx_buffer, data, length);
|
||||
|
||||
// 配置DMA发送参数
|
||||
dma_tx_parameter.number = length;
|
||||
dma_init(DMA0, DMA_CH5, &dma_tx_parameter);
|
||||
|
||||
// 启动DMA传输
|
||||
dma_channel_enable(DMA0, DMA_CH5);
|
||||
|
||||
// 自动选择空闲mailbox发送消息，不需要人为指定
|
||||
transmit_mailbox = can_message_transmit(CAN0, &transmit_message);
|
||||
|
||||
@@ -480,19 +556,6 @@ u8 CAN_transmiter::CANFD_Send(u32 id, u8 length, u8 *data) {
|
||||
printf("No available mailbox for CANFD transmission\r\n");
|
||||
return 0;
|
||||
}
|
||||
|
||||
// 等待发送完成，使用自动选择的mailbox进行状态检查
|
||||
while ((CAN_TRANSMIT_OK != can_transmit_states(CAN0, transmit_mailbox)) &&
|
||||
(0 != timeout)) {
|
||||
timeout--;
|
||||
}
|
||||
|
||||
// 超时检查
|
||||
if (0 == timeout) {
|
||||
printf("CANFD transmission timeout for mailbox %d\r\n",
|
||||
transmit_mailbox);
|
||||
return 0;
|
||||
}
|
||||
return 1;
|
||||
}
|
||||
|
||||
@@ -628,6 +691,13 @@ void CAN0_RX0_IRQHandler(void) {
|
||||
// 清除中断标志
|
||||
can_interrupt_flag_clear(CAN0, CAN_INT_FLAG_RFL0);
|
||||
|
||||
// 使用DMA读取接收到的数据
|
||||
dma_channel_disable(DMA0, DMA_CH4);
|
||||
dma_rx_parameter.number =
|
||||
can_receive_message_length_get(CAN0, CAN_FIFO0);
|
||||
dma_init(DMA0, DMA_CH4, &dma_rx_parameter);
|
||||
dma_channel_enable(DMA0, DMA_CH4);
|
||||
|
||||
// 读取接收到的数据
|
||||
can_message_receive(CAN0, CAN_FIFO0, &CAN0_transmiter.receive_message);
|
||||
|
||||
@@ -648,3 +718,37 @@ void CAN0_RX0_IRQHandler(void) {
|
||||
printf("CAN FIFO0 overflow\n");
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* @brief DMA通道4中断服务程序(CAN接收DMA)
|
||||
* @retval 无
|
||||
*/
|
||||
void DMA0_Channel4_IRQHandler(void) {
|
||||
if (dma_interrupt_flag_get(DMA0, DMA_CH4, DMA_INT_FLAG_FTF)) {
|
||||
// 清除DMA传输完成中断标志
|
||||
dma_interrupt_flag_clear(DMA0, DMA_CH4, DMA_INT_FLAG_G);
|
||||
|
||||
// 将DMA缓冲区的数据复制到接收消息结构体
|
||||
for (int i = 0; i < CAN0_transmiter.receive_message.rx_dlen && i < 8;
|
||||
i++) {
|
||||
CAN0_transmiter.receive_message.rx_data[i] = can_rx_buffer[i];
|
||||
}
|
||||
|
||||
// 接收标志位置1
|
||||
CAN0_transmiter.can0_receive_flag = SET;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* @brief DMA通道5中断服务程序(CAN/CANFD发送DMA)
|
||||
* @retval 无
|
||||
*/
|
||||
void DMA0_Channel5_IRQHandler(void) {
|
||||
if (dma_interrupt_flag_get(DMA0, DMA_CH5, DMA_INT_FLAG_FTF)) {
|
||||
// 清除DMA传输完成中断标志
|
||||
dma_interrupt_flag_clear(DMA0, DMA_CH5, DMA_INT_FLAG_G);
|
||||
|
||||
// 发送完成标志位置1
|
||||
CAN0_transmiter.can0_send_flag = RESET;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
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