英创信息技术EM9170嵌入式主板CAN通讯接口使用说明

英创公司推出的基于WinCE 6.0操作系统的嵌入式工控板卡EM9170，板上带有2路独立的CAN总线接口，均为FlexCAN模块。FlexCAN完全支持CAN 2.0B协议，支持对于标准帧和扩展帧的收发，同时FlexCAN还支持高优先级的报文优先发送的机制，可有效改善实时控制的相应时间。EM9170板上输出的两路CAN收发信号均为TTL电平，在实际使用时需要在外围电路中加上CAN驱动芯片，具体可以参考英创公司提供的“EM9170开发底板评估手册”。EM9170内核操作系统中已经实现FlexCAN底层驱动，系统一旦上电系统，将自动加载两路FlexCAN的驱动程序，客户在基于EM9170上编写CAN应用程序时，均可按照WinCE流式设备，打开关闭文件的方式对CAN接口进行操作，本文将着重介绍基于EM9170上FlexCAN的使用方法。

数据结构

EM9170的CAN通讯提供了两种数据结构，定义在flex_can.h文件中。一个是CAN通讯数据包的结构，一个是CAN通讯中对于滤波器的设置结构。

CAN数据包结构的定义如下：

typedef struct
{
// 定义数据帧的类型：0 - 标准帧；1 - 扩展帧
DWORD dwType;
// 标准帧或扩展帧的CAN ID。
// bit 0-28: CAN identifier (11/29 bit)，其中标准帧11bit，扩展帧29bit
DWORD dwID;
// = 0：数据帧；= 1：远程帧
DWORD dwRTR;
// 发送优先级= 0 - 7，为最高优先级，对接收数据包无意义
DWORD dwPrio;
// 数据长度= 0 - 8
DWORD dwDatLen;
// 数据字节
UCHAR ucDat[8];
}CAN_PACKET, *PCAN_PACKET;

CAN滤波器数据结构的定义如下：

typedef struct
{
// 组号，恒为0
DWORD dwGroup;
// 定义数据帧的类型：0 - 标准帧；1 - 扩展帧
DWORD dwType;
// 定义标准帧或扩展帧需要比较过滤的CAN ID。
// bit 0-28: CAN identifier (11/29 bit)，其中标准帧11bit，扩展帧29bit
DWORD dwID;
// = 0：数据帧；= 1：远程帧
DWORD dwRTR;
// 定义和dwID对应的需要检查或不检查的Mask位
// bit 0-28: (11/29 bit)，其中标准帧11bit，扩展帧29bit
// = 0：该位不检查；= 1：该位须检查
DWORD dwMask;
}CAN_FILTER, *PCAN_FILTER;

滤波器数据结构设置距离如下：

CAN_FILTER Filter;
Filter.dwGroup = 0; // 保留，恒为0
Filter.dwType = CAN_PACKET_TYPE_STANDARD; // 标准帧
Filter.dwID = 0x00000002; // 设定的接收ID
Filter.dwMask = 0x00000003; // 检查接收报文ID的低2位
Filter.dwRTR = 0; // 数据帧

设置的Filter结构，表明对于接收到的CAN标准帧报文只检查报文CAN ID的低两位的值，这两位的值应该和Filter.dwID所设定的值相符合，即：

CAN_ID & Filter.dwMask = Filter.dwID

因此在上例中，所接收的CAN报文的ID的低两位必须为0x02。

CAN_API函数

英创公司提供的CAN通讯接口的驱动程序采用标准的驱动程序，和串口操作类似用户可以用标准的打开文件CreateFile( )、关闭文件CloseHandle( )的方式，来打开该CAN设备，数据的收发可调用ReadFile() WrtieFile( )，另外的一些对CAN操作通讯相关参数的设置可以通过调用DeviceIOCTL( )来实现。为了方便客户的使用，在CAN驱动程序的基础上，以源码的形式为客户封装了一套简单实用的API函数。各个函数的定义在can_api.h文件下，在该头文件中对于各个API函数均有相应的中文说明。

// 功能描述:启动CAN设备端口。
// 输入参数hDevice: 已创建CAN流式设备的句柄。
// 返回值= TRUE: 启动CAN设备端口成功。
// = FALSE: 启动CAN设备端口失败。
BOOL CAN_StartChip(HANDLE hDevice);

// 功能描述:停止CAN设备端口。
// 输入参数hDevice: 已创建CAN流式设备的句柄。
// 返回值= TRUE: 停止CAN设备端口成功。
// = FALSE: 停止CAN设备端口失败。
BOOL CAN_StopChip(HANDLE hDevice);

// 功能描述: 软件复位CAN设备端口。
// 输入参数hDevice: 已创建CAN流式设备的句柄。
// 返回值 = TRUE: 复位CAN设备端口成功。
// = FALSE: 复位CAN设备端口失败。
BOOL CAN_SoftReset(HANDLE hDevice);

// 功能描述:设置CAN设备通讯的波特率。
// 输入参数hDevice: 已创建CAN流式设备的句柄。
// CAN_TIMING_10K : 10Kbps
// CAN_TIMING_20K : 20Kbps
// CAN_TIMING_50K : 50bps
// CAN_TIMING_60K : 60bps
// CAN_TIMING_100K : 100bps
// CAN_TIMING_125K : 125Kbps
// CAN_TIMING_250K : 250Kbps
// CAN_TIMING_500K : 500bps
// CAN_TIMING_1000K: 1Mbps
// 返回值= TRUE: 波特率设置成功。
// = FALSE: 波特率设置失败。
BOOL CAN_SetBaudRate(HANDLE hDevice, DWORD dwBaudRate );

// 功能描述: 设置CAN设备通讯接收过滤器配置。
// 输入参数hDevice: 已创建CAN流式设备的句柄。
// pFilter: 根据通讯报文格式定义过滤器的配置。
// 返回值= TRUE: 配置设置成功。
// = FALSE: 配置设置失败。
BOOL CAN_SetFilter( HANDLE hDevice, PCAN_FILTER pFilter );

// 功能描述: 获取CAN设备通讯事件
// 输入参数hDevice: 已创建CAN流式设备的句柄。
// dwTimeout: 超时时间，单位为ms
// 输出参数
// lpEvtMask: 得到的CAN事件类型= 1：接收到CAN数据包
// = 2：CAN错误事件
// 返回值= TRUE: 调用成功。
// = FALSE: 调用失败。
BOOL WaitCANEvent( HANDLE hDevice, LPDWORD lpEvtMask, DWORD dwTimeout );

// 功能描述: 清空CAN设备通讯接收、发送BUFFER。
// 输入参数hDevice: 已创建CAN流式设备的句柄。
// 返回值= TRUE: 设置成功。
BOOL CAN_Purge( HANDLE hDevice );

CAN出错处理

在CAN实际应用数据通讯过程中，可能会遇到CAN通讯出错的情况，调用API函数WaitCANEvent( HANDLE hDevice, LPDWORD lpEvtMask, DWORD dwTimeout )可以获取到CAN通讯出错的事件，对CAN的错误事件的处理可采用重启CAN设备的操作。

if( WaitCANEvent( pCAN->m_hCAN, &dwEvtMask, 2000 ) )
{
…..
if( dwEvtMask & 0x02 ) // 错误事件
{
CAN_StopChip( pCAN->m_hCAN );
CAN_StartChip( pCAN->m_hCAN );
}
}

在英创公司提供的应用光盘中有具体CAN接口的测试代码，可供客户参考测试。