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【经验分享】分享一个超棒的stm32的开源usb-can项目

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STMCU小助手 发布时间:2021-11-7 17:14
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照理来说,USB-CAN这种东西应该已经被做的烂大街的工具,国内居然没有一个拿得出手的开源方案。某立功和PCAN动辄2000+的价格也是离谱。淘宝上各种虚拟串口方案、替换dll兼容某立功软件的各种方案....价格都倒是便宜,性能和可靠性嘛.......就不多说了,上位机软件也是烂的一塌糊涂。4 @, s& k! C$ W& v" A# Z
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3 B& d9 \& V- N4 h这里推荐一个国外的炒鸡好用的开源工具CANable,ta有完全开源的软硬件及上位机支持,支持windos和linux Stock can并且都免驱,且支持Python。
* i/ q7 n# t  u- p2 l而且远不止于此,经过我不断探索,在gitlhub各个大神仓库各种折腾。
) X9 c9 T; p) R6 M/ L7 d) o我发现这个canable这个项目衍生出了很多开源固件,目前固件和支持的软件已经极为丰富。

6 N% [8 U3 U  F. X% _3 S而且主芯片STM32F042/72支持USB DFU,可以通过USB直接更新固件,无缝切换多种上位机。

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首先先看硬件项目


, W0 _( S/ r8 g这个不带隔离的硬件设计是比较简单的,就是一块带usb和can的stm32f0 + CAN收发器TJA1051/3。
+ ?2 X7 O: [( x可惜的就是这颗stm32f0芯片现在价格涨得有点离谱了,之前在JLC打样做了几块,主芯片就去到40多大洋,加上pcb和smt,打样成本差不多投到100左右吧。

( ?- H8 |, |& ^- n) X7 \( i后来发现某宝上已经有商家把canable作出产品了,带隔离的价格也才100多,还带外壳配件,果断买了一个试试,某宝搜“开源 canable”就能找到,早知道就不用费劲自己打板了
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但是某宝上买的只提供了默认固件的相关资料,经过我不断探索,在gitlhub各个大神仓库各种折腾。
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我发现这个canable这个项目衍生出了很多开源固件,目前固件和支持的软件已经极为丰富,可以说可玩性极高。我甚至怀疑很多某宝和咸鱼上的山寨PCAN就是canable换了一个壳子和固件而已!!!

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: S4 O2 ^9 K: i$ _+ d1 s  R7 v: p重点还是固件,第一个先说重磅的,PCAN固件) ^; [! u- ^, D+ d
我会在附件里打包我编译好的代码和二进制文件可以直接USB烧写
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烧写PCAN固件之后,CANable摇身一变就成了PEAK CAN-USB,直接可以使用PEAK的官方驱动以及软件(pcan-view/ pcan-explorer 5),甚至基于peak开发的其他二次开发软件(比如国内的一些新能源车上位机,奇瑞,北汽这些)。
/ V% q1 q) k; \* H" c( T' _目前使用下来和原装PCAN的兼容性还是相当不错的,但是注意不要用于ECU/PLC程序刷新,程序下载到到中途会出错,这个问题还需要进一步优化。但是想想原装PCAN动辄2000的价格,100多块钱的canable加上这个PCAN固件是真的香啊。

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介绍第二个固件是canable的默认固件candleLight_fw
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这个固件功能也蛮强大,采用的winUSB的免驱方案,USB bulk双缓冲的模式,实际传输性能远超那些虚拟串口的USB-CAN。
! O* k8 q: ], N3 _1 m! z, Y5 K支持windos和linux Stock can并且都免驱,且支持Python。* z, B7 a8 u7 c# ~! O* \% e; m
linux下使用和PCAN一样都是内核自带驱动,支持SocketCAN 非常适合用一些开源的can的工具和库进行二次开发。
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candleLight固件的图形化上位机叫做cangaroo。
% _- ~8 y  G: w" T: C* ocangaroo是candleLight固件专用的、简单易用的can总线调试软件,麻雀虽小五脏俱全,对于一般的can调试开发完全够用,而且专门针对汽车逆向工程增加了通过can id分类接收到的can数据帧,并且当某个id的数据帧活跃时会进行高亮显示以便于观察分析。

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7 {! {1 r: s0 H6 ~5 a
' q6 K, `! L' F: L: D1 }        支持Windos/Linux (Ubuntu发行版本)
* S* H  R/ A$ a- M        最大支持同时接入32个CANable模块
: r5 B# U' h9 U2 V5 I        数据帧时间戳
5 O7 N4 \8 J4 B2 t3 Z$ N        支持数据日志保存- w: E# x% U; @9 b7 z, k
        支持CAN DBC 文件协议解析
4 {. |; b4 v: ~3 L& Q        软件绿色免安装

/ Z' d4 e) M1 c3 A$ [- K8 rcandleLight固件还支持BUSMASTER(这个也就很厉害了,用过的都懂),BUSMASTER是一款功能强大的专业级CAN总线调试软件,不仅能够应对一般的CAN调试开发,还一个用于设计,监测,分析与模拟CAN网络的开源的开放式总线PC软件。BUSMASTER已被RBEI概念化,设计与开发,同时基于CANvas软件工具。3 {" \7 P0 w, d$ R- S
不过candleLight固件需要下载增加BUSMASTER增加了cantact设备支持的版本。

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虚拟串口转can的Stock slcan固件
; j% n+ d8 a- {% t/ w/ ~# p/ D0 X对于很多不熟悉usb编程,还是需要串口协议转can的小伙伴,slcan固件就正好满足需求,CANable通过烧写slcan固件。该固件枚举为Linux、Mac和Windows上的标准串行设备。CANable可以很容易地通过重新烧写固件,在Linux中枚举为本地can设备,在Windows中枚举为通用串口设备。

2 d5 k( w' y1 F) B- J; h: S& F在Linux上,CANable原生地与slc一起工作,因此您可以使用所有标准的can-utils命令行工具,甚至Wireshark来与总线交互。
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在Windows和Mac上,CANable可以和cantact-app一起工作。这是一个简单的Java应用程序,可以实时显示CAN流量,并允许您在总线上传输消息。

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固件烧写方式


8 \  K0 H$ U, h% d% Jweb在线烧写固件, J; G3 }* U" q" K+ e
如果只是想copy一个来用用,不需要去自己编译烧写,可以直接用STM32的USB DFU通过USB下载固件,我会在附件资料提供相应的软件和文档说明,并提供编译好的几个固件。
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这个真的超级方便了,意味着你不需要任何烧写器或者准备任何固件编译的环境,只要有谷歌浏览器,就能随时随地切换固件,是不是很强大!

$ z7 S% P! |# e! |1 G9 U) _用谷歌浏览器打开这个页面,把canbale的DFU拨码开关按下去,在用USB连接电脑。选择需要烧写的的固件类型,再点connect and update就可以直接通过网页进行烧写。
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" j5 F# v$ }$ [4 j$ K. [注:这个网页上只能烧写canable的官方固件,自行编译的固件无法烧写(现在该页面已经支持烧写PCAN固件了!给力)。
$ b( ^8 C* y0 a% H" B  nUSB DFU-util烧写固件1 r( G" P$ E( w5 Z
解压后,将编译好的.bin文件拷贝到解压后的目录
2 h( f1 g+ i  h) n- [- n: r+ w  f1 X创建一个文本文件,拷贝以下内容进去,注意candleLight_fw.binary 为要烧写的bin文件,需要改成需要烧写的文件名。然后把这个文本文件保存为flash.cmd

( D% ]+ z4 \; j; e8 C" t5 D
  1. dfu-util --dfuse-address -d 0483:df11 -c 1 -i 0 -a 0 -s
复制代码
) r5 j0 t2 k1 B$ H
canbale的DFU拨码开关按下去,连接电脑USB线会识别成“STM32 BOOTLOADER”
4 `& P, z) s# S; F' N+ `1 v识别成功后,双击运行之前创建的flash.cmd文件,会看到开始烧写的进度,如下就是烧写完成了
5 k5 L$ u- R( g! j
  1. 0 q' x# q2 E6 K" @, \" I
  2. Download        [=========================] 100%        36108 bytes8 B( S  ~  k1 o1 u/ Y, J
  3. Download done.
    , x4 f6 b- k4 {5 z1 N( X
  4. File downloaded successfully
复制代码
! V5 S/ |/ o' t" L2 F% q
相关固件和文档已经上传到公众号后台,感兴趣的童鞋可以回复关键词:UC,即可获取下载链接。! F9 _6 r: X+ |% r: A& X
8 e& d! E6 }+ e4 U' }

~END~


! L9 w: n& a7 }4 ^3 \0 U' r# q9 G) y7 @' _" }
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