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【经验分享】STM32的开源USB-CAN项目

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STMCU小助手 发布时间:2022-6-26 19:16
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。

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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。
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! V! T8 h1 Z+ X3 P3 t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。
( I* W& U( n! l, Y4 I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。

- @# X2 S: @% f' b5 l( I0 a" Z2 s& 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。也可以参考本次10.27第3条推文,演示STM32F103的CAN收发通信过程。

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首先先看硬件项目


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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。

& A) |) a+ ~: Q8 s. M# ]8 d4 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。
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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。

' H' y% O( P' d: e0 ?3 W' l5 O: F; k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。

7 Q5 i! P( V! U: p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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重点还是固件,第一个先说重磅的,PCAN固件!
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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)。

2 i7 ~5 z3 j, E, r6 K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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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。

9 d* B" [# b  ~& p: }支持windos和linux Stock can并且都免驱,且支持Python。
) R) e" z7 e1 T  ^; P% F0 |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。
% ^# l4 L$ T/ wcangaroo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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, s4 ?3 P. I) {3 y        支持Windos/Linux (Ubuntu发行版本)3 u& M) O7 ]) C
        最大支持同时接入32个CANable模块* b. O5 r) `) P2 ]" }* S. {% A) L2 y; c
        数据帧时间戳$ b; v0 y& p" [$ b0 y! M* K
        支持数据日志保存1 p* z2 V3 \  I
        支持CAN DBC 文件协议解析
# |- F5 E' D. p% q! ~, b; @) r: X8 s        软件绿色免安装
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candleLight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。
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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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$ b: A& Y, b$ _8 Y3 y 微信图片_20220626191549.png

. a- q! e4 Y2 V' @* G
虚拟串口转can的Stock slcan固件
" S: a* ^& H1 X- F1 q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。

, g0 J7 H- A; ~, ^2 E8 Y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。
5 k5 ]! K3 D. ^" r; b! X
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

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web在线烧写固件
+ A! q! q( C& k! v- {2 m' I' I: ~5 ?; ?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!

( x; y" k3 O- [' R  D) P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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微信图片_20220626191540.png 3 _' m9 N( T6 u' ~1 B$ ?
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)。
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USB DFU-util烧写固件9 n- z% S- H- O$ u( j7 f
& y: \% e4 r. P& V( E5 |- N* P; J
解压后,将编译好的.bin文件拷贝到解压后的目录; D! [, e6 k7 X( P) r1 L* B
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
  1. dfu-util --dfuse-address -d 0483:df11 -c 1 -i 0 -a 0 -s 0x08000000 -D candleLight_fw.binary" ^" @2 ?. S8 }' V
  2. cmd /k
复制代码

. |, h7 f$ a2 z. a: k
canbale的DFU拨码开关按下去,连接电脑USB线会识别成“STM32 BOOTLOADER”
5 E6 }  f9 {; i5 G$ H
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

  1.   ~" }4 i4 v  m, f8 {1 h
  2. Download        [=========================] 100%        36108 bytes
    . L/ U( \$ Q' E3 E, ^9 F) I
  3. Download done.
    1 B8 y4 B, g$ k8 M, F
  4. File downloaded successfully
复制代码
7 C7 F/ `1 z- G# ~- s7 p9 n7 f

( N- R$ c+ I7 k1 V# s
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