WIP: process_can #89

Draft
lulko wants to merge 4 commits from process_can into main
8 changed files with 353 additions and 115 deletions

View file

@ -22,7 +22,8 @@ enum {
firmw,
foc_id,
angl,
vel
vel,
torq
};
/* for saved in FLASH float data*/

View file

@ -4,13 +4,19 @@
#include "flash.h"
#include "reg_cah.h"
#define CAN_TIMEOUT 50
#define CAN_SILENCE_TIMEOUT 500
#define MAX_CAN_READS 2
extern FLASH_RECORD *flash_rec;
extern volatile uint16_t msg_id;
extern volatile uint16_t id_x;
extern volatile uint8_t msg_ch;
extern volatile uint8_t crc_h;
extern volatile uint8_t crc_l;
extern volatile bool send_blocked;
static volatile bool need_send_angle = false;
static volatile bool need_send_velocity = false;
void send_velocity();
void send_angle();
@ -19,9 +25,12 @@ void send_motor_enabled();
void send_id();
void firmware_update();
void send_pid_angle(uint8_t param_pid);
// void send_motor_torque();
void send_with_confirmation(void (*send_func)(void));
// void send_torque();
void send_pid(uint8_t param_pid);
void setup_id(uint8_t my_id);
void setup_angle(float target_angle);
void setup_pid_angle(uint8_t param_pid, float data);
void listen_can(const CAN_message_t &msg);
void setup_velocity(float target_velocity);
void process_can_messages();
void listen_can(const CAN_message_t &msg);

View file

@ -1,5 +1,11 @@
#ifndef REG_CAH_H_
#define REG_CAH_H_
#pragma once
enum{
error_foc = 0,
error_canRX,
error_canTX
};
#define APP_ADDR 0x0800400 // 16KB - Application
#define ADDR_VAR 0x8040000
@ -16,6 +22,10 @@
#define REG_ID 0x01
#define REG_BAUDRATE 0x02
#define DATA_TYPE_ANGLE 0x03
#define DATA_TYPE_VELOCITY 0x04
#define DATA_TYPE_TORQUE 0x05
#define REG_MOTOR_POSPID_Kp 0x30
#define REG_MOTOR_POSPID_Ki 0x31
#define REG_MOTOR_POSPID_Kd 0x32
@ -43,6 +53,3 @@
#define CAN_MSG_MAX_LEN 7
#define CRC_SIZE 2
#define ID_SIZE sizeof(uint8_t)
#endif // REG_CAH_H_

View file

@ -14,10 +14,10 @@ build_flags =
-D STM32F446xx
-D HAL_CAN_MODULE_ENABLED
-D SIMPLEFOC_PWM_LOWSIDE_ACTIVE_HIGH
lib_deps =
askuric/Simple FOC@^2.3.4
pazi88/STM32_CAN@^1.1.2
pazi88/STM32_CAN@^1.1.2
extra_scripts =
pre:gen_compile_commands.py

View file

@ -18,6 +18,7 @@
#include "config.h"
#include "process_can.h"
void SysTick_Handler(void) {
HAL_IncTick();
}
@ -29,7 +30,7 @@ uint8_t flag_can = 0;
uint32_t flash_error;
FLASH_EraseInitTypeDef pEraseInit;
uint32_t SectorError;
uint32_t timeout;
/* bool for test CAN */
volatile bool CAN_GET = false;
@ -94,22 +95,22 @@ MotorControlInputs motor_control_inputs;
}
void loop() {
__enable_irq();
foc_step(&motor);
CAN_message_t msg;
// Process incoming CAN messages
while (Can.read(msg)) {
listen_can(msg);
CAN_GET = true;
}
/* If receive data from CAN */
if(CAN_GET) {
CAN_GET = false;
}
bool is_can_busy() {
return (CAN2->TSR & (CAN_TSR_TME0 | CAN_TSR_TME1 | CAN_TSR_TME2)) != 0x07;
}
lulko marked this conversation as resolved Outdated

А без этого не обойтись? Обязательно на каждом цикле включать прерывания? Это можно вынести в инициализацию? Если на каждом цикле включать прерывания, то это ведь может привести к неопределенному поведению?

А без этого не обойтись? Обязательно на каждом цикле включать прерывания? Это можно вынести в инициализацию? Если на каждом цикле включать прерывания, то это ведь может привести к неопределенному поведению?
void loop() {
process_can_messages();
static uint32_t last_send = 0;
if(!send_blocked && !is_can_busy() && (HAL_GetTick() - last_send >= 50)) {
send_angle();
send_velocity();
last_send = HAL_GetTick();
}
lulko marked this conversation as resolved Outdated

Может, чтобы не было потенциальных залипаний цикла надо ограничить while цикл? Сделать ограничение на итерации или сделать ограничения на количество обрабатываемых сообщений...

Может, чтобы не было потенциальных залипаний цикла надо ограничить while цикл? Сделать ограничение на итерации или сделать ограничения на количество обрабатываемых сообщений...
foc_step(&motor);
HAL_Delay(1);
}

View file

@ -3,8 +3,8 @@
static CAN_message_t CAN_TX_msg;
static CAN_message_t CAN_inMsg;
static uint8_t data_type = DATA_TYPE_ANGLE;
volatile bool send_blocked = false;
template <typename T>
void send_can_with_id_crc(uint8_t id, uint8_t message_type, T* data) {
// Create CAN message
@ -40,11 +40,11 @@ void send_velocity() {
// Error handling: logging, alerts, etc.
return;
}
float value = flash_rec[vel].value;
// float value = flash_rec[vel].value;
uint8_t id = flash_rec[addr_id].value;
send_can_with_id_crc(id,'V',&value);
send_can_with_id_crc(id,'V',&current_velocity);
}
void send_angle() {
float current_angle = motor.shaftAngle();
if (flash_rec == nullptr) { // Null check
@ -67,6 +67,15 @@ void send_motor_enabled() {
send_can_with_id_crc(id,'M',&value);
}
// void send_torque() {
// float i_q = motor.current.q; // Q-axis current (A)
// float torque = 100 * i_q; // Torque calculation
lulko marked this conversation as resolved Outdated

Это откуда такая формула? Если функция пока не дописана пометь ее
// TODO: something
Потом легко в коде ориентироваться
А можно пометить как
// TODO(#45): something
Типа сразу номер issue указываешь, если такой issue есть

Это откуда такая формула? Если функция пока не дописана пометь ее // TODO: something Потом легко в коде ориентироваться А можно пометить как // TODO(#45): something Типа сразу номер issue указываешь, если такой issue есть
// if (flash_rec == nullptr) return;
// uint8_t id = flash_rec[addr_id].value;
// send_can_with_id_crc(id, 'T', &torque);
// }
void send_id() {
/* Firmware data reading */
if (flash_rec == nullptr) { // Null check
@ -78,16 +87,10 @@ void send_id() {
send_can_with_id_crc(id,'I',&id);
}
// void send_motor_torque() {
// float i_q = motor.current.q; // Q-axis current (A)
// float torque = kt * i_q; // Torque calculation
// torque *= 100;
// CAN_TX_msg.id = flash_rec->value;
// CAN_TX_msg.buf[0] = 'T';
// CAN_TX_msg.len = 5;
// memcpy(&CAN_TX_msg.buf[1], &torque, sizeof(torque));
// Can.write(CAN_TX_msg);
// }
void send_error(uint8_t error_code){
uint8_t id = flash_rec[addr_id].value;
send_can_with_id_crc(id,'P',&error_code);
}
void send_pid_angle(uint8_t param_pid){
if (flash_rec == nullptr) { // Null check
@ -129,31 +132,68 @@ void setup_angle(float target_angle) {
// motor.move(target_angle);
}
// void setup_pid_angle(uint8_t param_pid, uint32_t data){
// conv_float_to_int.f = data;
// switch (param_pid) {
// case pid_p:
// motor.P_angle.P = conv_float_to_int.f;
// break;
// case pid_i:
// motor.P_angle.I = conv_float_to_int.f;
// break;
// case pid_d:
// motor.P_angle.D = conv_float_to_int.f;
// break;
// default:
// break;
// }
/**
* @brief Set the up velocity object
*
* @param target_velocity
*/
void setup_velocity(float target_velocity) {
motor.enable();
motor_control_inputs.target_velocity = target_velocity;
}
// write_param(param_pid,data);
// }
void send_data_type(uint8_t type_d){
uint8_t id = flash_rec[addr_id].value;
send_can_with_id_crc(id,'D',&type_d);
}
// Вспомогательные функции
void send_with_confirmation(void (*send_func)(void)) {
uint32_t t_start = HAL_GetTick();
send_func();
// Ожидание подтверждения отправки
while (!(CAN2->TSR & (CAN_TSR_RQCP0 | CAN_TSR_RQCP1 | CAN_TSR_RQCP2))) {
if (HAL_GetTick() - t_start > CAN_TIMEOUT) break;
}
}
void process_can_messages() {
static uint32_t last_received = HAL_GetTick();
CAN_message_t msg;
uint8_t count = 0;
// block send while data cant
send_blocked = true;
// Чтение сообщений с ограничением
while(count < MAX_CAN_READS && Can.read(msg)) {
listen_can(msg);
last_received = HAL_GetTick();
count++;
}
// Проверка таймаута молчания
if(HAL_GetTick() - last_received > CAN_SILENCE_TIMEOUT) {
// Разблокируем отправку при отсутствии сообщений
send_blocked = false;
}
}
/**
* @brief Function for process data from CAN
* @details Function check your ID deviceю. Compare receive and calculated CRC.
* If ID && CRC == TRUE, then process message or dont send data.
* If if and crc = true:
* Check CAN_REG
* Gives your data type
* Write with data or send data
* @param msg
*/
void listen_can(const CAN_message_t &msg) {
msg_id = msg.id;
msg_ch = msg_id & 0xF; // Extract message channel
uint16_t id_x = (msg_id >> 4) & 0x7FF; // Extract device address
uint16_t id_x = (msg_id >> 4) & 0x7FF; // Extract device address
/* CRC Calculation */
uint16_t received_crc = (msg.buf[msg.len - 2]) | (msg.buf[msg.len - 1] << 8);
uint8_t data[10] = {0}; // Message buffer for CRC verification
@ -171,6 +211,7 @@ void listen_can(const CAN_message_t &msg) {
return; // Ignore message on CRC mismatch
}
flash_rec = load_params();
/* Message Structure: 0x691
69 - Device address
1 - Action code */
@ -211,6 +252,18 @@ void listen_can(const CAN_message_t &msg) {
write_param(pid_d,conv_float_to_int.i);
break;
case DATA_TYPE_ANGLE:
data_type = DATA_TYPE_ANGLE;
break;
case DATA_TYPE_VELOCITY:
data_type = DATA_TYPE_VELOCITY;
break;
case DATA_TYPE_TORQUE:
data_type = DATA_TYPE_TORQUE;
break;
case FIRMWARE_UPDATE:
firmware_update();
break;
@ -233,6 +286,9 @@ void listen_can(const CAN_message_t &msg) {
case MOTOR_VELOCITY: send_velocity(); break;
case MOTOR_ANGLE: send_angle(); break;
case MOTOR_ENABLED: send_motor_enabled(); break;
case DATA_TYPE_ANGLE: send_data_type(uint8_t(DATA_TYPE_ANGLE)); break;
case DATA_TYPE_VELOCITY: send_data_type(uint8_t(DATA_TYPE_VELOCITY)); break;
case DATA_TYPE_TORQUE: send_data_type(uint8_t(DATA_TYPE_TORQUE)); break;
// case MOTOR_TORQUE: send_motor_torque(); break;
// case FOC_STATE: send_foc_state(); break;
case REG_MOTOR_POSPID_Kp: send_pid_angle(pid_p); break;
@ -241,5 +297,35 @@ void listen_can(const CAN_message_t &msg) {
default: break;
}
}
/* If msg_ch != REG_WRITE or REG_READ, then SimpleFOC*/
else{
switch(data_type) {
/* Read after write*/
case DATA_TYPE_ANGLE:
send_angle();
delay(200);
memcpy(&motor_control_inputs.target_angle, &msg.buf[1], sizeof(float));
setup_angle(motor_control_inputs.target_angle);
break;
case DATA_TYPE_VELOCITY:{
send_velocity();
float vel = 0.0f;
memcpy(&vel, &msg.buf[1], sizeof(float));
setup_velocity(vel);
break;
}
case DATA_TYPE_TORQUE:
// send_torque();
break;
default:
send_error(error_foc);
break;
}
}
}
}

View file

@ -1,12 +1,23 @@
import can
import time
import sys
# Конфигурация
CAN_INTERFACE = 'can0'
OLD_DEVICE_ID = int(sys.argv[1]) # Текущий ID устройства (по умолчанию)
OLD_DEVICE_ID = int(sys.argv[1]) # Текущий ID устройства
REG_READ = 0x7 # Код команды чтения
REG_ID = 0x01 # Адрес регистра с ID устройства
def flush_can_buffer(bus, duration=0.3):
"""Очистка входного буфера CAN"""
start_time = time.time()
flushed_count = 0
while time.time() - start_time < duration:
msg = bus.recv(timeout=0)
if msg:
flushed_count += 1
print(f"Очищено сообщений из буфера: {flushed_count}")
def send_can_message(bus, can_id, data):
"""Отправка CAN-сообщения"""
try:
@ -23,14 +34,14 @@ def send_can_message(bus, can_id, data):
return False
def receive_response(bus, timeout=1.0):
"""Ожидание ответа от устройства"""
"""Ожидание ответа от устройства (сохраняем вашу оригинальную логику)"""
start_time = time.time()
while time.time() - start_time < timeout:
msg = bus.recv(timeout=0.1)
if msg:
print(f"[Прием] CAN ID: 0x{msg.arbitration_id:03X}, Данные: {list(msg.data)}")
return msg
print("[Ошибка] Таймаут")
print("[Ошибка] Таймаут приема")
return None
def validate_crc16(data):
@ -45,64 +56,91 @@ def validate_crc16(data):
crc >>= 1
return crc
# Инициализация CAN-интерфейса
bus = can.interface.Bus(channel=CAN_INTERFACE, bustype='socketcan')
def main():
# Инициализация CAN-интерфейса
try:
bus = can.interface.Bus(
channel=CAN_INTERFACE,
bustype='socketcan',
bitrate=1000000 # Совпадает с устройством
)
except Exception as e:
print(f"Ошибка инициализации CAN: {e}")
sys.exit(1)
# ======= 1. Запрос текущего ID устройства =======
# ======= 1. Подготовка запроса =======
can_id_read = (OLD_DEVICE_ID << 4) | REG_READ
data_read = [REG_ID, 0x00]
# Формируем полные данные для расчета CRC:
full_data_for_crc = list(can_id_read.to_bytes(2, 'little')) + data_read
# Рассчитываем CRC
crc = validate_crc16(full_data_for_crc)
crc_bytes = list(crc.to_bytes(2, 'little'))
# Собираем итоговый пакет
packet_read = data_read + crc_bytes
# Формируем CAN ID для чтения: (OLD_DEVICE_ID << 4) | REG_READ
can_id_read = (OLD_DEVICE_ID << 4) | REG_READ
# Данные для запроса: [регистр, резервный байт]
data_read = [REG_ID, 0x00]
# Формируем полные данные для расчета CRC:
# - CAN ID разбивается на 2 байта (little-endian)
# - Добавляем данные запроса
full_data_for_crc = list(can_id_read.to_bytes(2, 'little')) + data_read
# Рассчитываем CRC и разбиваем на байты (little-endian)
crc = validate_crc16(full_data_for_crc)
crc_bytes = list(crc.to_bytes(2, 'little'))
# Собираем итоговый пакет: данные + CRC
packet_read = data_read + crc_bytes
print("Запрос на чтение ID:", packet_read)
send_can_message(bus, can_id_read, packet_read)
# ======= 2. Получение и проверка ответа =======
response = receive_response(bus)
if response:
# ======= 2. Отправка запроса с повторами =======
max_retries = 3
response = None
for attempt in range(max_retries):
print(f"\nПопытка {attempt+1}/{max_retries}")
# Очистка буфера перед отправкой
flush_can_buffer(bus, 0.3)
# Отправка запроса
print(f"Отправка запроса на чтение ID: {packet_read}")
if not send_can_message(bus, can_id_read, packet_read):
print("Ошибка отправки, повтор...")
time.sleep(0.2)
continue
# Ожидание ответа
response = receive_response(bus, timeout=0.5)
if response:
break
print("Ответ не получен, повтор...")
time.sleep(0.2)
# ======= 3. Обработка ответа =======
if not response:
print("Устройство не ответило после всех попыток")
bus.shutdown()
sys.exit(1)
data = response.data
if len(data) < 4:
print("Слишком короткий ответ")
bus.shutdown()
sys.exit(1)
# Проверяем минимальную длину ответа (данные + CRC)
id_bytes = response.arbitration_id.to_bytes(1, byteorder='little')
full_data = list(id_bytes) + list(data[:-2])
print(f"Полные данные для CRC: {full_data}")
received_crc = int.from_bytes(data[-2:], byteorder='little')
calc_crc = validate_crc16(full_data)
print(f"Расчитанный CRC: 0x{calc_crc:04X}, Полученный CRC: 0x{received_crc:04X}")
if received_crc == calc_crc:
print(f"Текущий ID устройства: 0x{data[1]:02X}")
else:
id_bytes = response.arbitration_id.to_bytes(1,byteorder='little')
#buff with id and data without CRC
full_data = list(id_bytes) + list(data[:-2])
print(f"Received full_data: {list(full_data)}")
received_crc = int.from_bytes(data[-2:], byteorder='little')
#calc CRC
calc_crc = validate_crc16(full_data)
print(f"Расчитанный CRC PYTHON : 0x{calc_crc:02X}")
if received_crc == calc_crc:
# Если CRC совпадает, проверяем структуру ответа:
print(f"Текущий ID устройства: 0x{data[1]:02X}")
else:
print("Ошибка: CRC не совпадает")
else:
print("Устройство не ответило")
# Завершаем работу с шиной
bus.shutdown()
print("Ошибка: CRC не совпадает")
# Завершаем работу с шиной
bus.shutdown()
if __name__ == "__main__":
import sys
if len(sys.argv) != 2:
print("Использование: python3 can_flasher.py address")
print("Использование: python3 can_flasher.py <адрес_устройства>")
print("Пример: python3 can_flasher.py 1")
sys.exit(1)
main()

View file

@ -0,0 +1,96 @@
import can
import time
import sys
import struct
# Конфигурация
CAN_INTERFACE = 'can0'
DEVICE_ID = 0x69 # Текущий ID устройства
REG_READ = 0x7
REG_WRITE = 0x8
DATA_TYPE_ANGLE = 0x03
DATA_TYPE_VELOCITY = 0x04
DATA_TYPE_TORQUE = 0x05
# CRC функция (аналогичная устройству)
def validate_crc16(data):
crc = 0xFFFF
for byte in data:
crc ^= byte
for _ in range(8):
if crc & 0x0001:
crc = (crc >> 1) ^ 0xA001
else:
crc >>= 1
return crc
def send_can_message(bus, can_id, data):
try:
msg = can.Message(
arbitration_id=can_id,
data=data,
is_extended_id=False
)
bus.send(msg)
print(f"[Отправка] CAN ID: 0x{can_id:03X}, Данные: {list(data)}")
return True
except can.CanError as e:
print(f"Ошибка CAN: {e}")
return False
def receive_response(bus, timeout=1.0):
start_time = time.time()
while time.time() - start_time < timeout:
msg = bus.recv(timeout=0.1)
if msg:
print(f"[Прием] CAN ID: 0x{msg.arbitration_id:03X}, Данные: {list(msg.data)}")
return msg
print("[Ошибка] Таймаут")
return None
def test_simplefoc_else_block():
bus = can.interface.Bus(channel=CAN_INTERFACE, bustype='socketcan')
# 1. Установка типа данных (DATA_TYPE_ANGLE)
can_id_write = (DEVICE_ID << 4) | REG_WRITE
data_set_type = [DATA_TYPE_ANGLE, 0x00]
full_data = list(can_id_write.to_bytes(2, 'little')) + data_set_type
crc = validate_crc16(full_data)
crc_bytes = list(crc.to_bytes(2, 'little'))
packet = data_set_type + crc_bytes
send_can_message(bus, can_id_write, packet)
time.sleep(0.1) # Ожидание обработки
# 2. Отправка SimpleFOC сообщения (угол)
target_angle = 45.0
angle_bytes = struct.pack('<f', target_angle)
can_id_simplefoc = (DEVICE_ID << 4) | 0x01 # Не REG_READ/REG_WRITE
payload = [0x00] + list(angle_bytes) + [0x00] # [type placeholder, angle, padding]
# Расчет CRC
full_data_sf = list(can_id_simplefoc.to_bytes(2, 'little')) + payload
crc_sf = validate_crc16(full_data_sf)
payload += list(crc_sf.to_bytes(2, 'little'))
# Отправка
print("\nТест SimpleFOC (блок else):")
send_can_message(bus, can_id_simplefoc, payload)
# 3. Проверка ответа (отправка угла + установка нового угла)
response = receive_response(bus)
if response:
# Проверка структуры ответа
if response.data[0] == ord('A'):
print("Успех: Отправлен текущий угол")
else:
print("Ошибка: Неверный тип ответа")
else:
print("Ошибка: Нет ответа от устройства")
# 4. Проверка установки нового угла (интеграционно)
# ... (может требовать дополнительной проверки на устройстве)

Можно добавить тест на изменение режима управленя и отправку скорости. 2 раза подряд угол и 2 раза подряд скорость

Можно добавить тест на изменение режима управленя и отправку скорости. 2 раза подряд угол и 2 раза подряд скорость
bus.shutdown()
if __name__ == "__main__":
test_simplefoc_else_block()