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CaiXiang
2025-11-14 16:09:58 +08:00
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# CAN 通信使用说明
## 文件说明
1. **ControlCAN.h** - CAN 设备 API 头文件(位于 lib 目录)
2. **ControlCAN.dll** - CAN 设备动态链接库(位于 lib 目录)
3. **ControlCAN.lib** - 导入库(位于 lib 目录)
4. **CANController.h/cpp** - CAN 控制器封装类
5. **can_complete_example.cpp** - 完整使用示例
## 快速开始
### 1. 编译项目
使用 g++ 编译MinGW
```bash
# 编译封装类
g++ -c CANController.cpp -o CANController.o -std=c++11
# 编译完整示例
g++ can_complete_example.cpp CANController.o -o can_demo.exe -Llib -lControlCAN -std=c++11
# 或者使用提供的编译脚本
./build_can.sh
```
使用 MSVC 编译:
```bash
cl /EHsc /std:c++17 can_complete_example.cpp CANController.cpp /link /LIBPATH:lib ControlCAN.lib
```
### 2. 运行示例
确保 ControlCAN.dll 在可执行文件同目录或系统路径中:
```bash
# 复制 DLL
copy lib\ControlCAN.dll .
# 运行示例
./can_demo.exe
```
## API 使用说明
### 初始化流程
```cpp
#include "CANController.h"
// 1. 创建 CAN 控制器对象
CANController can(VCI_USBCAN2, 0, 0); // 设备类型、设备索引、CAN通道
// 2. 初始化(波特率 500Kbps
if (!can.Initialize(0x00, 0x1C, 0)) {
// 初始化失败处理
return -1;
}
// 3. 发送数据
BYTE data[] = {0x11, 0x22, 0x33, 0x44};
can.SendStandardFrame(0x123, data, 4);
// 4. 接收数据
std::vector<VCI_CAN_OBJ> frames;
DWORD count = can.Receive(frames, 100);
for (const auto& frame : frames) {
// 处理接收到的数据
}
// 5. 关闭(析构函数自动调用)
can.Close();
```
### 常用波特率配置
| 波特率 | Timing0 | Timing1 | 示例代码 |
|--------|---------|---------|----------|
| 1Mbps | 0x00 | 0x14 | `can.Initialize(0x00, 0x14, 0)` |
| 800Kbps| 0x00 | 0x16 | `can.Initialize(0x00, 0x16, 0)` |
| 500Kbps| 0x00 | 0x1C | `can.Initialize(0x00, 0x1C, 0)` |
| 250Kbps| 0x01 | 0x1C | `can.Initialize(0x01, 0x1C, 0)` |
| 125Kbps| 0x03 | 0x1C | `can.Initialize(0x03, 0x1C, 0)` |
| 100Kbps| 0x04 | 0x1C | `can.Initialize(0x04, 0x1C, 0)` |
### 工作模式
| 模式值 | 说明 | 应用场景 |
|--------|------|----------|
| 0 | 正常模式 | 正常的 CAN 通信,可收发 |
| 1 | 只听模式 | 总线监控,不影响总线 |
| 2 | 自发自收 | 设备测试,环回模式 |
## AGV 控制示例
### 速度控制
```cpp
// AGV 速度控制函数
void sendAGVVelocity(CANController& can, int16_t left_speed, int16_t right_speed) {
BYTE data[8] = {0};
data[0] = 0x10; // 速度控制命令
data[1] = 0x00;
data[2] = (left_speed >> 8) & 0xFF; // 左轮速度高字节
data[3] = left_speed & 0xFF; // 左轮速度低字节
data[4] = (right_speed >> 8) & 0xFF; // 右轮速度高字节
data[5] = right_speed & 0xFF; // 右轮速度低字节
data[6] = 0x00;
data[7] = 0x00;
can.SendStandardFrame(0x200, data, 8);
}
// 使用示例
sendAGVVelocity(can, 100, 100); // 直行,速度 100
sendAGVVelocity(can, 50, 100); // 左转
sendAGVVelocity(can, 100, 50); // 右转
sendAGVVelocity(can, 0, 0); // 停止
```
### 周期性心跳
```cpp
// 在独立线程中发送心跳
std::thread heartbeat_thread([&can]() {
int counter = 0;
while (running) {
BYTE data[8] = {0xAA, 0x00, 0x00, 0x00};
data[1] = (counter >> 8) & 0xFF;
data[2] = counter & 0xFF;
can.SendStandardFrame(0x100, data, 4);
counter++;
std::this_thread::sleep_for(std::chrono::milliseconds(100));
}
});
```
### 接收处理(回调方式)
```cpp
// 设置接收回调函数
can.SetReceiveCallback([](const VCI_CAN_OBJ& frame) {
if (frame.ID == 0x201) {
// 电机反馈
int16_t speed = (frame.Data[0] << 8) | frame.Data[1];
std::cout << "电机速度: " << speed << " RPM" << std::endl;
}
else if (frame.ID == 0x300) {
// AGV 状态
uint8_t status = frame.Data[0];
std::cout << "AGV 状态: " << (int)status << std::endl;
}
});
// 在主循环中接收数据
while (running) {
std::vector<VCI_CAN_OBJ> frames;
can.Receive(frames, 100); // 会自动调用回调函数
std::this_thread::sleep_for(std::chrono::milliseconds(10));
}
```
## 故障排查
### 常见问题
1. **打开设备失败**
- 检查 USB-CAN 设备是否正确连接
- 检查设备驱动是否安装
- 检查设备索引是否正确从0开始
2. **初始化失败**
- 检查波特率参数是否正确
- 确保设备未被其他程序占用
3. **发送/接收失败**
- 检查 CAN 总线是否正常连接
- 检查终端电阻是否正确
- 使用示例3的监控模式检查总线通信
4. **DLL 加载失败**
- 确保 ControlCAN.dll 在可执行文件目录
- 或将 dll 路径添加到系统 PATH
## 进阶功能
### 智能滤波
```cpp
// 设置滤波器(仅接收特定 ID 范围)
VCI_FILTER_RECORD filter;
filter.ExtFrame = 0; // 标准帧
filter.Start = 0x100; // 起始 ID
filter.End = 0x1FF; // 结束 ID
// 注意:需要直接调用 VCI_SetReference
VCI_SetReference(VCI_USBCAN2, 0, 0, 1, &filter); // 添加滤波规则
VCI_SetReference(VCI_USBCAN2, 0, 0, 2, nullptr); // 启用滤波
```
### 多设备支持
```cpp
// 查找所有 USB-CAN 设备
VCI_BOARD_INFO devices[50];
DWORD count = VCI_FindUsbDevice2(devices);
std::cout << "找到 " << count << " 个设备:" << std::endl;
for (DWORD i = 0; i < count; i++) {
std::cout << "设备 " << i << ": " << devices[i].str_Serial_Num << std::endl;
}
// 打开特定设备
CANController can1(VCI_USBCAN2, 0, 0); // 第一个设备
CANController can2(VCI_USBCAN2, 1, 0); // 第二个设备
```
## 参考资料
- ControlCAN 接口函数库使用说明书docs/protocol/CAN_Protocol.pdf
- can_complete_example.cpp - 完整示例代码
- CANController.h/cpp - 封装类实现
## 技术支持
如有问题,请参考:
- 官方文档docs/protocol/CAN_Protocol.pdf
- 邮箱zhcxgd@163.com