本項目是基于兆易創新GD32F527微控制器構建了一款CAN數據記錄儀。

整個工程的源碼下載：https://download.csdn.net/download/u010261063/92196886?spm=1001.2101.3001.9500

該項目實現can總線數據的監視并保存在文件系統的功能，并提供時間戳的功能。

項目的使用環境就是在實際的項目中，可能需要分析can通訊的數據是否滿足要求或存在異常，這時可以使用該設備實現數據監視，使用can_replay_log實現數據回顯。

目錄

基本外設的使用

spi nor flash

RAM文件系統

SDIO驅動

can驅動測試

can數據監視回顯APP

《GD32VW553開發實踐指南》貢獻名單

GD32VW553硬件介紹

1 基本外設的使用

1.1 資源介紹GD32F527IST7

Flash有7M，RAM有512+64K，有8個16bit通用定時器，2個32bit通用定時器；8個串口；6個IIC；8個SPI；1個SDIO;2個CAN;

USBFS全速;USBHS高速;ENET以太網；TLI LCD 接口;DSI攝像頭;SAI音頻接口；

1.2 引腳分布圖

1.3 系統架構

APB1 和 APB2 是連接所有 APB 從機的兩條 APB 總線。APB1 最高可達 50MHz，APB2 可以全速運行（最高可到 100MHz）。

1.4 時鐘樹

系統時鐘200M，APB2最大100M，APB1最大50M,

1.5 GPIO 9組

最多可支持 140 個通用 I/O 引腳（GPIO），分別為 PA0 ~ PA15，PB0 ~ PB15，PC0 ~ PC15，PD0 ~ PD15，PE0 ~ PE15，PF0 ~ PF15，PG0 ~ PG15，PH0 ~ PH15 和 PI0 ~ PI11，各片上設備用其來實現邏輯輸入 / 輸出功能

1.5.1 基本結構

1.5.2 地址

GPIOA 基地址：0x4002 0000

GPIOB 基地址：0x4002 0400

GPIOC 基地址：0x4002 0800

GPIOD 基地址：0x4002 0C00

GPIOE 基地址：0x4002 1000

GPIOF 基地址：0x4002 1400

GPIOG 基地址：0x4002 1800

GPIOH 基地址：0x4002 1C00

GPIOI 基地址：0x4002 2000

RTT gpio驅動框架

libraries\gd32_drivers\drv_gpio.h

核心操作結構

structrt_pin_ops{ void(*pin_mode)(structrt_device *device,rt_base_tpin,rt_uint8_tmode); void(*pin_write)(structrt_device *device,rt_base_tpin,rt_uint8_tvalue); rt_ssize_t (*pin_read)(structrt_device *device,rt_base_tpin); rt_err_t(*pin_attach_irq)(structrt_device *device,rt_base_tpin, rt_uint8_tmode,void(*hdr)(void*args),void*args); rt_err_t(*pin_detach_irq)(structrt_device *device,rt_base_tpin); rt_err_t(*pin_irq_enable)(structrt_device *device,rt_base_tpin,rt_uint8_tenabled); rt_base_t(*pin_get)(constchar *name); rt_err_t(*pin_debounce)(structrt_device *device,rt_base_tpin,rt_uint32_tdebounce);};

gd32驅動提供的驅動實現

pin_get使用宏來實現引腳的獲取#define LED1_PIN GET_PIN(E, 3)

conststaticstructrt_pin_opsgd32_pin_ops ={ .pin_mode = gd32_pin_mode, .pin_write = gd32_pin_write, .pin_read = gd32_pin_read, .pin_attach_irq = gd32_pin_attach_irq, .pin_detach_irq= gd32_pin_detach_irq, .pin_irq_enable = gd32_pin_irq_enable, RT_NULL,};

注冊了pin驅動

libraries\gd32_drivers\drv_gpio.c 761行-770行

intrt_hw_pin_init(void){ int result; result =rt_device_pin_register("pin", &gd32_pin_ops,RT_NULL); returnresult;}INIT_BOARD_EXPORT(rt_hw_pin_init);

1.5.3 GPIO測試

代碼

#include#include#include#include/* defined the LED0 pin: PE2 */#defineLED0_PIN GET_PIN(E, 2)/* defined the LED1 pin: PE3 */#defineLED1_PIN GET_PIN(E, 3)intmain(void){ intcount =1; /* set LED1 pin mode to output */ rt_pin_mode(LED1_PIN, PIN_MODE_OUTPUT); rt_pin_mode(LED0_PIN, PIN_MODE_OUTPUT); while(count++) { rt_pin_write(LED0_PIN, PIN_HIGH); rt_pin_write(LED1_PIN, PIN_HIGH); rt_thread_mdelay(500); rt_pin_write(LED0_PIN, PIN_LOW); rt_pin_write(LED1_PIN, PIN_LOW); rt_thread_mdelay(500); } returnRT_EOK;}

2 spi nor flash

使用時注意這幾個短路帽是否在spi模式下

2.1 原理圖

這里需要注意hold引腳和wp引腳的上拉控制

2.2 rtt內核配置

內核對象的長度設置。塊設備名稱過長導致注冊塊設備失敗!

使能rtt自帶的調試宏定義

rt-thread\include\rtdbg.h

通過使能這個發現了內核工作流程和日志打印，內核名稱太短導致 norflash掛載是名字太長，無法掛載成功

打開rtt的調試日志

打開文件系統fatfs

配置fatfs文件系統

打開sfud組件

這里的名稱改了，串行flash驅動

根據開發板設計，nor flash掛在spi5上，故首先需要使能spi的驅動

查看spi引腳發現默認的驅動引腳和原理圖一致，無需修改

#ifdefBSP_USING_SPI5 { SPI5, "spi5", RCU_SPI5, RCU_GPIOG, RCU_GPIOG, RCU_GPIOG, &spi_bus5, GPIOG, GPIOG, GPIOG,#ifdefined (SOC_SERIES_GD32F4xx) || defined (SOC_SERIES_GD32H7xx) || (defined SOC_SERIES_GD32F5xx) GPIO_AF_5,#endif GPIO_PIN_13, GPIO_PIN_12, GPIO_PIN_14, }#endif/* BSP_USING_SPI5 */};

注冊spi 設備

注冊塊設備

官方提供了這個文件，已經完成了部分代碼

libraries\gd32_drivers\drv_spi_flash.c

/** Copyright (c) 2006-2022, RT-Thread Development Team** SPDX-License-Identifier: Apache-2.0** Change Logs:* Date Author Notes* 2021-12-31 BruceOu first implementation* 2023-06-03 CX fixed sf probe error bug* 2024-05-30 godmial refactor driver for multi-SPI bus auto-mount*/#include#include"drv_spi.h"#include"dev_spi_flash.h"#ifdefRT_USING_SFUD#include"dev_spi_flash_sfud.h"#endif#include#include#ifdefRT_USING_DFS#include#endifstructspi_flash_config{ constchar *bus_name; constchar *device_name; constchar *flash_name; rt_base_tcs_pin;};staticconststructspi_flash_configflash_configs[] = {#ifdefBSP_USING_SPI0 { .bus_name ="spi0", .device_name ="spi00", .flash_name ="gd25q_spi0", .cs_pin =GET_PIN(A,4), },#endif#ifdefBSP_USING_SPI1 { .bus_name ="spi1", .device_name ="spi10", .flash_name ="gd25q_spi1", .cs_pin =GET_PIN(B,9), },#endif#ifdefBSP_USING_SPI2 { .bus_name ="spi2", .device_name ="spi20", .flash_name ="gd25q_spi2", .cs_pin =GET_PIN(B,12), },#endif#ifdefBSP_USING_SPI3 { .bus_name ="spi3", .device_name ="spi30", .flash_name ="gd25q_spi3", .cs_pin =GET_PIN(E,4), },#endif#ifdefBSP_USING_SPI4 { .bus_name ="spi4", .device_name ="spi40", .flash_name ="gd25q_spi4", .cs_pin =GET_PIN(F,6), },#endif// 新增spi5的配置#ifdefBSP_USING_SPI5 { .bus_name ="spi5", .device_name ="spi50", .flash_name = FAL_USING_NOR_FLASH_DEV_NAME,/** norflash0 */ .cs_pin =GET_PIN(I,8), },#endif};// 配置hold和wp引腳的控制#defineNOR_FLASH_HOLD GET_PIN(H, 4)#defineNOR_FLASH_WP GET_PIN(G, 10)staticintspi_flash_init(void){ intresult = RT_EOK; rt_pin_mode(NOR_FLASH_HOLD, PIN_MODE_OUTPUT); rt_pin_mode(NOR_FLASH_WP, PIN_MODE_OUTPUT); rt_pin_write(NOR_FLASH_HOLD, PIN_HIGH); rt_pin_write(NOR_FLASH_WP, PIN_HIGH); for(size_ti =0; i bus_name, cfg->device_name, cfg->cs_pin); if(result != RT_EOK) { rt_kprintf("Failed to attach device %s on bus %s\n", cfg->device_name, cfg->bus_name); continue; }#ifdefRT_USING_SFUD // 注冊一個塊設備 if(RT_NULL ==rt_sfud_flash_probe(cfg->flash_name, cfg->device_name)) { rt_kprintf("SFUD probe failed: %s\n", cfg->flash_name); continue; } else { rt_kprintf("SFUD probe ok: %s\n", cfg->flash_name); }#endif } returnresult;}INIT_COMPONENT_EXPORT(spi_flash_init);

首次使用需要格式化

mkfs -t elm norflash0

掛載

mount norflash0 / elm

創建一個文件測試文件系統

echo 123456abc 123.txt

開機自動掛載

新建文件，開機自動掛載

applications\fs_mount.c

#include#include#includeintmnt_init(void){ //將sd掛載在 / 目錄 if(dfs_mount(FAL_USING_NOR_FLASH_DEV_NAME,"/","elm",0,0) ==0) { LOG_I("%s mount success !\n",FAL_USING_NOR_FLASH_DEV_NAME); } else { LOG_W("%s mount failed!\n",FAL_USING_NOR_FLASH_DEV_NAME); } return0;}INIT_FS_EXPORT(mnt_init);

硬件測試時，注意斷路冒的設置；JP13,JP15;JP17;JP19

3 RAM文件系統

頂一個ram空間用于存放文件系統，經測試不可以創建文件夾，只能創建文件

#include#include#include#includeintmnt_init(void){ uint8_tramfs_buff[4096]; if(dfs_mount(RT_NULL,"/","ram",0,dfs_ramfs_create(ramfs_buff,4096)) ==0) { LOG_I("ram mount success !\n"); } else { LOG_W("ram mount failed!\n"); } return0;}INIT_FS_EXPORT(mnt_init);

4 SDIO驅動

4.1 開發原理圖

注意短路帽的設置

4.2 使能驅動

4.3 修改驅動

修改gpio_config，修改gpio速度

libraries\gd32_drivers\drv_sdio.c

4.4 將sd卡掛載到文件系統

if(dfs_mount(SD_BLK_NAME,"/","elm",0,0) ==0) { LOG_I("%smount success !\n",SD_BLK_NAME); } else { LOG_W("%smount failed!\n",SD_BLK_NAME); }

sd0就是sd卡

---------------------------------------------------------------- -------------------- ----------spi50 SPI Device 0sd0 Block Device 1rtc RTC 0spi5 SPI Bus 0timer10 Timer Device 0pin Pin Device 0can0 CAN Device 1uart0 CharacterDevice 2msh/>dfdiskfree:1.6GB [3408064block,512bytesperblock ]

注意短路冒設置，默認時攝像頭使用的

我是一個4G的sd卡

4.5 官方的sdio驅動可能的問題

我對比了現在官方提供的sdio驅動和我在之前gd32f303使用的幾乎一樣，gd32f303平臺會快速出現sd卡讀寫異常，需要重新初始化才可以使用，但是在GD32F527平臺上同樣的驅動幾乎沒有出現。

修改了驅動主要做的修改是，在各種地方重置sdio的狀態。

修改后的驅動問題

根據我在GD32F303上的經驗，發現sdio的驅動會大量寫入數據時，驅動報錯的問題，于是修改了GD32F527的sdio驅動，但是引發了ls指令列出文件時越來越慢的問題；經排查這里出現問題。、

5 can驅動測試

can框架分析：

https://blog.csdn.net/u010261063/article/details/148741206?spm=1011.2415.3001.5331

rt thread 基于GD32F303的can驅動編寫

https://blog.csdn.net/u010261063/article/details/148784016?spm=1011.2124.3001.6209

5.1 驅動使能

5.2 硬件

開發版的引腳和驅動引腳一致

5.3 drv_can.c驅動問題1

測試代碼

#include#include"rtdevice.h"#defineCAN_DEV_NAME"can0"/* CAN 設備名稱 */staticstructrt_semaphorerx_sem;/* 用于接收消息的信號量 */staticrt_device_tcan_dev; /* CAN 設備句柄 *//* 接收數據回調函數 */staticrt_err_tcan_rx_call(rt_device_tdev,rt_size_tsize){ /* CAN 接收到數據后產生中斷，調用此回調函數，然后發送接收信號量 */ rt_sem_release(&rx_sem); returnRT_EOK;}staticvoidcan_rx_thread(void*parameter){ inti; rt_err_tres; structrt_can_msgrxmsg = {0}; /* 設置接收回調函數 */ rt_device_set_rx_indicate(can_dev, can_rx_call);#ifdefRT_CAN_USING_HDR structrt_can_filter_itemitems[5] = { RT_CAN_FILTER_ITEM_INIT(0x100,0,0,0,0x700, RT_NULL, RT_NULL),/* std,match ID:0x100~0x1ff，hdr 為 - 1，設置默認過濾表 */ RT_CAN_FILTER_ITEM_INIT(0x300,0,0,0,0x700, RT_NULL, RT_NULL),/* std,match ID:0x300~0x3ff，hdr 為 - 1 */ RT_CAN_FILTER_ITEM_INIT(0x211,0,0,0,0x7ff, RT_NULL, RT_NULL),/* std,match ID:0x211，hdr 為 - 1 */ RT_CAN_FILTER_STD_INIT(0x486, RT_NULL, RT_NULL), /* std,match ID:0x486，hdr 為 - 1 */ { 0x555, 0, 0, 0, 0x7ff, 7, }/* std,match ID:0x555，hdr 為 7，指定設置 7 號過濾表 */ }; structrt_can_filter_configcfg = {5,1, items};/* 一共有 5 個過濾表 */ /* 設置硬件過濾表 */ res =rt_device_control(can_dev, RT_CAN_CMD_SET_FILTER, &cfg); RT_ASSERT(res == RT_EOK);#endif while(1) { /* hdr 值為 - 1，表示直接從 uselist 鏈表讀取數據 */ rxmsg.hdr_index =-1; /* 阻塞等待接收信號量 */ rt_sem_take(&rx_sem, RT_WAITING_FOREVER); /* 從 CAN 讀取一幀數據 */ rt_device_read(can_dev,0, &rxmsg,sizeof(rxmsg)); /* 打印數據 ID 及內容 */ rt_kprintf("ID:%08x [ ", rxmsg.id); for(i =0; i < rxmsg.len; i++)? ? ? ? {? ? ? ? ? ? rt_kprintf("%02x ", rxmsg.data[i]);? ? ? ? }? ? ? ? rt_kprintf(" ]\n");? ? }}intcan_sample(int?argc,?char?*argv[]){? ? structrt_can_msgmsg = {0};? ? rt_err_t?res;? ? rt_size_t?size;? ? rt_thread_t?thread;? ? char?can_name[RT_NAME_MAX];? ? if?(argc ==?2)? ? {? ? ? ? rt_strncpy(can_name, argv[1], RT_NAME_MAX);? ? }? ? else? ? {? ? ? ? rt_strncpy(can_name, CAN_DEV_NAME, RT_NAME_MAX);? ? }? ? /* 查找 CAN 設備 */? ? can_dev =?rt_device_find(can_name);? ? if?(!can_dev)? ? {? ? ? ? rt_kprintf("find %s failed!\n", can_name);? ? ? ? return?RT_ERROR;? ? }? ? /* 初始化 CAN 接收信號量 */? ? rt_sem_init(&rx_sem,?"rx_sem",?0, RT_IPC_FLAG_FIFO);? ? /* 以中斷接收及發送方式打開 CAN 設備 */? ? res =?rt_device_open(can_dev, RT_DEVICE_FLAG_INT_TX | RT_DEVICE_FLAG_INT_RX);? ? RT_ASSERT(res == RT_EOK);? ? /* 設置 CAN 通信的波特率為 500kbit/s*/? ? // res = rt_device_control(can_dev, RT_CAN_CMD_SET_BAUD, (void *)CAN500kBaud);? ? // RT_ASSERT(res == RT_EOK);? ? /* 創建數據接收線程 */? ? thread =?rt_thread_create("can_rx", can_rx_thread, RT_NULL,?1024,?25,?10);? ? if?(thread != RT_NULL)? ? {? ? ? ? rt_thread_startup(thread);? ? }? ? else? ? {? ? ? ? rt_kprintf("create can_rx thread failed!\n");? ? }? ? msg.id =?0x78; ? ? ? ? ?/* ID 為 0x78 */? ? msg.ide = RT_CAN_STDID;?/* 標準格式 */? ? msg.rtr = RT_CAN_DTR; ? /* 數據幀 */? ? msg.len =?8; ? ? ? ? ? ?/* 數據長度為 8 */? ? /* 待發送的 8 字節數據 */? ? msg.data[0] =?0x00;? ? msg.data[1] =?0x11;? ? msg.data[2] =?0x22;? ? msg.data[3] =?0x33;? ? msg.data[4] =?0x44;? ? msg.data[5] =?0x55;? ? msg.data[6] =?0x66;? ? msg.data[7] =?0x77;? ? /* 發送一幀 CAN 數據 */? ? size =?rt_device_write(can_dev,?0, &msg,?sizeof(msg));? ? if?(size ==?0)? ? {? ? ? ? rt_kprintf("can dev write data failed!\n");? ? }? ? return?res;}/* 導出到 msh 命令列表中 */MSH_CMD_EXPORT(can_sample, can device sample);

在通訊頻率時1M時發送ok

500K報錯

解決辦法

經過調試發現，官方提供的can驅動存在問題；修改波特率導致發送數據失敗，經過分析時在配置配置波特率是重新初始化了can外設，導致了open階段的配置就丟失了，例如中斷發送接收功能沒有了

libraries\gd32_drivers\drv_can.c

修改can的反初始化can_deinit位置 放在這里

函數：int rt_hw_can_init(void)

5.4 優化等級問題2?

本來就想測試下can的自發自收測試，沒想到問題出現了

5.4.1 測試代碼

/** Copyright (c) 2006-2023, RT-Thread Development Team** SPDX-License-Identifier: Apache-2.0** Change Logs:* Date Author Notes* 2021-08-20 BruceOu first implementation* 2023-03-05 yuanzihao change the LED pins*/#include#include#include#include/* defined the LED1 pin: PE3 */#defineLED1_PIN GET_PIN(E, 3)#defineLED0_PIN GET_PIN(E, 2)intmain(void){ intcount =1; /* set LED1 pin mode to output */ rt_pin_mode(LED1_PIN, PIN_MODE_OUTPUT); rt_pin_mode(LED0_PIN, PIN_MODE_OUTPUT); while(count++) { rt_pin_write(LED0_PIN, PIN_HIGH); rt_pin_write(LED1_PIN, PIN_HIGH); rt_thread_mdelay(500); rt_pin_write(LED0_PIN, PIN_LOW); rt_pin_write(LED1_PIN, PIN_LOW); rt_thread_mdelay(500); } returnRT_EOK;}#include#include"rtdevice.h"#defineCAN_DEV_NAME"can0"/* CAN 設備名稱 */staticstructrt_semaphorerx_sem;/* 用于接收消息的信號量 */staticrt_device_tcan_dev; /* CAN 設備句柄 *//* 接收數據回調函數 */staticrt_err_tcan_rx_call(rt_device_tdev,rt_size_tsize){ /* CAN 接收到數據后產生中斷，調用此回調函數，然后發送接收信號量 */ rt_sem_release(&rx_sem); returnRT_EOK;}staticstructrt_can_msgrxmsg = {0};staticstructrt_can_msgmsg = {0};staticvoidcan_rx_thread(void*parameter){ inti; rt_err_tres; /* 設置接收回調函數 */ rt_device_set_rx_indicate(can_dev, can_rx_call);#ifdefRT_CAN_USING_HDR structrt_can_filter_itemitems[5] = { RT_CAN_FILTER_ITEM_INIT(0x100,0,0,0,0x700, RT_NULL, RT_NULL),/* std,match ID:0x100~0x1ff，hdr 為 - 1，設置默認過濾表 */ RT_CAN_FILTER_ITEM_INIT(0x300,0,0,0,0x700, RT_NULL, RT_NULL),/* std,match ID:0x300~0x3ff，hdr 為 - 1 */ RT_CAN_FILTER_ITEM_INIT(0x211,0,0,0,0x7ff, RT_NULL, RT_NULL),/* std,match ID:0x211，hdr 為 - 1 */ RT_CAN_FILTER_STD_INIT(0x486, RT_NULL, RT_NULL), /* std,match ID:0x486，hdr 為 - 1 */ { 0x555, 0, 0, 0, 0x7ff, 7, }/* std,match ID:0x555，hdr 為 7，指定設置 7 號過濾表 */ }; structrt_can_filter_configcfg = {5,1, items};/* 一共有 5 個過濾表 */ /* 設置硬件過濾表 */ res =rt_device_control(can_dev, RT_CAN_CMD_SET_FILTER, &cfg); RT_ASSERT(res == RT_EOK);#endif while(1) { /* hdr 值為 - 1，表示直接從 uselist 鏈表讀取數據 */ rxmsg.hdr_index =-1; /* 阻塞等待接收信號量 */ rt_sem_take(&rx_sem, RT_WAITING_FOREVER); /* 從 CAN 讀取一幀數據 */ rt_device_read(can_dev,0, &rxmsg,sizeof(rxmsg)); /* 打印數據 ID 及內容 */ rt_kprintf("ID:%08x [ ", rxmsg.id); for(i =0; i < rxmsg.len; i++)? ? ? ? {? ? ? ? ? ? rt_kprintf("%02x ", rxmsg.data[i]);? ? ? ? }? ? ? ? rt_kprintf(" ]\n");? ? ? ? //直接結構體對象賦值實現數據回環，竟然不得行？修改了優化等級就可以? ? ? ? msg = rxmsg;? ? ? ? /* 發送一幀 CAN 數據 */? ? ? ? int?size =?rt_device_write(can_dev,?0, &msg,?sizeof(msg));? ? ? ? if?(size ==?0)? ? ? ? {? ? ? ? ? ? rt_kprintf("can dev write data failed!\n");? ? ? ? }? ? }}intcan_sample(int?argc,?char?*argv[]){? ? rt_err_t?res;? ? rt_size_t?size;? ? rt_thread_t?thread;? ? char?can_name[RT_NAME_MAX];? ? if?(argc ==?2)? ? {? ? ? ? rt_strncpy(can_name, argv[1], RT_NAME_MAX);? ? }? ? else? ? {? ? ? ? rt_strncpy(can_name, CAN_DEV_NAME, RT_NAME_MAX);? ? }? ? /* 查找 CAN 設備 */? ? can_dev =?rt_device_find(can_name);? ? if?(!can_dev)? ? {? ? ? ? rt_kprintf("find %s failed!\n", can_name);? ? ? ? return?RT_ERROR;? ? }? ? /* 初始化 CAN 接收信號量 */? ? rt_sem_init(&rx_sem,?"rx_sem",?0, RT_IPC_FLAG_FIFO);? ? /* 以中斷接收及發送方式打開 CAN 設備 */? ? res =?rt_device_open(can_dev, RT_DEVICE_FLAG_INT_TX | RT_DEVICE_FLAG_INT_RX);? ? RT_ASSERT(res == RT_EOK);? ? /* 設置 CAN 通信的波特率為 500kbit/s*/? ? res =?rt_device_control(can_dev, RT_CAN_CMD_SET_BAUD, (void?*)CAN500kBaud);? ? RT_ASSERT(res == RT_EOK);? ? /* 創建數據接收線程 */? ? thread =?rt_thread_create("can_rx", can_rx_thread, RT_NULL,?2048,?25,?10);? ? if?(thread != RT_NULL)? ? {? ? ? ? rt_thread_startup(thread);? ? }? ? else? ? {? ? ? ? rt_kprintf("create can_rx thread failed!\n");? ? }? ? //這樣手動賦值也可以實現收一條發一條的功能? ? structrt_can_msgmsg = {0};? ? msg.id =?0x78; ? ? ? ? ?/* ID 為 0x78 */? ? msg.ide = RT_CAN_STDID;?/* 標準格式 */? ? msg.rtr = RT_CAN_DTR; ? /* 數據幀 */? ? msg.len =?8; ? ? ? ? ? ?/* 數據長度為 8 */? ? /* 待發送的 8 字節數據 */? ? msg.data[0] =?0x00;? ? msg.data[1] =?0x11;? ? msg.data[2] =?0x22;? ? msg.data[3] =?0x33;? ? msg.data[4] =?0x44;? ? msg.data[5] =?0x55;? ? msg.data[6] =?0x66;? ? msg.data[7] =?0x77;? ? /* 發送一幀 CAN 數據 */? ? size =?rt_device_write(can_dev,?0, &msg,?sizeof(msg));? ? if?(size ==?0)? ? {? ? ? ? rt_kprintf("can dev write data failed!\n");? ? }? ? return?res;}/* 導出到 msh 命令列表中 */MSH_CMD_EXPORT(can_sample, can device sample);

5.4.2 問題現象

匯編分析

staticstructrt_can_msgrxmsg = {0};staticstructrt_can_msgmsg = {0};structrt_can_msg{ rt_uint32_tid :29; /**< CAN ID (Standard or Extended). */? ? rt_uint32_t?ide :?1; ? ? ? ? ? ?/**< Identifier type: 0=Standard ID, 1=Extended ID. */? ? rt_uint32_t?rtr :?1; ? ? ? ? ? ?/**< Frame type: 0=Data Frame, 1=Remote Frame. */? ? rt_uint32_t?rsv :?1; ? ? ? ? ? ?/**< Reserved bit. */? ? rt_uint32_t?len :?8; ? ? ? ? ? ?/**< Data Length Code (DLC) from 0 to 8. */? ? rt_uint32_t?priv :?8; ? ? ? ? ? /**< Private data, used to specify the hardware mailbox in private mode. */? ? rt_int32_t?hdr_index :?8; ? ? ? /**< For received messages, the index of the hardware filter that matched the message. */? ? rt_uint32_t?rxfifo :?2; ? ? ? ? /**< The RX FIFO where the message was received. */? ? rt_uint32_t?reserved :?5;? ? rt_uint32_t?nonblocking :?1; ? ?/**< Send mode: 0=Blocking (default), 1=Non-blocking. */? ? rt_uint8_t?data[8]; ? ? ? ? ? ? /**< CAN message payload (up to 8 bytes). */};

可行

106: msg = rxmsg;0x08006CFAF242326C MOV r2,#0x236c0x08006CFEF2C20200 MOVT r2,#0x20000x08006D026810 LDR r0,[r2,#0]0x08006D046851 LDR r1,[r2,#4]0x08006D066893 LDR r3,[r2,#8]0x08006D08F8D2C00C LDR r12,[r2,#0xc]0x08006D0CF64172E8 MOV r2,#0x1fe80x08006D10F2C20200 MOVT r2,#0x20000x08006D14F8C2C00C STR r12,[r2,#0xc]0x08006D186093 STR r3,[r2,#8]0x08006D1A6051 STR r1,[r2,#4]0x08006D1C6010 STR r0,[r2,#0]

不可行匯編

106: msg = rxmsg;0x080048D8 E894000F LDM r4,{r0-r3}0x080048DC60EB STR r3,[r5,#0xc]0x080048DE E8850007 STM r5,{r0-r2}

使用AI分析了匯編，他說出現這個問題可能是結構struct rt_can_msg的位定義問題，導致了內存拷貝的異常，經過測試其實不是真實原因

5.4.3 解決辦法：又是can驅動的問題

發現了一個問題，優化等級太高，導致輸出之收不發，不優化就可以自收發。本以為是優化等級問題，結果不是。

結論：不是優化等級的問題，又是can驅動的問題，在收到can的驅動時需要memset一下struct rt_can_msg消息結構。

在接收函數內部將結構體設置為零后，就可以實現在優化等級3下，實現數據回環收發

libraries\gd32_drivers\drv_can.c

再次分析看看有無memset的數據有啥不一樣

測試代碼

uint8_t*u8 = (uint8_t*)&rxmsg;for(i =0; i

在優化等級3的情況下；這里就說明了struct rt_can_msg填充了其他值

有置零：4b 01 00 20 03 00 00 00 01 02 03 00 00 00 00 00

無置零：4b 01 00 20 03 be ad dc 01 02 03 20 3c 2c 00 20

優化等級1：

有置零：4b 01 00 20 03 00 00 00 01 02 03 00 00 00 00 00

無置零：4b 01 00 20 03 0a 00 20 01 02 03 00 01 00 00 00

由此可以知道不是優化等級的問題；在未置零memset的情況下僅僅是rxmsg的某些成員是未定義的，而在發送時這個成員又是需要的。

libraries\gd32_drivers\drv_can.c

5.5 時間戳的實現

使能RTC驅動程序

測試驅動

注意時間存在一個時區問題

查看時間：date

設置時間：date 2025 10 24 9 21 00

msh/>datelocaltime: Mon Jan 108:00:002024timestamps:1704067200timezone: UTC+08:00:00msh/>date2025102492100old: Mon Jan 108:00:132024now: Fri Oct2409:21:002025msh/>datelocaltime: Fri Oct2409:21:042025timestamps:1761268864timezone: UTC+08:00:00msh/>

6 can數據監視回顯APP

6.1 can數據結構定義

#ifndefCAN_LOGGER_H_#defineCAN_LOGGER_H_#include#include/* CAN 消息結構體 */structcan_message{ rt_uint32_tid :29;/* CAN ID, 標志格式 11 位，擴展格式 29 位 */ rt_uint32_tide :1;/* 擴展幀標識位 */ rt_uint32_trtr :1;/* 遠程幀標識位 */ rt_uint32_trsv :1;/* 保留位 */ uint8_tdata[8]; // 數據域 uint8_tlen; // 數據長度 time_ttimestamp; // 時間戳（秒）};/* 發送消息接口（用于測試） */voidsend_can_message(structcan_message *msg);#endif

6.2 數據監視并記錄為文件

applications\can_log_monitor.c

#include#include#include#include#include#include#include#include#include#include#include#include#defineCAN_DEV_NAME"can0"/* CAN 設備名稱 */#defineLED0_PIN GET_PIN(E, 2)#defineLED0_ERR GET_PIN(E, 7)staticstructrt_semaphorerx_sem;/* 用于接收消息的信號量 */staticrt_device_tcan_dev; /* CAN 設備句柄 */staticvoidcan_led_blink(){ staticrt_uint8_tblink =0; if(blink) { rt_pin_write(LED0_PIN, PIN_HIGH); } else { rt_pin_write(LED0_PIN, PIN_LOW); } blink = !blink;}/* 接收數據回調函數 */staticrt_err_tcan_rx_call(rt_device_tdev,rt_size_tsize){ /* CAN 接收到數據后產生中斷，調用此回調函數，然后發送接收信號量 */ rt_sem_release(&rx_sem); returnRT_EOK;}staticvoidcan_rx_thread(void*parameter){ inti; rt_err_tres; staticstructrt_can_msgrxmsg = {0}; staticstructcan_messagecan_rx_msg; /* 設置接收回調函數 */ rt_device_set_rx_indicate(can_dev, can_rx_call);#ifdefRT_CAN_USING_HDR structrt_can_filter_itemitems[5] = { RT_CAN_FILTER_ITEM_INIT(0x100,0,0,0,0x700, RT_NULL, RT_NULL),/* std,match ID:0x100~0x1ff，hdr 為 - 1，設置默認過濾表 */ RT_CAN_FILTER_ITEM_INIT(0x300,0,0,0,0x700, RT_NULL, RT_NULL),/* std,match ID:0x300~0x3ff，hdr 為 - 1 */ RT_CAN_FILTER_ITEM_INIT(0x211,0,0,0,0x7ff, RT_NULL, RT_NULL),/* std,match ID:0x211，hdr 為 - 1 */ RT_CAN_FILTER_STD_INIT(0x486, RT_NULL, RT_NULL), /* std,match ID:0x486，hdr 為 - 1 */ { 0x555, 0, 0, 0, 0x7ff, 7, }/* std,match ID:0x555，hdr 為 7，指定設置 7 號過濾表 */ }; structrt_can_filter_configcfg = {5,1, items};/* 一共有 5 個過濾表 */ /* 設置硬件過濾表 */ // res = rt_device_control(can_dev, RT_CAN_CMD_SET_FILTER, &cfg); // RT_ASSERT(res == RT_EOK);#endif while(1) { /* hdr 值為 - 1，表示直接從 uselist 鏈表讀取數據 */ rxmsg.hdr_index =-1; /* 阻塞等待接收信號量 */ rt_sem_take(&rx_sem, RT_WAITING_FOREVER); /* 從 CAN 讀取一幀數據 */ rt_device_read(can_dev,0, &rxmsg,sizeof(rxmsg)); can_rx_msg.id = rxmsg.id; can_rx_msg.ide = rxmsg.ide; can_rx_msg.rtr = rxmsg.rtr; can_rx_msg.rsv = rxmsg.rsv; can_rx_msg.len = rxmsg.len; can_rx_msg.timestamp =time(NULL); rt_memcpy(can_rx_msg.data, rxmsg.data, rxmsg.len); send_can_message(&can_rx_msg); can_led_blink(); /* 打印數據 ID 及內容 */ // rt_kprintf("ID:%x [", rxmsg.id); // for (i = 0; i < rxmsg.len; i++)? ? ? ? // ? ? ? ?{? ? ? ? // ? ? ? ? ? ?rt_kprintf("%02x ", rxmsg.data[i]);? ? ? ? // ? ? ? ?}? ? ? ? // ? ? ? ?rt_kprintf("]\n");? ? ? ? // rt_device_write(can_dev, 0, &rxmsg, sizeof(rxmsg));? ? }}intcan_app_main(void){? ? structrt_can_msgmsg = {0};? ? rt_err_t?res;? ? rt_size_t?size;? ? rt_thread_t?thread;? ? /* 查找 CAN 設備 */? ? can_dev =?rt_device_find(CAN_DEV_NAME);? ? if?(!can_dev)? ? {? ? ? ? LOG_E("find %s failed!", CAN_DEV_NAME);? ? ? ? return?RT_ERROR;? ? }? ? /* 初始化 CAN 接收信號量 */? ? rt_sem_init(&rx_sem,?"rx_sem",?0, RT_IPC_FLAG_FIFO);? ? /* 以中斷接收及發送方式打開 CAN 設備 */? ? res =?rt_device_open(can_dev, RT_DEVICE_FLAG_INT_TX | RT_DEVICE_FLAG_INT_RX);? ? RT_ASSERT(res == RT_EOK);? ? LOG_I("set bate 500K");? ? res =?rt_device_control(can_dev, RT_CAN_CMD_SET_BAUD, (void?*)CAN500kBaud);? ? RT_ASSERT(res == RT_EOK);? ? /* 創建數據接收線程 */? ? thread =?rt_thread_create("can_rx", can_rx_thread, RT_NULL,?1024,?25,?10);? ? if?(thread != RT_NULL)? ? {? ? ? ? rt_thread_startup(thread);? ? }? ? else? ? {? ? ? ? LOG_W("create can_rx thread failed!");? ? }? ? msg.id =?0x78; ? ? ? ? ?/* ID 為 0x78 */? ? msg.ide = RT_CAN_STDID;?/* 標準格式 */? ? msg.rtr = RT_CAN_DTR; ? /* 數據幀 */? ? msg.len =?8; ? ? ? ? ? ?/* 數據長度為 8 */? ? /* 待發送的 8 字節數據 */? ? msg.data[0] =?0x00;? ? msg.data[1] =?0x11;? ? msg.data[2] =?0x22;? ? msg.data[3] =?0x33;? ? msg.data[4] =?0x44;? ? msg.data[5] =?0x55;? ? msg.data[6] =?0x66;? ? msg.data[7] =?0x77;? ? /* 發送一幀 CAN 數據 */? ? size =?rt_device_write(can_dev,?0, &msg,?sizeof(msg));? ? if?(size ==?0)? ? {? ? ? ? LOG_W("can dev write data failed!");? ? }? ? return?res;}/* 導出到 msh 命令列表中 */INIT_APP_EXPORT(can_app_main);#define?QUEUE_SIZE 10#define?AUTO_SYNC_TIME_MS (5 * 1000)/* 全局變量 */staticrt_mq_t?can_queue = RT_NULL;staticrt_thread_t?log_thread = RT_NULL;staticrt_timer_t?timer_auto_save = RT_NULL;staticint fd =?-1;/* 當前文件名緩存 */staticchar current_filename[64];/* 生成當前時間的文件夾名（按小時） */voidgenerate_hourly_dirname(char?*dirname,?size_t?len){? ? time_t?now;? ? structtm *today;? ? time(&now);? ? today =?localtime(&now);? ? rt_snprintf(dirname, len,?"/can/%04d%02d%02d_%02d",? ? ? ? ? ? ? ? today->tm_year +1900, today->tm_mon +1, today->tm_mday, today->tm_hour);}/* 生成當前時間的文件名（每分鐘一個文件） */voidgenerate_minute_filename(char*filename,size_tlen){ time_tnow; structtm *today; time(&now); today =localtime(&now); rt_snprintf(filename, len,"%02d.data", today->tm_min);}/* 遞歸創建目錄 */intensure_directory_exists(constchar *path){ chartemp[256]; inti, len =rt_strlen(path); if(len >=sizeof(temp)) return-1; for(i =0; i < len; i++)? ? {? ? ? ? temp[i] = path[i];? ? ? ? if?(temp[i] ==?'/'?&& i >0) { temp[i] ='\0'; mkdir(temp,0755); temp[i] ='/'; } } temp[len] ='\0'; returnmkdir(temp,0755);}staticvoidfun_auto_sync_file(void*parameter){ LOG_D("timeout sync file"); structcan_messagemsg; msg.rsv =0; rt_mq_send(can_queue, &msg,sizeof(structcan_message));}/* 發送消息接口（用于測試） */voidsend_can_message(structcan_message *msg){ if(can_queue != RT_NULL) { msg->rsv =1; rt_mq_send(can_queue, msg,sizeof(structcan_message)); // rt_uint32_t time=AUTO_SYNC_TIME_MS; // rt_timer_control(timer_auto_save,RT_TIMER_CTRL_SET_TIME,&time); rt_timer_start(timer_auto_save); }}/* 線程入口函數 */staticvoidlog_thread_entry(void*parameter){ staticstructcan_messagemsg; staticchar dirname[64] =""; staticchar filename[32] =""; staticchar fullpath[128] =""; staticchar last_dirname[64] =""; staticchar last_filename[32] =""; staticint fd =-1; // 自動創建目錄 LOG_I("crea path="/can" dir %d",mkdir("can",0x777)); while(1) { if(sizeof(structcan_message) ==rt_mq_recv(can_queue, &msg,sizeof(structcan_message), RT_WAITING_FOREVER) && msg.rsv) { generate_hourly_dirname(dirname,sizeof(dirname)); generate_minute_filename(filename,sizeof(filename)); rt_snprintf(fullpath,sizeof(fullpath),"%s/%s", dirname, filename); // 新目錄，檢查是否需要切換目錄或文件 if(rt_strcmp(last_dirname, dirname) !=0) { // 先關閉舊文件 if(fd >=0) { fsync(fd); close(fd); fd =-1; } // 目錄不存在則創建 interr =mkdir(dirname,0x777); if(err) { LOG_E("create dir error=%d path =[%s]", err, dirname); } rt_strncpy(last_dirname, dirname,sizeof(last_dirname)); } // 新文件 if(fd =0) { fsync(fd); close(fd); fd =-1; } // 打開新文件 fd =open(fullpath, O_WRONLY | O_APPEND | O_CREAT,0); if(fd =0) { write(fd, &msg,sizeof(msg)); } rt_pin_write(LED0_ERR, PIN_LOW); } } // 線程退出前關閉文件 if(fd >=0) { fsync(fd); close(fd); }}/* 初始化函數：創建隊列和線程 */intcan_logger_init(void){ /* 創建消息隊列 */ can_queue =rt_mq_create("can_mq",sizeof(structcan_message), QUEUE_SIZE, RT_IPC_FLAG_FIFO); if(can_queue == RT_NULL) { rt_kprintf("Failed to create message queue.\n"); return-1; } /* 創建線程 */ log_thread =rt_thread_create("can_log", log_thread_entry, RT_NULL, 1024, 10, 10); if(log_thread != RT_NULL) { rt_thread_startup(log_thread); } else { rt_kprintf("Failed to create logging thread.\n"); rt_mq_delete(can_queue); return-1; } /**創建一個定時器實現自動保存文件 */ timer_auto_save =rt_timer_create("auto_save", fun_auto_sync_file,0, AUTO_SYNC_TIME_MS, RT_TIMER_FLAG_ONE_SHOT | RT_TIMER_FLAG_SOFT_TIMER); RT_ASSERT(timer_auto_save); // 創建文件夾 mkdir("can",0x777); rt_pin_mode(LED0_PIN, PIN_MODE_OUTPUT); rt_pin_mode(LED0_ERR, PIN_MODE_OUTPUT); return0;}INIT_APP_EXPORT(can_logger_init);// 自動初始化

6.3 數據查看指令can_replay_log

applications\can_log_show.c

#include#include#include#include#include#include#include// #include voidcan_replay_log(intargc,char**argv){ if(argc !=2) { rt_kprintf("Usage: can_replay_log \n"); } intfd = open(argv[1], O_RDONLY,0); if(fd

6.4 效果展示

數據含有時間，ID，幀類型，數據長度，數據內容

7 《GD32VW553開發實踐指南》貢獻名單

RT-Thread社區攜手兆易創新聯合發起兆易創新GD32VW553 無線MCU評測活動，《GD32VW553開發實踐指南》詳細列出了各個內容板塊及其貢獻者。在此，衷心感謝所有小伙伴的支持與貢獻！

8 GD32VW553硬件介紹

GD32VW553系列是兆易創新推出的高集成度無線微控制器，專為物聯網應用設計。該芯片采用RISC-V內核，主頻高達160MHz，并配備4MB Flash與320KB SRAM，為復雜應用提供了充裕的運算與存儲空間。其核心亮點在于集成了Wi-Fi 6 (802.11ax) 與Bluetooth LE 5.2雙模無線模塊，在提供高速、高容量、低延遲無線連接的同時，也具備優異的射頻性能和低功耗特性。此外，芯片還集成了UART、SPI、I2C、USB、以太網等豐富外設接口及硬件安全引擎，全面滿足智能家居、工業物聯網等場景對連接性、功能性和安全性的需求。