CANFD通讯

在本教程中，我们将探讨如何准备 Aotenjo One 板用于 CAN FD 通信并运行闭环角度控制。

信息

如果 CAN 网络中的任何板卡是 Aotenjo One v1.x 或 Aotenjo Master v1.x，则无法使用 CAN FD 通信。请改用 CAN 总线通信教程。

什么是 CAN FD？

CAN FD（控制器区域网络灵活数据速率）是原始 CAN 总线协议的扩展，支持更高的数据速率和每帧更大的数据有效负载。

与经典 CAN 不同，CAN FD 允许：

• 消息数据阶段更高的比特率
• 单个帧中最多 64 字节的有效负载

这使得 CAN FD 非常适合需要高更新率、低延迟和更复杂的数据结构的应用，例如电机控制、机器人和高性能工业系统。

CAN 与 CAN FD 的比较

特色	CAN总线	CAN FD
最大数据速率	高达 1 Mbps	高达 8 Mbps（数据阶段）
数据有效负载大小	最多 8 个字节	最多 64 字节
帧格式	标准（11 位）和扩展（29 位）	标准和扩展
错误检测	CRC（循环冗余校验）	增强型 CRC 和位填充
RTR 支持	支持	不支持
使用案例	汽车、工业	汽车、工业、高速控制

为什么 CAN FD 对于电机控制很重要

CAN FD 不仅仅是更高的带宽。

通过允许每帧更大的有效负载，CAN FD 显着减少了由以下原因引起的协议开销：

• 仲裁
• 帧头
• 帧间距

这意味着每条消息传输更多有用的数据，从而提高整体总线效率。

例子

使用经典 CAN：

• 电机位置数据可能需要分割到多个帧中
• 这会增加总线负载并限制控制环路频率

使用 CAN FD：

• 位置、速度、电流和状态数据可以打包到单个帧中
• 每个控制周期需要更少的帧
• 更高、更确定的控制环路频率成为可能

因此，CAN FD 能够：

• 更高的更新率
• 更低的延迟
• 更平滑、更灵敏的电机控制

先决条件

在本教程中，使用以下硬件：

• Aotenjo One Board 单片机：STM32G431CBU6 版本：Aotenjo One V2.0
• 径向磁化圆盘磁铁（Aotenjo One 附带）
• ST-LINK V2克隆
• BlackPill STM32 板
• BE4108 75T云台电机
• 电源（12V）
• 焊接套件

您需要 ST-LINK V2 克隆才能将固件上传到开发板。您可以以低于 5 美元的价格购买廉价的 ST-LINK V2 克隆版。

CANFD通讯

Aotenjo One 通过 CAN FD 进行通信，允许您仅使用四根线控制多个 Aotenjo One 板：CAN_H、CAN_L、VCC 和 GND。

请记住，CAN FD 网络需要在网络两端安装终端电阻，以防止信号反射。

在上面所示的设置中，主 CAN 集线器 — Aotenjo Master — 包括一个内置终端电阻。因此，您只需通过焊接位于电路板顶部的端接跳线来启用链中最后一块 Aotenjo One 电路板（例如 M0 单元）的端接，如下图所示。

安装

VScode 与 PlatformIO

您可以从 VSCode 扩展市场安装 PlatformIO。

STM32CubeProgrammer

您需要它来将固件刷新到主板上。

克隆存储库

git clone https://github.com/aotenjo-xyz/one.git
cd one

快速入门

1. 将磁铁放在电机轴上。

2. 将 Aotenjo One 板连接到 ST-LINK V2 编程器。

   ST-LINK V2 <-> Aotenjo One
   	3.3V  <---> 3.3V
   	GND   <---> GND
   	SWDIO <---> SWDIO
   	SWCLK <---> SWCLK
   	RST   <---> NRST

   信息

与blackpill板不同的是，对于STM32G4系列，您需要将NRST引脚连接到ST-LINK V2编程器。 或者，您可以在上传过程中按住Aotenjo One板上的NRST按钮来达到相同的效果。 ::: 3. 将 ST-LINK V2 编程器连接到计算机。 4. 在 VSCode 中打开项目文件夹。 5. 单击左侧栏上的 PlatformIO 选项卡，然后单击 Upload 按钮将固件上传到开发板。

现在您已准备好使用 CAN 总线通信来控制电机！

后续步骤请参考 Aotenjo Master CAN FD 教程。