ROS与STM32之间的CAN通信实现方法

文章目录

运行环境：

ubuntu18.04.melodic
STM32：DJI Robomaster C板
ROS：18.04
硬件：USB-CAN（选支持Linux驱动的）

原理

1.1 ros中的代码

1)socketcan_bridge

http://wiki.ros.org/socketcan_bridge

主要利用socketcan_bridge_node节点，相当于ros和stm32桥梁作用

原理解释：
Subscribed Topics
sent_messages (can_msgs/Frame)
它可以监听话题为sent_messages，消息类型为can_msgs/Frame的数据

原理解释：
Published Topics
received_messages (can_msgs/Frame)
将监听到的sent_messages话题，消息类型为can_msgs/Frame的数据发送到can总线上（以便stm32的can回调函数接收can数据）

2)测试的ros-python包

写一个python包。发布话题为sent_messages，消息类型为can_msgs/Frame的数据

注意标识符要和stm32的一样，这里都是设置成0x208
 msg.id = 0x208
        msg.dlc = 8  # 数据字段的大小，单位是字节
        msg.is_error = False
        msg.is_rtr = False
        msg.is_extended = False

再到stm32中的can回调函数解析这里的数据
data_to_send = [0x01,0x03,0x03,0x03,0x03,0x03,0x03,0x03]
如果要获取第一个数据，就data[0]这样，就可以得到0x01的值，也就算十进制的1, 我这里只是解析一位来控制电机转动

详细代码：

#!/usr/bin/env python
# -*- coding: utf-8 -*-

import rospy
from can_msgs.msg import Frame
import struct

def send_can_frame():
    # 初始化 ROS 节点
    rospy.init_node('can_frame_sender', anonymous=True)

    # 创建一个发布者，发布 can_msgs/Frame 类型的消息到目标 ROS 话题
    pub = rospy.Publisher('/sent_messages', Frame, queue_size=10)

    # 设置循环速率，这里设为 10Hz，根据需求可以调整
    rate = rospy.Rate(10)

    while not rospy.is_shutdown():
        # 创建一个 can_msgs/Frame 类型的消息
        msg = Frame()

        # 设置 can::Frame 对象的属性，这里以设置标识符为 0x205 为例
        msg.id = 0x208
        msg.dlc = 8  # 数据字段的大小，单位是字节
        msg.is_error = False
        msg.is_rtr = False
        msg.is_extended = False

        # 只解析第一位
        # data_to_send = [0x04,0x03,0x03,0x03,0x03,0x03,0x03,0x03]
        data_to_send = [0x01,0x03,0x03,0x03,0x03,0x03,0x03,0x03]

        # 将要发送的数据赋值给 msg.data
        msg.data = data_to_send

        # 发布消息到 ROS 话题
        pub.publish(msg)

        # 等待指定的循环速率
        rate.sleep()

        # 打印成功发布的提醒消息
        rospy.loginfo("Successfully published CAN frame with ID 0x208")

if __name__ == '__main__':
    try:
        send_can_frame()
    except rospy.ROSInterruptException:
        pass

3)keil5中数据解析

rx_data[0]解析得是ros发布得数据 data_to_send = [0x01,0x03,0x03,0x03,0x03,0x03,0x03,0x03]，也就是得到十进制得0x01，代表数字1。

void HAL_CAN_RxFifo0MsgPendingCallback(CAN_HandleTypeDef *hcan)
{
  // 定义CAN消息的头部和数据
  CAN_RxHeaderTypeDef rx_header;
  uint8_t rx_data[8];

  // 检查CAN总线实例是否为CAN1
  if (hcan->Instance == CAN1)
  {
    // 获取CAN消息的头部信息和数据
    HAL_CAN_GetRxMessage(hcan, CAN_RX_FIFO0, &rx_header, rx_data); // rx_data接收CAN总线上发送来的数据，不同的位代表不同的信息

    // 根据接收到的消息的标准帧ID执行相应的处理
    switch (rx_header.StdId) //如果接收的rx_header.StdId值等于0x205，则接收can发送过来的数据。可以设置ros发送的can标识符为为0x208 （ros如何发送信息到can中）
    {
    case 0x205: // 如果标准帧ID为0x205
    {
      // 解析接收到的数据，并存储到相应的数据结构中
      motor_yaw_info.rotor_angle = ((rx_data[0] << 8) | rx_data[1]);
      motor_yaw_info.rotor_speed = ((rx_data[2] << 8) | rx_data[3]);
      motor_yaw_info.torque_current = ((rx_data[4] << 8) | rx_data[5]);
      motor_yaw_info.temp = rx_data[6];	
			
      break;
    }
		
		case 0x208: 
   {
     
	  // 处理接收到的 target_yaw_angle 数据
      uint8_t received_target_yaw_angle = rx_data[0];  // 假设 target_yaw_angle 在数据的第一个字节
      // 在这里添加处理 received_target_yaw_angle 的代码
		  target_yaw_angle =  received_target_yaw_angle;
      break;
    }
 
		
    }
  }
}

4)USB-CAN连接

# 安装gs_usb 内核模块
sudo modprobe gs_usb

# 插入USB-CAN后执行下面步骤：
 查看can设备
ifconfig -a

# 设置波特率100M(can设备参数)-和stm32cubemx can配置的波特率一样
sudo ip link set can0 up type can bitrate 1000000

捕捉can信号
candump can0 

5)启动指令

#启动socketcan_bridge_node.cpp节点
roscore

duduzai@duduzai:~/Downloads/ros_can_ws$ source ./devel/setup.bash

duduzai@duduzai:~/Downloads/ros_can_ws$ rosrun socketcan_bridge socketcan_bridge_node

#启动python包
duduzai@duduzai:~/Downloads/target_yaw_angle_ws/src/target_yaw_angle/scripts$ chmod +x target_yaw_angle_pub.py

duduzai@duduzai:~/Downloads/target_yaw_angle_ws$ source ./devel/setup.bash

duduzai@duduzai:~/Downloads/target_yaw_angle_ws$ rosrun target_yaw_angle target_yaw_angle_pub.py

⭐⭐⭐
嘟嘟崽 ⭐⭐⭐

⭐⭐⭐
祝你成功 ⭐⭐⭐