双通道 CAN HAT（Dual-CH CAN HAT）
Ⅰ、产品介绍
双通道 CAN HAT 集成了一个 CAN 控制器和两个用于通信的 CAN 接口。它具有MCP2515和ATA6561 CAN 收发器双芯片组合。
Dual-CH CAN HAT 是专为 Raspberry Pi 开发的专业扩展板，提供具有多重保护的双通道 CAN 通信。此外，它还为 STM32、Arduino 和其他主控制板提供 SPI 杜邦线插针排。
Ⅱ、产品特点
- 采用双芯片解决方案，配备MCP2515 CAN控制器和ATA6561-GAQW-N CAN收发器。
- 板载双通道芯片解决方案，支持通过两个CAN接口进行通信。
- 在 Raspberry Pi 上进行 CAN 接收和传输测试只需要一个模块。
- 集成了SM24CANB（瞬态电压抑制二极管），提供静电放电和瞬态电压尖峰保护。
- 配备电平转换电路，允许使用滑动开关在 3.3V 和 5V 工作电平之间切换。
- 包括一个内置的 120Ω 端子电阻器，可以使用滑动开关启用或禁用该电阻器。
- 提供独立的SPI控制接口，方便与STM32/Arduino等主控板连接。
Ⅲ、产品规格
|
尺寸 |
65mm (长) × 56mm (宽) |
|
输入电压 |
5V |
|
逻辑电压 |
3.3V/5V |
|
CAN控制器芯片 |
MCP2515 |
|
CAN 收发器 |
ATA6561-GAQW-N |
Ⅳ、接口定义
①排针用于暴露SPI控制接口，方便与STM32、Arduino等主控板的连接。
②.用于选择CAN1的120Ω端子电阻的滑动开关。③.CAN1接口接线端子连接器。④.公开 CAN0 和 CAN1 接口的排针。⑤.CAN0接口接线端子连接器。⑥用于选择CAN0的120Ω端子电阻的滑动开关。 ⑦用于选择3.3V/5V逻辑电压的滑动开关。 ⑧.树莓派 40P GPIO 接口母头
Ⅴ、产品使用
5.1 硬件接口配置说明
Raspberry Pi 和 STM32 逻辑系统均在 3.3V 电平下运行。使用双CAN HAT时，用户需要将电路板上的逻辑电压控制开关S3切换到3.3V位置。
5.1.1STM32 硬件连接
| * Hardware Connection :STM32F103 -> Dual-CH CAN HAT * CAN0_H -> CAN1_H CAN0_L -> CAN1_L * 5V -> 5V PB15 -> MOSI * GND -> GND PB14 -> MISO * PB3 -> INT0 PB13 -> SCK * PB4 -> INT1 PB12 -> CE0 * PB5 -> CE1 |
5.1.2 Raspberry Pi 接口定义
将双 CAN HAT 连接到 Raspberry Pi 的引脚定义如下表 2-1 所示。
|
引脚功能 |
Raspberry Pi (BCM) |
Raspberry Pi (WPI) |
描述 |
|
5V |
5V |
5V |
+5V 电源正极 |
|
GND |
GND |
GND |
电源接地 |
|
MISO |
9(MISO) |
13(MISO) |
SPI数据输出 |
|
MOSI |
10(MOSI) |
12(MOSI) |
SPI 数据输入 |
|
SCK |
11(SCLK) |
14(SCLK) |
SPI 时钟输入 |
|
CS_0 |
8(CE0) |
10(CE0) |
CAN_0 芯片选择 |
|
INT_0 |
25 |
6 |
CAN_0 中断输出 |
|
CS_1 |
7(CE1) |
11(CE1) |
CAN_1 芯片选择 |
|
INT_1 |
23 |
4 |
CAN_1 中断输出 |
5.1.3 硬件配置
将电压滑动开关切换到3V3，将端子电阻滑动开关设置到同一位置，然后将模块插入树莓派。
5.2 环境配置
5.2.1 安装必要的库
wiringpi 库安装
|
sudo apt-get install wiringpi
Raspberry Pi
|
如果出现 2.52 版，则表示安装成功
对于 Bullseye 分支系统，请使用以下命令：
|
git clone https://github.com/WiringPi/WiringPi
|
运行“gpio -v”将显示版本 2.70。如果没有出现，则表示安装不正确
如果在运行示例程序的 Python 版本时遇到错误信息“ImportError： No module named 'wiringpi'”，请运行以下命令
对于 Python 2. x 版本
pip install wiringpi
对于Python 3. x 版本
pip3 install wiringpi
注意：如果安装失败，可以尝试以下编译安装：
git clone --recursive https://github.com/WiringPi/WiringPi-Python.git
注意：--recursive 选项允许自动拉取子模块;否则，您需要手动下载它们。
进入下载的WiringPi-Python文件夹，输入以下命令进行编译安装：
对于 Python 2. x 版本
sudo python setup.py install
对于 Python 3. x 版本
sudo python3 setup.py install
如果发生以下错误：
此时，输入命令“sudo apt install swig”来安装swig。完成后，继续“sudo python3 setup.py install”进行编译和安装。如果您看到如下类似的信息，则表示安装成功。
Python 库安装
#python3
sudo apt-get update
sudo apt-get install python3-pip
sudo apt-get install python3-pil
sudo apt-get install python3-numpy
sudo pip3 install spidev
sudo pip3 install python-can
5.2.2配置 Raspberry Pi 的 SPI
在 Raspberry Pi 上启用 SPI
输入以下命令，进入树莓派的设置界面，开启SPI接口。.
sudo raspi-config
选择"Interfacing Options" -> "SPI" -> "Yes" 以启用SPI选项
将MCP2515 CAN 驱动程序加载到内核中：
输入以下命令以编辑 Raspberry Pi 的启动配置文件。
sudo nano /boot/config.txt
将以下三行代码添加到文档末尾。
|
dtparam=spi=on dtoverlay=mcp2515-can0,oscillator=16000000,interrupt=25 dtoverlay=mcp2515-can1,oscillator=16000000,interrupt=23 |
重新启动 Raspberry Pi 以应用更改。
sudo reboot
测试配置是否成功：
树莓派重启后，查看SPI信息。
dmesg | grep spi0
如果出现类似于下图的内容，则表示初始化成功。
5.3 测试
5.3.1 命令行测试
如果您只有一个 Raspberry Pi 和 Dual-CH CAN HAT 模块，则可以连接 CAN0 和 CAN1（连接两个 CAN 接口的 H 引脚和两个 CAN 接口的 L 引脚）。
首先，从命令行安装 CAN 测试工具 can-utils：
sudo apt-get install can-utils
然后，使用以下命令启用 CAN 接口
sudo ip link set can0 up type can bitrate 1000000
sudo ip link set can1 up type can bitrate 1000000
为了测试传输和接收，您可以打开两个终端。以下测试过程演示了如何将数据从 can1 发送到 can0：
在一个终端中，输入接收CAN0数据的命令：
candump can0
在另一个终端中，输入发送CAN1数据的命令
cansend can1 123#01.23.45.67
演示效果如下图：
5.3.2 Python 示例代码
将数据从 can1 发送到 can0
首先，打开两个终端，一个终端用于运行数据接收码，另一个终端用于运行数据传输码。先运行数据接收码，再运行数据传输码。
cd /your/own/directory/dual-can/python/can0
python3 rev-can0.py
在另一个终端中，输入：
“cd /your/own/directory/dual-can/python/can1”
python3 send-can1.py
注意：
如果您在运行 Python 程序时遇到类似以下的错误：
RTNETLINK答案：设备或资源繁忙
回溯（最近一次调用最后）：
文件“xxxxx.py”，第 xx 行，在
can0 = can.interface.Bus（通道 = 'can0'， bustyp = 'socketcan_ctypes'）
文件“....xxxx.py“，第 xxx 行，在新的
kwargs = load_config（config=kwargs， context=上下文）
文件“/usr/local/lib/python3.7/dist-packages/can/util.py”，第 192 行，load_config...
f'未知接口类型 “{config[interface]}”'
can.exceptions.CanInterfaceNotImplementError：未知接口类型“无”
解决：
在您的主目录 （~/） 中添加一个 .canrc 文件：
sudo nano ~/.canrc
在里面，写下以下内容：
|
[default] Interface=socketcan Channel=can0 |
添加此内容后，保存文件并退出。重新启动后，您可以再次运行 Python 代码。
5.3.3 C 示例代码
执行以下命令以导航到程序目录：
cd /your/own/directory/dual-can/c
然后，依次执行以下命令：
sudo make clean
sudo make
sudo ./main
程序将如下图所示运行：
5.4 使用 STM32 示例代码
使用Keil uVision5软件打开位于“demo codesstm32MCP2515-Normal-STM32USER”目录下的“main.uvprojx”项目文件。按照STM32硬件连接图将模块连接到STM32。确保程序编译无错误后，将其下载到 STM32 开发板。
在示例代码中，调试信息通过 USART1 输出。在硬件上将 PA9 连接到 Tx，将 PA10 连接到 Rx。建立连接后，打开串行终端应用程序。选择正确的串口，将波特率设置为9600，然后单击“open”。串行终端窗口将显示如下：
产品注意事项和维护
注意事项
- 在通电状态下，不要插拔模块。
- 遵循产品上提供的所有警告和指南。
- 保持产品干燥。如不小心溅水或浸入液体，立即断开电源并彻底干燥产品。
- 确保操作环境有良好的通风和散热，以避免因高温导致组件损坏。
- 不要在多尘或肮脏的环境中使用或存放产品。
- 避免在温度频繁变化的环境中使用产品，以防止组件发生冷凝损坏。
- 轻拿轻放产品，避免跌落、撞击或剧烈震动，以免损坏电路和组件。
- 不要使用有机溶剂或腐蚀性液体清洁产品。
- 请勿自行尝试维修或拆解产品。如出现任何故障，请联系我们公司进行维修。未经授权的维修可能会损坏产品，造成的损坏将不在保修范围内。
维护
地址：广西壮族自治区桂林市七星区漓江花园19栋
联系人：售后维修部
技术支持
技术支持时间（工作日）：香港时间：上午9:30 - 上午11:30，
下午1:30 - 下午5:30电话：0773-7799838 传真：gxshengui@163.com
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