CAN 总线驱动程序实施路线图

支持 CAN 总线的硬件基础位于 AP_HAL 库中，由两个类组成：

• CANHal 类负责表示电路板上的一个物理接口。该类管理接口的打开、设置和操作，是软件和硬件之间的主要连接点

• CANManager 类封装了所有物理接口。它对接口进行枚举，提供对这些接口的访问，并为访问 UAVCAN 管理类提供连接点。

CANHAL 级

新类应基于 AP_HAL::CANHal 类。

该类负责管理硬件以及 RX 和 TX 队列。除此之外，还提供时间管理。

必要的方法如下：

• 构造函数

• int init(const uint32_t bitrate, const OperatingMode mode)

  以特定比特率和运行模式初始化硬件 CAN 控制器。驱动程序应尽量与指定的比特率相匹配。工作模式可以是允许发送帧的正常模式（Normal），也可以是只允许接收帧的静默模式（Silent）。该方法仅在内部的 begin() 方法中使用。

• bool begin(uint32_t 比特率)

  该方法应尝试以指定比特率初始化 CAN 接口。

• void end()

  完成 CAN 接口实例

• void reset()

  用以前的设置重新初始化界面

• bool is_initialized()

  如果 CAN 接口已成功初始化，则返回 true

• int32_t 可用()

  该方法应返回 RX 队列的长度。

• int32_t tx_pending()

  该方法返回待发送信息的数量。

• bool canAcceptNewTxFrame(const uavcan::CanFrame& frame)

  如果需要发送的新信息可以放入 TX 队列，则此方法返回 true。

• bool isRxBufferEmpty()

  方法检查 RX 队列是否为空。

• uint64_t getErrorCount()

  硬件故障和其他类型错误（如队列超限）的总数。如果接口未与总线连接，可能会持续增加。

• uint32_t getVoluntaryTxAbortCount()

  驱动程序执行库要求在第一次出错时中止传输的次数。

• unsigned getRxQueueLength()

  返回 RX 队列中待处理的帧数。

• bool hadActivity()

  返回自上次调用此方法后，此 iface 是否至少有一次成功 IO。此方法设计用于 iface 活动 LED。

• int16_t send(const uavcan::CanFrame& frame, uavcan::MonotonicTime tx_deadline, uavcan::CanIOFlags flags)

  该方法负责将新帧放入发送队列。该方法还提供了最长传输期限，如果期限已过，驱动程序有责任从队列中移除帧。标志可以是 "无"、"Loopback "或 "AbortOnError "的组合。

• int16_t receive(uavcan::CanFrame& out_frame, uavcan::MonotonicTime& out_ts_monotonic, uavcan::UtcTime& out_ts_utc, uavcan::CanIOFlags& out_flags)

  该方法会将 RX 队列中的第一条信息填入传递的引用中的所有数据。

CANManager 类

新类应基于 AP_HAL::CANManager 类。

必要的方法如下：

• 构造函数

• int init(const uint32_t bitrate, const PX4CAN::OperatingMode mode, uint8_t can_number)

  以特定比特率和运行模式初始化指定的 CAN 接口。该方法仅在内部由 begin() 方法使用。

• bool begin(uint32_t 比特率, uint8_t can_number)

  该方法应尝试以指定比特率初始化指定的 CAN 接口。

• uavcan::CanSelectMasks makeSelectMasks(const uavcan::CanFrame* (&pending_tx)[uavcan::MaxCanIfaces])

  此函数返回选择掩码，表明哪些接口可用于读/写。

• PX4CAN* getIface(uint8_t iface_index)

  返回指定接口的引用

• uint8_t getNumIfaces()

  返回接口数量

• bool hadActivity()；

  自上次调用本方法后，是否至少有一个 iface 成功进行了一次 IO。此方法设计用于 iface 活动 LED。

• bool is_initialized() 覆盖；

  如果 CAN 管理器已成功初始化，则返回 true

• void set_UAVCAN(AP_UAVCAN *uavcan)

  方法存储指向 UAVCAN 实例的指针

• AP_UAVCAN *get_UAVCAN(void)

  方法返回与该管理器连接的 UAVCAN 实例指针