【STM32】基于RTOS的CAN异步接收转发数据

前言

现象：全局变量在 CAN 中断中存储数据，并设置同步标志，在主程序中检测标志后，打包并转发 CAN 数据，会出现 CAN 数据错乱

现象分析：CAN 数据打包处理过程中，新的数据到来，导致数据包部分覆盖；

解决方法：1. 在打包过程中，使用中断屏蔽，保护全局 CAN 数据；2. 使用环形缓冲区保存数据；3.使用队列同步数据

方法分析：方法1裸机平台最简单，但会造成中断响应不及时，丢失部分数据，同样会干扰其他中断数据的接收，比如串口中断等；方法2需要对数据结构进行处理，协商存放和取出的规则；方法3利用 RTOS 平台特性，简单高效，数据处理最为安全可靠

实现

数据结构

#define BSP_CAN_DATA_LEN 8

typedef struct
{
    CAN_RxHeaderTypeDef hdr;
    uint8_t payload[BSP_CAN_DATA_LEN];
} bsp_ecu_can_t;

创建队列

osMessageQueueId_t canQueueHandle;
const osMessageQueueAttr_t canQueue_attributes = {
    .name = "canQueue"};

canQueueHandle = osMessageQueueNew(50, sizeof(bsp_ecu_can_t), &canQueue_attributes);

中断接收数据

void HAL_CAN_RxFifo0MsgPendingCallback(CAN_HandleTypeDef *hcanx)
{
    bsp_ecu_can_t data = {0};
    osStatus_t stat = osOK;

    if (hcanx->Instance == hcan.Instance)
    {
        // 读取接收数据
        if (HAL_CAN_GetRxMessage(hcanx, CAN_RX_FIFO0, &data.hdr, data.payload) == HAL_OK)
        {

            // 推送队列
            stat = osMessageQueuePut(canQueueHandle, &data, 0, 0);
            if (stat != osOK)
            {
                LOG_D("canQueueHandle: %d", osMessageQueueGetCount(canQueueHandle));
                LOG_D("Can inData Put Fail!: %d", stat);
            }

            // 重新开启接收
            HAL_CAN_ActivateNotification(&hcan, CAN_IT_RX_FIFO0_MSG_PENDING);
        }
    }
}

线程处理数据

void bsp_ecu_can_data_queue_handle(void)
{
    bsp_ecu_can_t msg = {0};

    // 取数据
    if (osMessageQueueGet(canQueueHandle, &msg, 0, osWaitForever) == osOK)
    {
        // TODO: 数据处理
        // todo_can_process(msg);

        LOG_V("CAN --> CAT1: %d", osMessageQueueGetCount(canQueueHandle));
    }
}