传输和接收 CAN 报文

发现已安装的硬件

在本示例中，您将使用 canChannelList 发现系统 CAN 设备，然后使用 canChannel 创建两个 CAN 通道。稍后，您将编辑第一个通道的属性并使用 canMessage 创建一条报文，然后使用 transmit 从第一个通道传输该报文，并使用 receive 在另一个通道上接收该报文。

获取有关系统上 CAN 硬件设备的信息。

info = canChannelList

info =

  14×6 table

      Vendor              Device           Channel       DeviceModel       ProtocolMode   SerialNumber
   _____________  _______________________  _______  _____________________  _____________  ____________

   "MathWorks"    "Virtual 1"                 1     "Virtual"              "CAN, CAN FD"    "0"     
   "MathWorks"    "Virtual 1"                 2     "Virtual"              "CAN, CAN FD"    "0"     
   "Vector"       "VN1610 1"                  1     "VN1610"               "CAN, CAN FD"    "18959"
   "Vector"       "VN1610 1"                  2     "VN1610"               "CAN, CAN FD"    "18959"
   "Vector"       "Virtual 1"                 1     "Virtual"              "CAN, CAN FD"    "0"
   "Vector"       "Virtual 1"                 2     "Virtual"              "CAN, CAN FD"    "0"
   "PEAK-System"  "PCAN-USB Pro"              1     "PCAN-USB Pro"         "CAN, CAN FD"    "0"
   "PEAK-System"  "PCAN-USB Pro"              2     "PCAN-USB Pro"         "CAN, CAN FD"    "0"
   "Kvaser"       "USBcan Professional 1"     1     "USBcan Professional"  "CAN"            "10680"
   "Kvaser"       "USBcan Professional 1"     1     "USBcan Professional"  "CAN"            "10680"
   "Kvaser"       "Virtual 1"                 1     "Virtual"              "CAN, CAN FD"    "0"
   "Kvaser"       "Virtual 1"                 2     "Virtual"              "CAN, CAN FD"    "0"
   "NI"           "9862 CAN/HS (CAN1)"        1     "9862"                 "CAN, CAN FD"    "17F5094"
   "NI"           "9862 CAN/HS (CAN2)"        1     "9862"                 "CAN, CAN FD"    "17F50B2"

注意

要针对硬件 CAN 设备修改此示例，请在两个通道之间建立环回连接。

创建 CAN 通道

创建两个 MathWorks^® 虚拟 CAN 通道。

canch1 = canChannel('MathWorks','Virtual 1',1)
canch2 = canChannel('MathWorks','Virtual 1',2)

canch1 = 

  Channel with properties:

   Device Information
            DeviceVendor: 'MathWorks'
                  Device: 'Virtual 1'
      DeviceChannelIndex: 1
      DeviceSerialNumber: 0
            ProtocolMode: 'CAN'

   Status Information
                 Running: 0
       MessagesAvailable: 0
        MessagesReceived: 0
     MessagesTransmitted: 0
    InitializationAccess: 1
        InitialTimestamp: [0×0 datetime]
           FilterHistory: 'Standard ID Filter: Allow All | Extended ID Filter: Allow All'

   Channel Information
               BusStatus: 'N/A'
              SilentMode: 0
         TransceiverName: 'N/A'
        TransceiverState: 'N/A'
       ReceiveErrorCount: 0
      TransmitErrorCount: 0
                BusSpeed: 500000
                     SJW: []
                   TSEG1: []
                   TSEG2: []
            NumOfSamples: []

   Other Information
                Database: []
                UserData: []


canch2 = 

  Channel with properties:

   Device Information
            DeviceVendor: 'MathWorks'
                  Device: 'Virtual 1'
      DeviceChannelIndex: 2
      DeviceSerialNumber: 0
            ProtocolMode: 'CAN'

   Status Information
                 Running: 0
       MessagesAvailable: 0
        MessagesReceived: 0
     MessagesTransmitted: 0
    InitializationAccess: 1
        InitialTimestamp: [0×0 datetime]
           FilterHistory: 'Standard ID Filter: Allow All | Extended ID Filter: Allow All'

   Channel Information
               BusStatus: 'N/A'
              SilentMode: 0
         TransceiverName: 'N/A'
        TransceiverState: 'N/A'
       ReceiveErrorCount: 0
      TransmitErrorCount: 0
                BusSpeed: 500000
                     SJW: []
                   TSEG1: []
                   TSEG2: []
            NumOfSamples: []

   Other Information
                Database: []
                UserData: []

对于每个通道，请注意其初始 Running 值为 0（已停止），其总线速度为 500000。

注意

您不能使用同一变量连续创建多个通道。在使用同一变量构造新 CAN 通道之前，请清除任何通道。

您不能创建 CAN 通道对象数组。您创建的每个对象都必须赋给它自己的标量变量。

配置通道属性

您可以通过配置 CAN 通道的属性值来设置其行为。对于本练习，请使用 configBusSpeed 函数将通道 1 的总线速度更改为 250000。

提示

在启动通道之前配置属性值。

将两个通道的总线速度都更改为 250000，然后查看通道的 BusSpeed 属性以验证设置。
```
configBusSpeed(canch1,250000)
canch1.BusSpeed
```
```
ans =

      250000
```

您还可以在通道显示中查看更新后的总线速度。

canch1

canch1 = 

  Channel with properties:

   Device Information
            DeviceVendor: 'MathWorks'
                  Device: 'Virtual 1'
      DeviceChannelIndex: 1
      DeviceSerialNumber: 0
            ProtocolMode: 'CAN'

   Status Information
                 Running: 0
       MessagesAvailable: 0
        MessagesReceived: 0
     MessagesTransmitted: 0
    InitializationAccess: 1
        InitialTimestamp: [0×0 datetime]
           FilterHistory: 'Standard ID Filter: Allow All | Extended ID Filter: Allow All'

   Channel Information
               BusStatus: 'N/A'
              SilentMode: 0
         TransceiverName: 'N/A'
        TransceiverState: 'N/A'
       ReceiveErrorCount: 0
      TransmitErrorCount: 0
                BusSpeed: 250000
                     SJW: []
                   TSEG1: []
                   TSEG2: []
            NumOfSamples: []

   Other Information
                Database: []
                UserData: []

以类似的方式，更改第二个通道的总线速度。
```
configBusSpeed(canch2,250000)
```

启动通道

配置其属性后，启动两个通道。然后查看第一个通道的更新后的状态信息。

start(canch1)
start(canch2)
canch1

canch1 = 

  Channel with properties:

   Device Information
            DeviceVendor: 'MathWorks'
                  Device: 'Virtual 1'
      DeviceChannelIndex: 1
      DeviceSerialNumber: 0
            ProtocolMode: 'CAN'

   Status Information
                 Running: 1
       MessagesAvailable: 0
        MessagesReceived: 0
     MessagesTransmitted: 0
    InitializationAccess: 1
        InitialTimestamp: 23-May-2019 15:43:40
           FilterHistory: 'Standard ID Filter: Allow All | Extended ID Filter: Allow All'

   Channel Information
               BusStatus: 'N/A'
              SilentMode: 0
         TransceiverName: 'N/A'
        TransceiverState: 'N/A'
       ReceiveErrorCount: 0
      TransmitErrorCount: 0
                BusSpeed: 250000
                     SJW: []
                   TSEG1: []
                   TSEG2: []
            NumOfSamples: []

   Other Information
                Database: []
                UserData: []

请注意，通道的 Running 属性值现在为 1 (true)。

创建报文

根据需要设置所有属性值并且通道处于运行状态后，即可在 CAN 总线上传输和接收报文。对于本练习，请使用 canch1 传输报文，使用 canch2 接收报文。要传输报文，请创建一个报文对象并将必要的数据打包到报文。

构建具有标准类型 ID (500) 且数据长度为 8 个字节的 CAN 报文。

messageout = canMessage(500,false,8)

messageout = 

  Message with properties:

   Message Identification
    ProtocolMode: 'CAN'
              ID: 500
        Extended: 0
            Name: ''

   Data Details
       Timestamp: 0
            Data: [0 0 0 0 0 0 0 0]
         Signals: []
          Length: 8

   Protocol Flags
           Error: 0
          Remote: 0

   Other Information
        Database: []
        UserData: []

该报文的一些属性指示如下：

Error - 逻辑值 0 (false)，因为该报文不是错误。
Remote - 逻辑值 0 (false)，因为该报文不是远程帧。
ID - 您指定的 ID。
Extended - 逻辑值 0 (false)，因为您未指定扩展 ID。
Data - 由 0 组成的 uint8 数组，其大小由数据长度指定。

请参阅 canMessage 函数以了解有关其输入参量的详细信息。

打包报文

创建报文后，将必要的数据打包到报文。

使用 pack 函数用以下输入参数对报文进行打包：Data 值为 25，开始位为 0，信号大小为 16，字节顺序使用 little-endian 格式。查看报文 Data 属性以验证设置。

pack(messageout,25,0,16,'LittleEndian')
messageout.Data

ans =

  1×8 uint8 row vector

   25    0    0    0    0    0    0    0

从打包更改的唯一报文属性是 Data。请参阅 pack 函数以了解有关其输入参量的详细信息。

传输报文

现在您可以传输打包的报文。使用 transmit 函数，提供通道 canch1 和报文作为输入参量。

transmit(canch1,messageout)
canch1

canch1 = 

  Channel with properties:

   Device Information
            DeviceVendor: 'MathWorks'
                  Device: 'Virtual 1'
      DeviceChannelIndex: 1
      DeviceSerialNumber: 0
            ProtocolMode: 'CAN'

   Status Information
                 Running: 1
       MessagesAvailable: 1
        MessagesReceived: 0
     MessagesTransmitted: 1
    InitializationAccess: 1
        InitialTimestamp: 23-May-2019 15:43:40
           FilterHistory: 'Standard ID Filter: Allow All | Extended ID Filter: Allow All'

   Channel Information
               BusStatus: 'N/A'
              SilentMode: 0
         TransceiverName: 'N/A'
        TransceiverState: 'N/A'
       ReceiveErrorCount: 0
      TransmitErrorCount: 0
                BusSpeed: 250000
                     SJW: []
                   TSEG1: []
                   TSEG2: []
            NumOfSamples: []

   Other Information
                Database: []
                UserData: []

MATLAB^® 显示更新后的通道。在“状态信息”部分中，每传输一条报文时，MessagesTransmitted 值都会递增 1。要接收的报文可供总线上的所有设备使用，因此即使对于传输通道，它也会显示在 MessagesAvailable 属性中。

请参阅 transmit 函数以了解有关其输入参量的详细信息。

接收报文

使用 receive 函数接收 canch2 上的可用报文。

要查看可在此通道上接收的报文，请键入：

canch2

canch2 = 

  Channel with properties:

   Device Information
            DeviceVendor: 'MathWorks'
                  Device: 'Virtual 1'
      DeviceChannelIndex: 2
      DeviceSerialNumber: 0
            ProtocolMode: 'CAN'

   Status Information
                 Running: 1
       MessagesAvailable: 1
        MessagesReceived: 0
     MessagesTransmitted: 0
    InitializationAccess: 1
        InitialTimestamp: 23-May-2019 15:43:40
           FilterHistory: 'Standard ID Filter: Allow All | Extended ID Filter: Allow All'

   Channel Information
               BusStatus: 'N/A'
              SilentMode: 0
         TransceiverName: 'N/A'
        TransceiverState: 'N/A'
       ReceiveErrorCount: 0
      TransmitErrorCount: 0
                BusSpeed: 250000
                     SJW: []
                   TSEG1: []
                   TSEG2: []
            NumOfSamples: []

   Other Information
                Database: []
                UserData: []

通道状态信息指示 MessagesAvailable 为 1。

在 canch2 上接收一条报文，并将其分配给 messagein。短暂的暂停确保报文传输完成。

messagein = receive(canch2,1)

messagein = 

  Message with properties:

   Message Identification
    ProtocolMode: 'CAN'
              ID: 500
        Extended: 0
            Name: ''

   Data Details
       Timestamp: 0.0312
            Data: [25 0 0 0 0 0 0 0]
         Signals: []
          Length: 8

   Protocol Flags
           Error: 0
          Remote: 0

   Other Information
        Database: []
        UserData: []

请注意收到的报文的 Data 属性。该属性匹配从 canch1 传输的数据。

请参阅 receive 函数以了解有关其输入参量的详细信息。

要检查通道是否收到报文，请查看通道显示。

canch2

canch2 = 

  Channel with properties:

   Device Information
            DeviceVendor: 'MathWorks'
                  Device: 'Virtual 1'
      DeviceChannelIndex: 2
      DeviceSerialNumber: 0
            ProtocolMode: 'CAN'

   Status Information
                 Running: 1
       MessagesAvailable: 0
        MessagesReceived: 1
     MessagesTransmitted: 0
    InitializationAccess: 1
        InitialTimestamp: 23-May-2019 15:43:40
           FilterHistory: 'Standard ID Filter: Allow All | Extended ID Filter: Allow All'

   Channel Information
               BusStatus: 'N/A'
              SilentMode: 0
         TransceiverName: 'N/A'
        TransceiverState: 'N/A'
       ReceiveErrorCount: 0
      TransmitErrorCount: 0
                BusSpeed: 250000
                     SJW: []
                   TSEG1: []
                   TSEG2: []
            NumOfSamples: []

   Other Information
                Database: []
                UserData: []

通道状态信息指示 MessagesReceived 为 1，MessagesAvailable 为 0。

解包报文

在您的通道收到报文后，指定如何解包报文并解释报文中的数据。使用 unpack 指定用于解包报文的参数；这些参数应该对应于用于打包的参数。

value = unpack(messagein,0,16,'LittleEndian','int16')

value =

  int16

   25

请参阅 unpack 函数以了解有关其输入参量的详细信息。

保存并加载 CAN 通道

在 CAN 通信会话期间，您可以随时使用 save 函数将 CAN 通道对象保存到一个文件中。

要将 canch1 保存到 MATLAB 文件 mycanch.mat，请键入：

save mycanch.mat canch1

如果已在 MATLAB 文件中保存 CAN 通道，则可以使用 load 函数将该通道加载到 MATLAB 中。例如，要从先前创建的 mycanch.mat 重新加载通道，请键入：

load mycanch.mat

加载的 CAN 通道对象会重新连接到指定的硬件，并将其自身重新配置为保存通道时的设定。

断开已配置的通道连接

当您不再需要与 CAN 总线通信时，请使用 stop 函数断开与您配置的 CAN 通道的连接。

停止第一个通道。
```
stop(canch1)
```

检查通道状态。

canch1

.
.
.
 Status Information
                 Running: 0
       MessagesAvailable: 1
        MessagesReceived: 0
     MessagesTransmitted: 1

停止第二个通道。
```
stop(canch2)
```

检查通道状态。

canch2

.
.
.
 Status Information
                 Running: 0
       MessagesAvailable: 0
        MessagesReceived: 1
     MessagesTransmitted: 0

清理 MATLAB 工作区

如果不再需要这些对象和变量，请使用 clear 命令从 MATLAB 工作区中删除它们。

清除每个通道。
```
clear canch1
clear canch2
```
清除 CAN 报文。
```
clear messageout
clear messagein
```
清除解包的值。
```
clear value
```