开源 STM32 USB-CAN项目
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2022-06-21 13:15
照理来说，USB-CAN这种东西应该已经被做的烂大街的工具，国内居然没有一个拿得出手的开源方案。某立功和PCAN动辄2000+的价格也是离谱。淘宝上各种虚拟串口方案、替换dll兼容某立功软件的各种方案....价格都倒是便宜，性能和可靠性嘛.......就不多说了，上位机软件也是烂的一塌糊涂。
这里推荐一个国外的炒鸡好用的开源工具CANable，ta有完全开源的软硬件及上位机支持，支持windos和linux Stock can并且都免驱，且支持Python。
而且远不止于此，经过我不断探索，在gitlhub各个大神仓库各种折腾。
我发现这个canable这个项目衍生出了很多开源固件，目前固件和支持的软件已经极为丰富。
而且主芯片STM32F042/72支持USB DFU，可以通过USB直接更新固件，无缝切换多种上位机。关于STM32上的CAN通信基础知识，可以参考此文：CAN总线详解。也可以参考本次10.27第3条推文，演示STM32F103的CAN收发通信过程。
先上项目首页，canbale项目官网：
https://canable.io/
首先先看硬件项目
硬件项目其实叫做candleLight，github链接：
https://github.com/HubertD/candleLight] https://github.com/HubertD/candleLight
这个不带隔离的硬件设计是比较简单的，就是一块带usb和can的stm32f0 + CAN收发器TJA1051/3。
可惜的就是这颗stm32f0芯片现在价格涨得有点离谱了，之前在JLC打样做了几块，主芯片就去到40多大洋，加上pcb和smt，打样成本差不多投到100左右吧。
后来发现某宝上已经有商家把canable作出产品了，带隔离的价格也才100多，还带外壳配件，果断买了一个试试，某宝搜“开源 canable”就能找到，早知道就不用费劲自己打板了。
但是某宝上买的只提供了默认固件的相关资料，经过我不断探索，在gitlhub各个大神仓库各种折腾。
我发现这个canable这个项目衍生出了很多开源固件，目前固件和支持的软件已经极为丰富，可以说可玩性极高。我甚至怀疑很多某宝和咸鱼上的山寨PCAN就是canable换了一个壳子和固件而已！！！
pdf原理图：
https://github.com/HubertD/candleLight/blob/master/export/v1.1/pdf/candleLight-v1.1.pdf
重点还是固件，第一个先说重磅的，PCAN固件！
论坛已经有人分享了，还是这个链接：
https://github.com/moonglow/pcan_cantact
我会在附件里打包我编译好的代码和二进制文件可以直接USB烧写
烧写PCAN固件之后，CANable摇身一变就成了PEAK CAN-USB，直接可以使用PEAK的官方驱动以及软件（pcan-view/ pcan-explorer 5），甚至基于peak开发的其他二次开发软件（比如国内的一些新能源车上位机，奇瑞，北汽这些）。
目前使用下来和原装PCAN的兼容性还是相当不错的，但是注意不要用于ECU/PLC程序刷新，程序下载到到中途会出错，这个问题还需要进一步优化。但是想想原装PCAN动辄2000的价格，100多块钱的canable加上这个PCAN固件是真的香啊。
介绍第二个固件是canable的默认固件candleLight_fw
https://github.com/candle-usb/candleLight_fw
这个固件功能也蛮强大，采用的winUSB的免驱方案，USB bulk双缓冲的模式，实际传输性能远超那些虚拟串口的USB-CAN。
支持windos和linux Stock can并且都免驱，且支持Python。
linux下使用和PCAN一样都是内核自带驱动，支持SocketCAN 非常适合用一些开源的can的工具和库进行二次开发。
candleLight固件的图形化上位机叫做cangaroo。
cangaroo是candleLight固件专用的、简单易用的can总线调试软件，麻雀虽小五脏俱全，对于一般的can调试开发完全够用，而且专门针对汽车逆向工程增加了通过can id分类接收到的can数据帧，并且当某个id的数据帧活跃时会进行高亮显示以便于观察分析。
支持Windos/Linux (Ubuntu发行版本)
最大支持同时接入32个CANable模块
数据帧时间戳
支持数据日志保存
支持CAN DBC 文件协议解析
软件绿色免安装
candleLight固件还支持BUSMASTER（这个也就很厉害了，用过的都懂），BUSMASTER是一款功能强大的专业级CAN总线调试软件，不仅能够应对一般的CAN调试开发，还一个用于设计,监测,分析与模拟CAN网络的开源的开放式总线PC软件。BUSMASTER已被RBEI概念化,设计与开发,同时基于CANvas软件工具。
不过candleLight固件需要下载增加BUSMASTER增加了cantact设备支持的版本。
虚拟串口转can的Stock slcan固件
对于很多不熟悉usb编程，还是需要串口协议转can的小伙伴，slcan固件就正好满足需求，CANable通过烧写slcan固件。该固件枚举为Linux、Mac和Windows上的标准串行设备。CANable可以很容易地通过重新烧写固件，在Linux中枚举为本地can设备，在Windows中枚举为通用串口设备。
在Linux上，CANable原生地与slc一起工作，因此您可以使用所有标准的can-utils命令行工具，甚至Wireshark来与总线交互。
在Windows和Mac上，CANable可以和cantact-app一起工作。这是一个简单的Java应用程序，可以实时显示CAN流量，并允许您在总线上传输消息。
固件烧写方式
web在线烧写固件
如果只是想copy一个来用用，不需要去自己编译烧写，可以直接用STM32的USB DFU通过USB下载固件，我会在附件资料提供相应的软件和文档说明，并提供编译好的几个固件。
canable还提供了一个web的烧写页面：
https://canable.io/updater/
这个真的超级方便了，意味着你不需要任何烧写器或者准备任何固件编译的环境，只要有谷歌浏览器，就能随时随地切换固件，是不是很强大！
用谷歌浏览器打开这个页面，把canbale的DFU拨码开关按下去，在用USB连接电脑。选择需要烧写的的固件类型，再点connect and update就可以直接通过网页进行烧写。
注：这个网页上只能烧写canable的官方固件，自行编译的固件无法烧写（现在该页面已经支持烧写PCAN固件了！给力）。
USB DFU-util烧写固件
下载dfu-util-0.9-win64：
https://liquidtelecom.dl.sourceforge.net/project/dfu-util/dfu-util-0.9-win64.zip
解压后，将编译好的.bin文件拷贝到解压后的目录
创建一个文本文件，拷贝以下内容进去，注意candleLight_fw.binary 为要烧写的bin文件，需要改成需要烧写的文件名。然后把这个文本文件保存为flash.cmd
dfu-util --dfuse-address -d 0483:df11 -c 1 -i 0 -a 0 -s 0x08000000 -D candleLight_fw.binarycmd /k
canbale的DFU拨码开关按下去，连接电脑USB线会识别成“STM32 BOOTLOADER”
如果识别失败需要下载安装驱动，
https://canable.io/utilities/ImpulseRC_Driver_Fixer.exe
识别成功后，双击运行之前创建的flash.cmd文件，会看到开始烧写的进度，如下就是烧写完成了
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