自己写C#用汽车诊断卡对MIT电机做调试
程序员文章站
2022-03-15 19:19:20
...
国内现在做MIT电机的工厂很多，有台州海泰(HT），深圳智擎（Dogi)，江西老虎(T-MOTOR)，江苏伺泰（SteadyWin)，
自MIT去年下半年开源了猎豹机器人以及对应的mini-Cheetah actuator（MIT电机）以后，国内有不少做BLDC电机的厂商都开始做这玩意儿了，不过这些企业都是面向无人机市场或者高校研发之类的，
国内做工业伺服的工厂比如汇川伺服，就没有折腾这个
然后我买了个电机来研究一下……
我有两台MIT电机，一台是智擎的
智擎的会附带发你一个专门的驱动板，可以用这个跟电机做速度控制通信，但是，感觉对开发者而言没用，我无法直接用CAN发送报文。
另一个是海泰HT-03规格的MIT电机，同时也买了他们的USB2CAN模块
海泰客服发了我资料，我可以用USB2CAN模块对应的上位机来驱动MIT电机，但他们自己的上位机代码有问题无法实现速度控制只能位置控制，然后，他们拒绝给对应的上位机源码，所以只好自己用其他方式来驱动这个MIT电机。
最终用这个CAN卡来成功驱动了：
店家发CAN卡的时候，还附赠了一对汽车仪表还有发动机接口的线，看来这玩意儿主要是用于汽车维修行业做检测用的。
这是在店家发过来的资料里，自带的C#示例代码的基础上做的
用这种方式来控制电机，比另一位CSDN网友用STM32开发板来控制，我觉得会方便很多，毕竟嵌入式开发有点难，C#简单点……
CSDN惯例贴代码：
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.ComponentModel;
using System.Data;
using System.Drawing;
using System.Text;
using System.Windows.Forms;
using System.Runtime.InteropServices;
/*------------兼容ZLG的数据类型---------------------------------*/
//1.ZLGCAN系列接口卡信息的数据类型。
public struct VCI_BOARD_INFO
{
public UInt16 hw_Version;
public UInt16 fw_Version;
public UInt16 dr_Version;
public UInt16 in_Version;
public UInt16 irq_Num;
public byte can_Num;
[MarshalAs(UnmanagedType.ByValArray, SizeConst=20)] public byte []str_Serial_Num;
[MarshalAs(UnmanagedType.ByValArray, SizeConst = 40)]
public byte[] str_hw_Type;
[MarshalAs(UnmanagedType.ByValArray, SizeConst = 4)]
public byte[] Reserved;
}
/
//2.定义CAN信息帧的数据类型。
unsafe public struct VCI_CAN_OBJ //使用不安全代码
{
public uint ID;
public uint TimeStamp; //时间标识
public byte TimeFlag; //是否使用时间标识
public byte SendType; //发送标志。保留，未用
public byte RemoteFlag; //是否是远程帧
public byte ExternFlag; //是否是扩展帧
public byte DataLen; //数据长度
public fixed byte Data[8]; //数据
public fixed byte Reserved[3];//保留位
}
//3.定义初始化CAN的数据类型
public struct VCI_INIT_CONFIG
{
public UInt32 AccCode;
public UInt32 AccMask;
public UInt32 Reserved;
public byte Filter; //0或1接收所有帧。2标准帧滤波，3是扩展帧滤波。
public byte Timing0; //波特率参数，具体配置，请查看二次开发库函数说明书。
public byte Timing1;
public byte Mode; //模式，0表示正常模式，1表示只听模式,2自测模式
}
/*------------其他数据结构描述---------------------------------*/
//4.USB-CAN总线适配器板卡信息的数据类型1，该类型为VCI_FindUsbDevice函数的返回参数。
public struct VCI_BOARD_INFO1
{
public UInt16 hw_Version;
public UInt16 fw_Version;
public UInt16 dr_Version;
public UInt16 in_Version;
public UInt16 irq_Num;
public byte can_Num;
public byte Reserved;
[MarshalAs(UnmanagedType.ByValArray, SizeConst=8)] public byte []str_Serial_Num;
[MarshalAs(UnmanagedType.ByValArray, SizeConst = 16)]
public byte[] str_hw_Type;
[MarshalAs(UnmanagedType.ByValArray, SizeConst = 16)]
public byte[] str_Usb_Serial;
}
/*------------数据结构描述完成---------------------------------*/
public struct CHGDESIPANDPORT
{
[MarshalAs(UnmanagedType.ByValArray, SizeConst = 10)]
public byte[] szpwd;
[MarshalAs(UnmanagedType.ByValArray, SizeConst = 20)]
public byte[] szdesip;
public Int32 desport;
public void Init()
{
szpwd = new byte[10];
szdesip = new byte[20];
}
}
namespace WindowsApplication1
{
public partial class Form1 : Form
{
const int DEV_USBCAN = 3;
const int DEV_USBCAN2 = 4;
/// <summary>
///
/// </summary>
/// <param name="DeviceType"></param>
/// <param name="DeviceInd"></param>
/// <param name="Reserved"></param>
/// <returns></returns>
/*------------兼容ZLG的函数描述---------------------------------*/
[DllImport("controlcan.dll")]
static extern UInt32 VCI_OpenDevice(UInt32 DeviceType, UInt32 DeviceInd, UInt32 Reserved);
[DllImport("controlcan.dll")]
static extern UInt32 VCI_CloseDevice(UInt32 DeviceType, UInt32 DeviceInd);
[DllImport("controlcan.dll")]
static extern UInt32 VCI_InitCAN(UInt32 DeviceType, UInt32 DeviceInd, UInt32 CANInd, ref VCI_INIT_CONFIG pInitConfig);
[DllImport("controlcan.dll")]
static extern UInt32 VCI_ReadBoardInfo(UInt32 DeviceType, UInt32 DeviceInd, ref VCI_BOARD_INFO pInfo);
[DllImport("controlcan.dll")]
static extern UInt32 VCI_GetReceiveNum(UInt32 DeviceType, UInt32 DeviceInd, UInt32 CANInd);
[DllImport("controlcan.dll")]
static extern UInt32 VCI_ClearBuffer(UInt32 DeviceType, UInt32 DeviceInd, UInt32 CANInd);
[DllImport("controlcan.dll")]
static extern UInt32 VCI_StartCAN(UInt32 DeviceType, UInt32 DeviceInd, UInt32 CANInd);
[DllImport("controlcan.dll")]
static extern UInt32 VCI_ResetCAN(UInt32 DeviceType, UInt32 DeviceInd, UInt32 CANInd);
[DllImport("controlcan.dll")]
static extern UInt32 VCI_Transmit(UInt32 DeviceType, UInt32 DeviceInd, UInt32 CANInd, ref VCI_CAN_OBJ pSend, UInt32 Len);
[DllImport("controlcan.dll")]
static extern UInt32 VCI_Receive(UInt32 DeviceType, UInt32 DeviceInd, UInt32 CANInd, ref VCI_CAN_OBJ pReceive, UInt32 Len, Int32 WaitTime);
/*------------其他函数描述---------------------------------*/
[DllImport("controlcan.dll")]
static extern UInt32 VCI_ConnectDevice(UInt32 DevType,UInt32 DevIndex);
[DllImport("controlcan.dll")]
static extern UInt32 VCI_UsbDeviceReset(UInt32 DevType,UInt32 DevIndex,UInt32 Reserved);
[DllImport("controlcan.dll")]
static extern UInt32 VCI_FindUsbDevice(ref VCI_BOARD_INFO1 pInfo);
/*------------函数描述结束---------------------------------*/
static UInt32 m_devtype = 4;//USBCAN2
UInt32 m_bOpen = 0;
UInt32 m_devind = 0;
UInt32 m_canind = 0;
VCI_CAN_OBJ[] m_recobj = new VCI_CAN_OBJ[1000];
UInt32[] m_arrdevtype = new UInt32[20];
public Form1()
{
InitializeComponent();
}
private void Form1_Load(object sender, EventArgs e)
{
comboBox_DevIndex.SelectedIndex = 0;
comboBox_CANIndex.SelectedIndex = 0;
textBox_AccCode.Text = "00000000";
textBox_AccMask.Text = "FFFFFFFF";
textBox_Time0.Text = "00";
textBox_Time1.Text = "14";
comboBox_Filter.SelectedIndex = 0; //接收所有类型
comboBox_Mode.SelectedIndex = 0; //还回测试模式
comboBox_FrameFormat.SelectedIndex = 0;
comboBox_FrameType.SelectedIndex = 0;
textBox_ID.Text = "1";
textBox_Data.Text = "FF FF FF FF FF FF FF FC ";
//
Int32 curindex = 0;
comboBox_devtype.Items.Clear();
curindex = comboBox_devtype.Items.Add("DEV_USBCAN");
m_arrdevtype[curindex] = DEV_USBCAN;
//comboBox_devtype.Items[2] = "VCI_USBCAN1";
//m_arrdevtype[2]= VCI_USBCAN1 ;
curindex = comboBox_devtype.Items.Add("DEV_USBCAN2");
m_arrdevtype[curindex] = DEV_USBCAN2 ;
//comboBox_devtype.Items[3] = "VCI_USBCAN2";
//m_arrdevtype[3]= VCI_USBCAN2 ;
comboBox_devtype.SelectedIndex = 1;
comboBox_devtype.MaxDropDownItems = comboBox_devtype.Items.Count;
}
private void Form1_FormClosed(object sender, FormClosedEventArgs e)
{
if (m_bOpen==1)
{
VCI_CloseDevice(m_devtype, m_devind);
}
}
private void buttonConnect_Click(object sender, EventArgs e)
{
if (m_bOpen==1)
{
VCI_CloseDevice(m_devtype, m_devind);
m_bOpen = 0;
}
else
{
m_devtype = m_arrdevtype[comboBox_devtype.SelectedIndex];
m_devind=(UInt32)comboBox_DevIndex.SelectedIndex;
m_canind = (UInt32)comboBox_CANIndex.SelectedIndex;
if (VCI_OpenDevice(m_devtype, m_devind, 0) == 0)
{
MessageBox.Show("打开设备失败,请检查设备类型和设备索引号是否正确", "错误",
MessageBoxButtons.OK, MessageBoxIcon.Exclamation);
return;
}
m_bOpen = 1;
VCI_INIT_CONFIG config=new VCI_INIT_CONFIG();
config.AccCode=System.Convert.ToUInt32("0x" + textBox_AccCode.Text,16);
config.AccMask = System.Convert.ToUInt32("0x" + textBox_AccMask.Text, 16);
config.Timing0 = 0x00;// System.Convert.ToByte("0x" + textBox_Time0.Text, 16);
config.Timing1 = 0x14;// System.Convert.ToByte("0x" + textBox_Time1.Text, 16);
config.Filter = (Byte)(comboBox_Filter.SelectedIndex+1);
config.Mode = (Byte)comboBox_Mode.SelectedIndex;
VCI_InitCAN(m_devtype, m_devind, m_canind, ref config);
}
buttonConnect.Text = m_bOpen==1?"断开":"连接";
timer_rec.Enabled = m_bOpen==1?true:false;
}
unsafe private void timer_rec_Tick(object sender, EventArgs e)
{
UInt32 res = new UInt32();
res = VCI_Receive(m_devtype, m_devind, m_canind, ref m_recobj[0],1000, 100);
/
//IntPtr[] ptArray = new IntPtr[1];
//ptArray[0] = Marshal.AllocHGlobal(Marshal.SizeOf(typeof(VCI_CAN_OBJ)) * 50);
//IntPtr pt = Marshal.AllocHGlobal(Marshal.SizeOf(typeof(IntPtr)) * 1);
//Marshal.Copy(ptArray, 0, pt, 1);
//res = VCI_Receive(m_devtype, m_devind, m_canind, pt, 50/*50*/, 100);
if (res == 0xFFFFFFFF) res = 0;//当设备未初始化时，返回0xFFFFFFFF，不进行列表显示。
String str = "";
for (UInt32 i = 0; i < res; i++)
{
//VCI_CAN_OBJ obj = (VCI_CAN_OBJ)Marshal.PtrToStructure((IntPtr)((UInt32)pt + i * Marshal.SizeOf(typeof(VCI_CAN_OBJ))), typeof(VCI_CAN_OBJ));
str = "接收到数据: ";
str += " 帧ID:0x" + System.Convert.ToString(m_recobj[i].ID, 16);
str += " 帧格式:";
if (m_recobj[i].RemoteFlag == 0)
str += "数据帧 ";
else
str += "远程帧 ";
if (m_recobj[i].ExternFlag == 0)
str += "标准帧 ";
else
str += "扩展帧 ";
//
if (m_recobj[i].RemoteFlag == 0)
{
str += "数据: ";
byte len = (byte)(m_recobj[i].DataLen % 9);
byte j = 0;
fixed (VCI_CAN_OBJ* m_recobj1 = &m_recobj[i])
{
if (j++ < len)
str += " " + System.Convert.ToString(m_recobj1->Data[0], 16);
if (j++ < len)
str += " " + System.Convert.ToString(m_recobj1->Data[1], 16);
if (j++ < len)
str += " " + System.Convert.ToString(m_recobj1->Data[2], 16);
if (j++ < len)
str += " " + System.Convert.ToString(m_recobj1->Data[3], 16);
if (j++ < len)
str += " " + System.Convert.ToString(m_recobj1->Data[4], 16);
if (j++ < len)
str += " " + System.Convert.ToString(m_recobj1->Data[5], 16);
if (j++ < len)
str += " " + System.Convert.ToString(m_recobj1->Data[6], 16);
if (j++ < len)
str += " " + System.Convert.ToString(m_recobj1->Data[7], 16);
}
}
listBox_Info.Items.Add(str);
listBox_Info.SelectedIndex = listBox_Info.Items.Count - 1;
}
//Marshal.FreeHGlobal(ptArray[0]);
//Marshal.FreeHGlobal(pt);
}
private void button_StartCAN_Click(object sender, EventArgs e)
{
if (m_bOpen == 0)
return;
VCI_StartCAN(m_devtype, m_devind, m_canind);
}
private void button_StopCAN_Click(object sender, EventArgs e)
{
if (m_bOpen == 0)
return;
VCI_ResetCAN(m_devtype, m_devind, m_canind);
}
unsafe private void button_Send_Click(object sender, EventArgs e)
{
if(m_bOpen==0)
return;
VCI_CAN_OBJ sendobj = new VCI_CAN_OBJ();
//sendobj.Init();
sendobj.RemoteFlag = (byte)comboBox_FrameFormat.SelectedIndex;
sendobj.ExternFlag = (byte)comboBox_FrameType.SelectedIndex;
sendobj.ID = System.Convert.ToUInt32("0x"+textBox_ID.Text,16);
int len = (textBox_Data.Text.Length+1) / 3;
sendobj.DataLen =System.Convert.ToByte(len);
String strdata = textBox_Data.Text;
int i=-1;
if(i++<len-1)
sendobj.Data[0]=System.Convert.ToByte("0x" +strdata.Substring(i * 3, 2),16);
if (i++ < len - 1)
sendobj.Data[1]=System.Convert.ToByte("0x" +strdata.Substring(i * 3, 2),16);
if (i++ < len - 1)
sendobj.Data[2]=System.Convert.ToByte("0x" +strdata.Substring(i * 3, 2),16);
if (i++ < len - 1)
sendobj.Data[3]=System.Convert.ToByte("0x" +strdata.Substring(i * 3, 2),16);
if (i++ < len - 1)
sendobj.Data[4]=System.Convert.ToByte("0x" +strdata.Substring(i * 3, 2),16);
if (i++ < len - 1)
sendobj.Data[5]=System.Convert.ToByte("0x" +strdata.Substring(i * 3, 2),16);
if (i++ < len - 1)
sendobj.Data[6]=System.Convert.ToByte("0x" +strdata.Substring(i * 3, 2),16);
if (i++ < len - 1)
sendobj.Data[7] = System.Convert.ToByte("0x" + strdata.Substring(i * 3, 2), 16);
if(VCI_Transmit(m_devtype,m_devind,m_canind,ref sendobj,1)==0)
{
MessageBox.Show("发送失败", "错误",
MessageBoxButtons.OK, MessageBoxIcon.Exclamation);
}
}
private void button_Clear_Click(object sender, EventArgs e)
{
listBox_Info.Items.Clear();
}
unsafe private void button3_Click(object sender, EventArgs e)
{
if (m_bOpen == 0)
return;
VCI_CAN_OBJ sendobj = new VCI_CAN_OBJ();
//sendobj.Init();
sendobj.RemoteFlag = (byte)comboBox_FrameFormat.SelectedIndex;
sendobj.ExternFlag = (byte)comboBox_FrameType.SelectedIndex;
sendobj.ID = System.Convert.ToUInt32("0x" + textBox_ID.Text, 16);
int len = (textBox_Data.Text.Length + 1) / 3;
sendobj.DataLen = System.Convert.ToByte(len);
String strdata = textBox_Data.Text;
int i = -1;
if (i++ < len - 1)
sendobj.Data[0] = 0xff;
if (i++ < len - 1)
sendobj.Data[1] = 0xff;
if (i++ < len - 1)
sendobj.Data[2] = 0xff;
if (i++ < len - 1)
sendobj.Data[3] = 0xff;
if (i++ < len - 1)
sendobj.Data[4] = 0xff;
if (i++ < len - 1)
sendobj.Data[5] = 0xff;
if (i++ < len - 1)
sendobj.Data[6] = 0xff;
if (i++ < len - 1)
sendobj.Data[7] = 0xfc;
if (VCI_Transmit(m_devtype, m_devind, m_canind, ref sendobj, 1) == 0)
{
MessageBox.Show("发送失败", "错误",
MessageBoxButtons.OK, MessageBoxIcon.Exclamation);
}
}
unsafe private void button4_Click(object sender, EventArgs e)
{
if (m_bOpen == 0)
return;
VCI_CAN_OBJ sendobj = new VCI_CAN_OBJ();
//sendobj.Init();
sendobj.RemoteFlag = (byte)comboBox_FrameFormat.SelectedIndex;
sendobj.ExternFlag = (byte)comboBox_FrameType.SelectedIndex;
sendobj.ID = System.Convert.ToUInt32("0x" + textBox_ID.Text, 16);
int len = (textBox_Data.Text.Length + 1) / 3;
sendobj.DataLen = System.Convert.ToByte(len);
String strdata = textBox_Data.Text;
int i = -1;
if (i++ < len - 1)
sendobj.Data[0] = 0xff;
if (i++ < len - 1)
sendobj.Data[1] = 0xff;
if (i++ < len - 1)
sendobj.Data[2] = 0xff;
if (i++ < len - 1)
sendobj.Data[3] = 0xff;
if (i++ < len - 1)
sendobj.Data[4] = 0xff;
if (i++ < len - 1)
sendobj.Data[5] = 0xff;
if (i++ < len - 1)
sendobj.Data[6] = 0xff;
if (i++ < len - 1)
sendobj.Data[7] = 0xfd;
if (VCI_Transmit(m_devtype, m_devind, m_canind, ref sendobj, 1) == 0)
{
MessageBox.Show("发送失败", "错误",
MessageBoxButtons.OK, MessageBoxIcon.Exclamation);
}
}
}
}
代码里注意， CAN的传输速度必须设置为 1000K。只要速度设对了就可以通信上
使用这个汽车诊断卡，是可以接两路CAN信号的。所以虽然这两个电机的slave id 都是1，但我可以用不同的两个CAN通道来控制，两对CAN线。
记录一下自己踩过的坑：
ARDUINO 坑！
一开始参考的youtube上的瑞士网友skyentific的视频，使用arduin+can shield来做的：
我参照他的方式，买了几张 arduino can shield （因为买错了 can shield） ，都没有成功：
这张卡买来后，一不小心漏焊了SPI的排母，然后排母丢了，就一直都没用上，然后自己费了好大劲把SPI口给焊上：
结果还是不能用！
这是国内改造版本的 arduino seeedio studio 的 CAN shield v1.2 ，非官方原版，它的电子元件跟官方的不一样，我以为是我的焊接问题或国产版电子元件擅自改动的原因，所以又去淘宝买了其他的can shield
这个是skyentific网友在视频里用的sparkfun牌子的can-shield v2.0，拿到手焊接好调试了一个晚上还是没成功，最后发现这板子里的joystick针脚里的left up竟然是短接的，怒，找店家争论，店家说自己的板子绝对没问题，还说让我邮寄退回去，算了先放放，万一我自己把它修好了呢，毕竟只是短接而已……
然后又买了这块板子，依旧是 seeedstudio 的 can-shield v1.2 , 本来就是焊好针脚的，不需要我再焊（我焊接水平不好，另外我只有简单便宜的尖焊头没有刀焊头，所以这个排针对我而言还真不好焊）
这一次使用的时候，发现依然无法跟MIT电机通信，然后终于在seeedstdio官网找到了原因： can-shield v1.2 不支持 1000K的传输速度，
然后又查到了用sparkfun can shield v2.0 不能用的原因，当然有可能是板子本身哪里短接了，但另一方面是国内的大多数 arduino uno , 都是国内简化过的， 擅自把原来的ATMEGA16改成了CH340芯片
CH340芯片属于低速串口芯片，所以我调试不通。
CH340的arduino uno 才16块钱一块，而意大利原版的 ATMEGA16 的 arduino 要100多 ， 哎， 心酸……
我放弃了用 arduino 驱动 MIT 电机的这种方式， 鬼知道还有其他哪些坑在这条道路上
2 USB串口调试坑
因为我并不是主职电子领域的，所以对串口不是很懂……
串口的什么 TTL SPI 232 485 协议区别我不太懂，我只知道硬件接线上的区别
智擎的电机，他们的串口我到现在都还没有接通，哎……
反正我调通了海泰电机的串口，就对智擎的放弃了。
他们的串口，搞成了一个USB口，然后发货的时候也没有附带USB线，我向智擎店家要USB口，他们竟然不给，甚至都不卖！我真服了！ 然后我自己在淘宝上找了半天也找不到对应的USB口是啥样的，
于是我拆开了他们家的电机，打算自己焊线上去接，
看了一眼，放弃，就我这焊接水平，原指望着能找到一个很大的焊接区域去接线。
但这驱动板上，主控STM32的针脚跟旁边的串口针脚这么近，我要是不小心把主控针脚给连焊了那就完了……
调海泰电机串口时，我先用的 RS232 线来接， 呵呵，当然不行，
店家告诉我这个串口要用 USB2TTL，
然后就去买 USB2TTL，
这两个，便宜的那个是不能用的，因为CH340的速度太慢，无法支持. CP2102 的才行。
最终用 CP2102 的 USB2TTL 调试，才成功。 电机一上电，就会发 mini cheetah 的报文过来， 感动！
毕竟折腾我这么久
3 USB2CAN 的坑
淘宝上就有卖USB2CAN的模块，
这玩意儿是不行的，因为用的CH340芯片，最高速度只能5K，但是MIT电机的需要1000K
后来我买了这个， 还没到货，等到了之后再试试
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