CAN_HOME - CAN总线开发工具集

CAN总线协议实现、固件移植和诊断工具的完整开发套件。

项目概览

CAN_HOME/
├── pcan_portable/          # PCAN-USB 可移植库 (单通道CAN)
├── pcan_pro_portable/      # PCAN-USB-PRO 可移植库 (双通道CAN FD)
├── pcan_prj/               # PCAN-USB 完整项目 (STM32F0)
├── pcan_pro_x-master/      # PCAN-USB-PRO 原始固件参考
├── kvaser_portable/        # Kvaser Leaf 可移植库
├── kvaser_cantact-master/  # Kvaser CANtact 原始固件
├── slcan_prj/              # SLCAN (Lawicel) 协议实现
├── uds_diagnostic/         # UDS诊断框架 (ISO 14229)
└── modbus_portable/        # Modbus RTU/TCP 可移植库

项目详解

1. PCAN系列 (Peak System)

pcan_portable - PCAN-USB可移植库

协议: Peak System PCAN-USB (单通道)

特性:

单通道CAN (经典CAN)
4个USB端点
3个LED指示灯
支持STM32F0平台

目录结构:

pcan_portable/
├── core/           # 协议层 (平台无关)
│   ├── pcan_protocol.c/h
│   ├── pcan_packet.h
│   └── punker.h
├── hal/            # 硬件抽象层
├── port/stm32f0/   # STM32F0实现
└── buffer/         # 高性能缓冲区

使用:

#include "pcan_protocol.h"

int main(void) {
    pcan_protocol_init();
    while(1) {
        pcan_protocol_poll();
    }
}

pcan_pro_portable - PCAN-USB-PRO可移植库

协议: Peak System PCAN-USB-PRO (双通道CAN FD)

特性:

双通道CAN/CAN FD
6个USB端点
5个LED指示灯
支持STM32F4平台

与PCAN-USB对比:

特性	PCAN-USB	PCAN-USB-PRO
CAN通道	1个	2个
CAN FD	不支持	支持
USB端点	4个	6个
数据缓冲	896字节	1024字节
LED数量	3个	5个

pcan_prj - PCAN-USB完整项目

完整的STM32F0项目，包含:

Keil MDK工程
VSCode配置
硬件驱动实现
应用层代码

2. Kvaser系列

kvaser_portable - Kvaser Leaf可移植库

协议: Kvaser Leaf/USBcan II (filo协议)

特性:

单通道CAN
2个USB端点
2个LED指示灯
多平台支持 (STM32F0/F103/ESP32)

已支持平台:

平台	MCU	CAN驱动	USB驱动	状态
STM32F0	STM32F042	bxCAN	USB Device	✅
STM32F103	STM32F103xB	bxCAN	USB Device	✅
ESP32	ESP32-S2/S3	TWAI	TinyUSB	✅

目录结构:

kvaser_portable/
├── core/
│   ├── kvaser_protocol.c/h
│   └── filo_cmds.h          # Kvaser命令定义
├── hal/
│   ├── kvaser_hal_can.h
│   ├── kvaser_hal_usb.h
│   ├── kvaser_hal_gpio.h
│   └── kvaser_hal_timer.h
├── port/
│   ├── stm32f0/
│   ├── stm32f103/
│   └── esp32/
└── README.md

支持的Kvaser命令:

CMD_GET_CARD_INFO_REQ - 获取设备信息
CMD_GET_SOFTWARE_INFO_REQ - 获取固件信息
CMD_SET_BUSPARAMS_REQ - 设置波特率
CMD_START_CHIP_REQ / CMD_STOP_CHIP_REQ - 启停CAN
CMD_TX_STD_MESSAGE / CMD_TX_EXT_MESSAGE - 发送CAN帧
CMD_GET_CAPABILITIES_REQ - 获取能力
CMD_SET_DRIVERMODE_REQ - 设置驱动模式
CMD_LED_ACTION_REQ - LED控制

kvaser_cantact-master - 原始固件参考

CANtact/CANable开源固件，基于STM32F042。

3. SLCAN协议

slcan_prj - Lawicel SLCAN实现

协议: Lawicel CAN232/CANUSB (ASCII协议)

特性:

ASCII命令接口
串口通信
简单易用
适合调试

常用命令:

O - 打开CAN通道
C - 关闭CAN通道
Sx - 设置波特率
tIDDLCDATA - 发送标准帧
TIDDLCDATA - 发送扩展帧
rIDDLCDATA - 发送远程帧

4. UDS诊断框架

uds_diagnostic - ISO 14229 UDS实现

协议: ISO 14229 UDS + ISO 15765-2 CAN TP + ISO 13400 DoIP

特性:

完整UDS服务支持 (SID 0x10-0x87)
双传输层 (CAN TP / DoIP)
Bootloader支持
静态内存分配
MISRA-C规范

目录结构:

uds_diagnostic/
├── core/                    # 核心层
│   ├── uds_transport.h      # 传输层抽象
│   ├── uds_tp_can.c/h       # CAN TP实现
│   ├── uds_tp_doip.c/h      # DoIP实现
│   └── uds_server.c/h       # 服务调度器
├── hal/                     # 硬件抽象层
├── service/                 # UDS服务实现
│   ├── uds_service_10.c     # 诊断会话控制
│   ├── uds_service_11.c     # ECU复位
│   ├── uds_service_22.c     # 读数据ByID
│   ├── uds_service_27.c     # 安全访问
│   ├── uds_service_2E.c     # 写数据ByID
│   ├── uds_service_31.c     # 例程控制
│   ├── uds_service_34-37.c  # 传输服务
│   └── ...
├── bootloader/              # Bootloader实现
└── app/                     # 应用示例

支持的UDS服务:

SID	服务名称	功能
0x10	DiagnosticSessionControl	会话控制
0x11	ECUReset	ECU复位
0x14	ClearDiagnosticInformation	清除DTC
0x19	ReadDTCInformation	读取DTC
0x22	ReadDataByIdentifier	读数据
0x27	SecurityAccess	安全访问
0x2E	WriteDataByIdentifier	写数据
0x31	RoutineControl	例程控制
0x34	RequestDownload	请求下载
0x36	TransferData	数据传输
0x37	RequestTransferExit	退出传输
0x3E	TesterPresent	在线保持
0x85	ControlDTCSetting	DTC控制

5. Modbus协议

modbus_portable - Modbus RTU/TCP可移植库

协议: Modbus RTU/TCP

特性:

双传输层 (RTU串口 + TCP以太网)
双模式 (主站 + 从站)
完整功能码支持 (0x01-0x10)
静态内存分配
多平台支持

目录结构:

modbus_portable/
├── core/                    # 核心协议层
│   ├── modbus.c/h          # 主协议栈
│   ├── modbus_rtu.c/h      # RTU帧处理
│   ├── modbus_tcp.c/h      # TCP帧处理
│   ├── modbus_pdu.c/h      # PDU编解码
│   └── modbus_crc.h        # CRC16计算
├── hal/                     # 硬件抽象层
├── port/stm32f0/           # STM32F0实现
└── README.md

支持的功能码:

功能码	名称	主站	从站
0x01	Read Coils	✅	✅
0x02	Read Discrete Inputs	✅	✅
0x03	Read Holding Registers	✅	✅
0x04	Read Input Registers	✅	✅
0x05	Write Single Coil	✅	✅
0x06	Write Single Register	✅	✅
0x0F	Write Multiple Coils	✅	✅
0x10	Write Multiple Registers	✅	✅

架构设计

HAL抽象层设计

所有portable项目采用统一的分层架构:

┌─────────────────────────────────────┐
│          Application Layer          │
├─────────────────────────────────────┤
│          Protocol Layer (Core)      │  ← 平台无关
├─────────────────────────────────────┤
│          HAL Interface              │  ← 抽象接口
├─────────────────────────────────────┤
│          Platform Implementation    │  ← 平台相关
├─────────────────────────────────────┤
│          Hardware                   │
└─────────────────────────────────────┘

HAL接口统一规范

/* CAN HAL */
typedef struct {
    void (*init)(void);
    void (*poll)(void);
    void (*set_bitrate)(uint16_t brp, uint8_t tseg1, uint8_t tseg2, uint8_t sjw);
    int (*send_message)(const can_msg_t *msg);
    void (*install_rx_callback)(rx_callback_t cb);
    void (*install_tx_callback)(tx_callback_t cb);
    void (*install_error_callback)(error_callback_t cb);
} hal_can_t;

/* USB HAL */
typedef struct {
    void (*init)(void);
    void (*poll)(void);
    int (*flush_ep)(uint8_t ep);
    int (*flush_data)(void *fsm, void *src, int size);
} hal_usb_t;

/* GPIO HAL */
typedef struct {
    void (*init)(void);
    void (*set_mode)(int led, int mode, uint16_t arg);
    void (*poll)(void);
} hal_gpio_t;

/* Timer HAL */
typedef struct {
    void (*init)(void);
    uint32_t (*millis)(void);
    uint64_t (*micros)(void);
} hal_timer_t;

移植指南

移植到新平台步骤

创建平台目录

port/<platform>/
├── hal_can.c
├── hal_usb.c
├── hal_gpio.c
├── hal_timer.c
└── config.h

实现HAL接口

const hal_can_t *hal_can_get(void);
const hal_usb_t *hal_usb_get(void);
const hal_gpio_t *hal_gpio_get(void);
const hal_timer_t *hal_timer_get(void);

配置硬件引脚 在 config.h 中定义引脚映射。
调整时钟配置 根据目标平台时钟频率调整波特率计算。

协议对比

特性	PCAN-USB	PCAN-USB-PRO	Kvaser Leaf	SLCAN
通道数	1	2	1	1
CAN FD	❌	✅	❌	❌
协议类型	二进制	二进制	二进制	ASCII
USB端点	4	6	2	1 (CDC)
厂商	Peak	Peak	Kvaser	Lawicel
开源驱动	✅	✅	✅	✅

开发环境

依赖库

STM32: STM32 HAL库 / CMSIS
ESP32: ESP-IDF 5.x
USB: STM32 USB Device Library / TinyUSB

许可证

项目	许可证
pcan_portable	MIT
pcan_pro_portable	MIT
kvaser_portable	BSD-new / GPLv2 (filo_cmds.h)
uds_diagnostic	MIT
slcan_prj	MIT

参考资料

协议文档

开源项目

贡献指南

Fork本仓库
创建特性分支 (git checkout -b feature/new-platform)
提交更改 (git commit -am 'Add STM32H7 support')
推送到分支 (git push origin feature/new-platform)
创建Pull Request

联系方式

Issues: GitHub Issues
Discussions: GitHub Discussions

Name		Name	Last commit message	Last commit date
Latest commit History 3 Commits
canable_portable		canable_portable
kvaser_cantact-master/kvaser_cantact-master		kvaser_cantact-master/kvaser_cantact-master
kvaser_portable		kvaser_portable
modbus_portable		modbus_portable
pcan_portable		pcan_portable
pcan_prj		pcan_prj
pcan_pro_portable		pcan_pro_portable
pcan_pro_x-master		pcan_pro_x-master
slcan_portable		slcan_portable
slcan_prj		slcan_prj
uds_diagnostic		uds_diagnostic
README.md		README.md

Folders and files

Latest commit

History

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项目概览

项目详解

1. PCAN系列 (Peak System)

pcan_portable - PCAN-USB可移植库

pcan_pro_portable - PCAN-USB-PRO可移植库

pcan_prj - PCAN-USB完整项目

2. Kvaser系列

kvaser_portable - Kvaser Leaf可移植库

kvaser_cantact-master - 原始固件参考

3. SLCAN协议

slcan_prj - Lawicel SLCAN实现

4. UDS诊断框架

uds_diagnostic - ISO 14229 UDS实现

5. Modbus协议

modbus_portable - Modbus RTU/TCP可移植库

架构设计

HAL抽象层设计

HAL接口统一规范

移植指南

移植到新平台步骤

协议对比

开发环境

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