龙芯3A5000+复旦微FPGA+Xilinx XDMA 驱动打造工业级多路CAN卡实录

框架图

其中FPGA CAN卡实现框图

开发环境

硬件平台

龙芯3A5000，龙芯首款loongarch64架构平台

操作系统

国产麒麟V10系统

驱动移植

Xilinx 在github 有他们维护的dma开源仓库：https://github.com/Xilinx/dma_ip_drivers

Xilinx旨在免去用户从头开发dma 驱动的痛苦。

readme文档中明确表示支持的操作系统和内核版本有：

但我在实际项目中已经实践过了，移植到龙芯3A5000或者是FT/D2000 平台的国产化麒麟V10（内核版本5.14.x）操作系统下都是没有问题的。

驱动加载成功示意图：

xdma 节点生成：

项目中用到了xdma0_c2h_0/xdma0_h2c_0 以及12路中断 xdma0_events0 ~xdma0_events11。

寄存器读写示例：

API实现

部分寄存器定义示例

/*多路AutoCan 寄存器配置区-bar2 对应的地址空间*/

/*多路xilinx CAN 寄存器配置区-bar2 对应的地址空间*/

/*多路 CAN 数据 DMA 访问空间偏移*/

麒麟V10下API接口示例：

int can_init(uint8_t channel);

int can_set_bitrate(uint8_t channel, uint32_t bitrate, int sample_point);

int can_set_mode(uint8_t channel, int mode);

int mcan_open();

int mcan_close();

void mcan_interrupt_monitor_pthread_init();

int can_recv(uint8_t channel, can_frame *pframe, int *frame_cnt);

//单次发送的frame_cnt 最大不超过256帧

int can_send(uint8_t channel, const can_frame *pframe, int frame_cnt);

void can_enable_accept_filter(uint8_t channel, uint32_t filter_index);

uint32_t can_get_enable_accept_filter(uint8_t channel);

void can_disable_accept_filter(uint8_t channel, uint32_t filter_index);

int can_set_accept_filter(uint8_t channel, uint32_t filter_index, uint32_t mask, uint32_t id);

int can_get_rx_errcnt(uint8_t channel);

int can_get_tx_errcnt(uint8_t channel);

/*bit0 ~ bit11, 对应状态指示*/

uint32_t can_get_status(uint8_t channel);

/*bit 4: 1 ACK Error, bit3: 1 Bit Error, bit2: 1 Stuff Error, bit 1: 1 Form Error, bit 0: 1 CRC Error*/

int can_get_err_status(uint8_t channel);

基于QT的图形化CAN DEMO 实现

测试界面

测试界面如图1-1所示，不同显示器和分辨率条件下，显示效果会有差异。

图1-1 测试界面

测试程序支持1到10路can 通道收发测试，如图1-2所示：

默认情况下第一次打开程序接收、发送按钮处于不可点击状态

默认情况下没有任何通道被选择，所以测试之前必须在配置区选择对应的can通道，每次修改完配置都需要点击确认来使配置生效。点击确认后，当各个通道can参数配置完成，确认按钮会变为深蓝色，当选择的通道越多，确认按钮变色的时间会延长，当10个通道都选择时，变色时间需要5秒，请耐心等待一会，确认按钮变色后， can可以进行接收或是发送了。

单通道接收数据、接收帧数会显示在右侧对应的接收区域。

单通道发送完成后，发送帧数会显示在右侧对应的发送区域。

多通道接收、发送数据不在UI界面上显示，而是以文件形式存储，存储位置是测试程序所在目录。

接收文件的命名方式是canx_recv.log，发送文件的命名方式是canx_snd.log，其中x代表通道号，范围是1到10，canx_recv.log存储的是接收数据与最终接收到的can帧数，canx_snd.log只存储发送的帧数。