#与 USB 交互

RAMN 的 ECU A 配备了一个实现虚拟串行端口功能的 USB 接口。通过标准的 Slcan 命令 ,该串行端口可以将 ECU A 转换为一个 USB 转 CAN 适配器。这也是本指南中我们之前使用的程序能够通过 RAMN 的 USB 端口读取和接收 CAN 消息的方式。

RAMN 的 USB 端口还实现了多种自定义 RAMN 命令 ,可用于执行 slcan 协议未涵盖的操作，例如禁用特定 ECU 的电源。虽然与 slcan 兼容的自定义命令使用起来不太方便，但也可以使用一个类似于传统 Linux 界面的命令行界面来替代。

如果您不熟悉串行终端，请注意以下事项：

• 在使用 RAMN 的 slcan 接口时，您需要将“CR”指定为行尾字符。
• 您必须确保 RAMN 的串口未被任何其他程序（虚拟机或访问 CAN 的程序）占用。
• 默认情况下，您不应期望任何串行接口支持“退格”字符。如果您在输入命令时出错，则需要从头开始重新输入。RAMN 的命令行界面支持退格功能，以提升用户友好性。

#打开终端

#Windows

在 Windows 上，可以使用诸如 TeraTerm 或 Putty 之类的程序访问串口。本指南中我们使用 TeraTerm。

将 RAMN 连接到您电脑的 USB 端口。打开 TeraTerm，选择“串行”，然后按确定以打开串口。如果您看到多个 COM 端口，请通过插拔 RAMN 时出现和消失的端口来确定哪个 COM 端口分配给了 RAMN。如果您未看到任何 COM 端口，请确认它当前未被转发到虚拟机。如果您未看到 COM 端口，而是看到一个“DFU”设备，则意味着您需要先刷写该板（请参阅刷写脚本 ）。

打开端口后，在顶部菜单栏中选择“设置 -> 终端...”，并更改以下设置：

• 在新行接收选项中选择“CR+LF”。这将确保 slcan 的响应显示在不同的行上。
• 如果您希望终端同时显示您输入的内容，请勾选“本地回显”。

此时，您应该能够输入串行命令，并在终端上观察其响应。

#Linux

如果您更倾向于使用 Linux，您需要使用一个能够良好处理“CR 换行”设备的终端。我们建议您使用 picocom，可以通过以下命令进行安装：

通过命令 dmesg 确定您的设备被分配的名称（在插入 RAMN 板时查找出现的设备）。通常会分配一个类似“dev/ttyACM0”的名称。您可以使用以下命令打开 RAMN 的串口：

从这里，您应该能够在终端中直接与 RAMN 进行交互。输入 control A 再按 control Q 即可退出界面，返回到正常的 Linux 终端。

#Slcan 命令

您可以在原始的 LAWICEL CAN232 手册中找到 slcan 命令列表。RAMN 的实现经过了轻微简化，以更好地容忍用户可能犯的更多错误。部分 slcan 命令未被实现，或进行了轻微修改，以便更适配 STM32 的 CAN FD 控制器。

Slcan 命令仅使用 ASCII 字符发送；一个字节的原始数据实际上由两个十六进制 ASCII 字符表示 [ 1 ]

成功的 slcan 命令将由可选参数和一个“CR”字符（ASCII 13）响应。失败的 slcan 命令将由一个“BELL”字符（ASCII 7）响应，在 TeraTerm 中，该字符应伴随错误声音。

#版本 - “V”

您可以通过使用 V 命令获取 slcan 适配器的软件版本：

#序列号 - “N”

同样，您也可以使用 N 命令获取硬件序列号：

该数字对应于一个“N”，其后连接了 ECU A 的 STM32 微控制器的 12 字节唯一设备 ID。

#打开 - “O”

您可以通过在终端中输入 O（大写字母 o）并按下 ENTER 键，开始将 CAN 消息转发到串行接口。此命令无需任何参数。

此命令应会显示当前的 CAN 流量，以确认您的电路板工作正常。

#关闭 - “C”

您可以通过使用命令 C 来停止上一条命令产生的流量，该命令会关闭端口，且无需任何参数。

#监听 - “L”

O 命令将 CAN 控制器设置为正常模式，这意味着您也可以发送 CAN 消息。而 L 命令则允许您使用 CAN 控制器的“仅监听”模式，从而禁止您发送 CAN 消息，并避免无意中影响正在进行的 CAN 流量。

#设置波特率（标识符） - “S”

S 命令允许您更改 CAN 控制器的波特率。更改后，您需要重新打开端口（例如使用 O 或 L 命令）以验证更改是否生效。S 命令使用一位数字标识符来指定波特率。有关这些标识符的列表，请参阅 CAN 波特率 。

例如，您可以使用此命令并指定波特率标识符 6，该标识符对应 RAMN 的默认波特率 500 kbps：

请注意，RAMN 默认自动采用 500 kbps 波特率，因此实际上您无需执行此命令。

#设置波特率（标识符） - “s”

如果所需的波特率没有对应的标识符，您也可以使用 s 命令来更改波特率。您不能直接指定波特率，而必须为 CAN 控制器提供位定时参数。有关位定时的工作原理，请参阅位定时 。

您必须为该函数提供两个字节：TSEG1 和 TSEG2，假设时钟频率为 40 MHz。例如，要直接设置 500 kbps 的波特率，您可以使用以下命令：

这将根据位定时中的示例，将 TSEG1 设置为 0x3C（60），TSEG2 设置为 0x13（19）。

#发送 - “t” 和 “T”

您可以使用 t 发送带有标准标识符的 CAN 帧，使用 T 发送带有扩展标识符的 CAN 帧。您必须按顺序提供 CAN ID、DLC 和有效载荷。

对于标准标识符，您必须提供 3 位数字；对于扩展标识符，则需提供 8 位数字。位数是固定的，因此如有必要，您必须用零进行填充。DLC 仅为一位 。有效载荷紧随 DLC 之后，以十六进制形式表示。

例如，您可以使用以下命令发送一个具有标准标识符 0x024、DLC 为 2 以及二进制数据“0x11 0xFF”的 CAN 帧：

要传输带有扩展标识符的 CAN 帧，请改用“T”命令：

请注意，没有“接收”命令：当 CAN 适配器接收到 CAN 消息时，它会通过 t 和 T 命令将其转发到 USB 串行接口，但此时您是在接收而非发送这些消息。

#发送 RTR - “r” 和 “R”

命令 r 和 R 的使用方式与 t 和 T 类似，但分别用于 RTR 命令的标准标识符和扩展标识符。您不应为此命令提供有效载荷，但仍需提供一位数的 DLC。

例如，要发送一个带有标准标识符 0x701 且 DLC 为 8 的 RTR 请求：

而要使用扩展标识符发送相同的帧：

如果您不加过滤器直接输入此命令，将很难观察到 ECU B 的响应。

#设置过滤器 - “m”和“M”

硬件滤波器可使用 M 和 m 命令进行设置：M 用于选择数值，m 用于选择掩码。有关 CAN 滤波器的默认工作原理，请参阅 CAN 过滤器 。

该格式与原始规范中的格式略有不同。 滤波器对标准标识符和扩展标识符独立生效。

如果要为标准标识符应用滤波器，请使用三位参数；对于扩展标识符，则使用八位参数。

例如，要应用滤波器值“701”和掩码“7ff”（仅接收 ID 0x701），请使用：

然而，这将无法让您过滤扩展标识符。如果您还希望接收具有扩展标识符的相同 ID，则还需要为扩展标识符设置相同的过滤器：

您需要通过再次打开 CAN 外设来应用此过滤器（例如：O 或 L）。应用此过滤器后，您应该能够发送一个 RTR 帧，并直接在终端中观察到响应：

最后一个命令应由终端接收，而非由您自行发送。

#筛选类型 - “W”

RAMN 默认使用在 CAN 过滤器中说明的“值与掩码”过滤器。您可以使用稍作修改的命令“W”，以指定不同的过滤器类型。

• W0 使用 STM32 的“范围”过滤器类型，该类型可指定您希望接收的一系列 ID。
• W1 使用 STM32 的“双”过滤器类型，该类型可指定您希望接收的两个 ID。
• W2 使用“值与掩码”过滤器（默认，当提供无效参数时也使用此过滤器）。
• W3 使用 STM32 的“无 EIDM 范围”过滤器类型。

使用“M”命令为过滤器提供第一个参数，使用“m”命令提供第二个参数。

例如，使用“W0”可直接指定您希望接收的 ID 范围。如果您想接收从 0x700 到 0x703 的 ID，可以使用：

这种方式比等效的“值与掩码”方式更具可读性。同样，这仅适用于标准标识符，因此您还必须同时使用 m00000700 和 M00000703 来接收扩展标识符。

#读取状态 - “F”

此命令返回一个字节（以两个十六进制字符表示），用于报告 CAN 控制器的状态。各比特位的含义请参阅 CAN232 数据手册 （F[CR]命令）。“仲裁丢失”标志不受支持。

此命令是为了与 slcan 兼容而实现的，但建议您改用自定义命令“E”直接读取 STM32 控制器标志。

#启用时间戳 - “Z”

您可以通过 Z1 启用时间戳，通过 Z0 将其禁用。时间戳以 2 字节值（四位数字）的形式附加在每帧末尾，每毫秒递增一次，并在 0xEA60（60000）处溢出。请注意，这些实际上并非真正的“CAN 硬件”时间戳，而是使用 freeRTOS 定时器实现的软件时间戳。

#不支持的命令

RAMN 不支持以下 slcan 命令：“X”、“U”、“P”、“A”、“Q”。不过，这不应妨碍您将 RAMN 与大多数工具（例如 slcand）一起使用。

#自定义 RAMN 命令

#读取错误标志 - E

此命令会转储 STM32 的 CAN FD 控制器所有可能的 CAN 错误以及 CAN 协议状态寄存器。有关每个位的含义，请参阅 ramn_debug.c 中的 RAMN_DEBUG_DumpCANErrorRegisters 。

#读取 FIFO 状态 - q

此命令会转储所有可能的 FIFO 状态变量。有关每个位的含义，请参阅 main.c 中的 reportFIFOStatus_USB。

#读取 CAN 统计信息 - I

此命令会转储 CAN 统计信息，例如接收和发送的消息数量。有关每个位的含义，请参阅 ramn_debug.c 中的 RAMN_DEBUG_ReportCANStats。

#使用预分频器设置位定时 - k

此命令可用于通过 2 字节预分频器设置标称位定时。其格式为 kxxxxyyzz,其中 xxxx 为预分频器，yy 为 TSEG1，zz 为 TSEG2。例如，要设置 500 kbps 的波特率，可以不使用 TSEG1 = 69 和 TSEG2 = 20，而是使用预分频器 2，并将 TSEG1 设置为 30（0x1E），TSEG2 设置为 9（0x9）：

#设置同步跳转宽度 - G

此命令允许您设置 CAN FD 控制器的同步跳转宽度 (SJW) 参数。您可以使用 Gxx 仅提供标称 SJW（xx），或使用 Gxxyy 同时提供标称 SJW（xx）和数据 SJW（yy）。

例如，使用以下命令将标称 SJW 设置为 10（0x0A）：

例如，你可以观察到使用较大的 SJW 能够让你容忍更多的时序误差。比如，如果你输入：

如果将波特率错误地设置为 506.3 kbps，同时将 SJW 值设为较小的 1，则不会观察到任何报文，只会出现 CAN 错误。然而，如果你重新复位板卡，并将波特率设置为 506.3 kbps，同时将 SJW 值设为较大的 16，你应该能够无误地观察到 RAMN 的 500 kbps 流量：

#启用自动重传 - a

a 命令可用于启用 CAN 消息的自动重传功能。启用后，如果 ECU A 未能成功发送某条消息，则会自动进行重传。使用 a0 可将其禁用，而使用 a1 则可将其启用。

#以受限模式打开 - l

l 命令（小写 l）可用于以“受限操作”模式启动 CAN 外设，在此模式下，外设能够确认 CAN 帧，但无法发送帧或错误/过载帧。这与仅监听模式（L)不同，因为该模式确实会确认 CAN 帧。

#自定义 CAN FD 命令

以下自定义命令可用于在 RAMN 的 ECU A 上使用 CAN FD。请注意，这些设置仅适用于 ECU A，不适用于其他 ECU。有关 CAN FD 的更多信息，请参阅 CAN FD。

#帧模式 - f

使用 f 来选择以何种模式打开 FD CAN 外设：

• f0 用于经典 CAN 模式
• f1 用于无比特率切换的 CAN FD 模式
• f2 用于带比特率切换的 CAN FD 模式

#启用 ISO 模式 - i

使用 i0 在非 ISO CAN FD 模式下设置外设，使用 i1 在 ISO CAN FD 模式下设置外设。

#设置数据位时序 - K

使用 Kxxyyzz 将 xx 设置为预分频器，yy 设置为 TSEG1，zz 设置为 TSEG2。请注意，对于此命令，预分频器仅为一个字节。

例如，要使用 2 Mbps 的数据波特率，请使用：

#发送不含 BRS 的 CAN FD 帧 - 0

以 0 开始一帧，以指定您希望以不含 BRS 的 CAN FD 方式执行剩余的命令。例如，使用以下命令发送一个不含比特率切换的 CAN FD 帧 ,其 CAN ID 为 0x24，DLC 为 2，有效载荷为 0x01FF。

您还可以对 r、t 和 T 命令使用相同的前缀。

#发送带有 BRS 的 CAN FD 帧 - 1

同样，以 1 开始一个帧，以指定您希望将命令的剩余部分作为带有 BRS 的 CAN FD 来执行。例如，使用以下命令发送一个带有比特率切换的 CAN FD 帧 ,CAN ID 为 0x24，DLC 为 2，有效载荷为 0x01FF。

您还可以为 r、t 和 T 命令使用相同的前缀。

#包含 ESI 位 - v

使用 v0 和 v1 来启用或禁用在设置了“ESI”标志为“PASSIVE”的 CAN FD 帧末尾添加“i”字符。

#自定义 ECU 控制命令

#显示帮助 - H

此命令会返回 RAMN 文档的链接。也可以通过 h 和 ? 调用。 %%

#获取随机字节 - j

此命令从 ECU A 的真随机数生成器中返回一个随机的字节 。

#获取随机整数 - J

此命令从 ECU A 的真随机数生成器中返回一个随机的整数 。

#启用调试日志 - d

此命令可启用调试日志：错误将以人类可读的方式显示。输入 d1 以启用调试日志，输入 d0 以禁用调试日志。

#错误时转储状态 - @

命令 @1 将在检测到错误时自动转储 CAN FIFO 状态和 CAN 错误状态寄存器。可通过 @0 将其禁用。

#以 DFU 模式重启 - D

此命令可用于在 DFU 模式下重启微控制器，以便通过 USB 重新刷新固件（详情请参阅 STM32 嵌入式引导程序接口 ）。请使用 DzZ 来执行该命令。

#启动 ECU 引导程序 - p

此命令可用于将 ECU B、C 或 D 重启至引导程序模式，以便通过 CAN FD 对其进行重新刷写（从 ECU A 的 USB 进行；详情请参阅 STM32 嵌入式引导加载程序接口）。使用 pB 可将 ECU B 启动至引导程序模式，pC 用于 ECU C，pD 用于 ECU D。

#复位 - n

命令 n 将对所有 ECU 执行复位操作。

#启用电源 - y

此命令可用于分别独立地启用或禁用 ECU B、C 和 D 的电源。其格式为 yxz,其中 x 为 ECU 名称，z 为电源状态（0 或 1）。例如，输入以下命令可禁用 ECU D 的电源。

您应该能够看到 LED 指示灯熄灭。输入以下命令可再次启用 ECU D 的电源：

#启用所有电源 - Y

此命令与之前的命令类似，但几乎同时应用于 ECU B、C 和 D。使用 Y0 可禁用所有这些 ECU 的电源，而使用 Y1 则可重新启用它们。

#发送 UDS 消息 - %

命令 % 可用于通过 USB 向 ECU A 发送 UDS 消息，而无需使用 CAN。只需以十六进制字符串形式提供大小和 UDS 有效载荷即可。其中，大小应首先以三位数字的形式给出。例如，使用以下命令发送一个“测试器存在”UDS 命令（2 字节有效载荷）“3E00”：

#进入命令行界面 -

输入 # 以进入更友好的命令行界面。与直接的 slcan 串口界面不同，它支持退格字符，并提供更具可读性的命令名称。

#退出命令行界面 - b

命令 b 可用于退出命令行界面

#显示 freeRTOS 统计信息 - X

命令 X 可用于显示 FreeRTOS 运行时统计信息，包括 CPU 使用率和堆栈使用情况。请注意，统计信息从启动时开始计算且不会被重置（因此，CPU 使用率仅表示自启动以来的整体平均值）。

#内部命令

以下命令由 RAMN 的脚本在内部使用：

• c 命令（使用 c0 启用或 c1 禁用）用于将设备激活为“CARLA”模式，在此模式下，设备会通过串行数据包定期向驾驶模拟器更新 CAN 总线状态。
• u 命令是一个更新命令，用于同步驾驶模拟器与 RAMN 板。
• w 命令用于在不打开 slcan 端口的情况下应用新的 CAN 外设设置。

#命令行界面

RAMN 的命令行界面 (CLI) 提供了与通过 CAN 接口相同的自定义功能，但以更加友好的方式呈现。只需输入 # 自定义 slcan 命令即可打开它。然后，您可以输入常规命令，例如“help”以显示帮助页面。

例如，您可以输入 play 1 来启动一个 Chip-8 游戏，或者输入 theme 3 将屏幕主题更改为主题编号 3。如果您输入了无效的命令，系统将显示一条易于理解的错误信息，而不仅仅是发出“BELL”提示音。