七、ROS-CAN通信

• • 1. 测试官方样例
  • 2. 移植到ROS

我这里用的是CANalyst-II分析仪(创芯科技) Linux版
我的系统是：Ubuntu18.04.6 LTS
我的ROS版本：melodic

这个CAN设备是不用装驱动的，USB驱动已集成在官方提供的二次开发库中
直接在终端输入lsusb就能查到CAN设备：Microchip Technology, Inc

lsusb

官方提供的Linux资料包里面就有二次开发样例
最重要的是libcontrolcan.so是动态链接库，调用库中的函数需要用到controlcan.h

将这4个文件复制到一个不含中文路径的目录下，我这里是复制到can_test这个文件夹里

修改main.cpp的内容：读取CAN1通道的数据（遥控器发给CAN1），并打印到终端

//功能：接收从CAN1发送过来的数据，并打印到终端



#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include "controlcan.h"

#include 
#include 
#include "unistd.h"


main()
{

	printf(">>this is mytestdemo !rn");//指示程序已运行

	if(VCI_OpenDevice(VCI_USBCAN2,0,0)==1)//打开设备
	{
		printf(">>open deivce success!n");//打开设备成功
	}else
	{
		printf(">>open deivce error!n");
		exit(1);
	}

	//配置CAN
	VCI_INIT_CONFIG config; 
	config.AccCode = 0x80000000;
	config.AccMask = 0xFFFFFFFF;
	config.Filter = 2;   //只接收标准帧
	config.Timing0 = 0x01; 
	config.Timing1 = 0x1C; //波特率定为250kps  0x01 0x1C
	config.Mode = 0; //正常模式		

	//初始化CAN1:VCI_InitCAN(设备类型、设备索引、CAN通道索引、CAN配置参数)
	if(VCI_InitCAN(VCI_USBCAN2,0,0,&config)!=1)
	{
		printf(">>Init CAN1 errorn");
		VCI_CloseDevice(VCI_USBCAN2,0);
	}

	if(VCI_StartCAN(VCI_USBCAN2,0,0)!=1)
	{
		printf(">>Start CAN1 errorn");
		VCI_CloseDevice(VCI_USBCAN2,0);

	}

	//初始化用来接收的数据帧，帧结构体数组的长度设置为50
    VCI_CAN_OBJ rec[50];
	int reclen=0;
	int i,j;


	while(1)
	{

		//VCI_InitCAN(设备类型、设备索引、CAN通道索引0就是CAN1、接收数组的首指针rec、接收数组的长度50、保留参数)	
		if((reclen = VCI_Receive(VCI_USBCAN2,0,0,rec,50,200)) >= 0)//调用接收函数，如果有数据，则进行处理
		{
			for(i=0; i
				//打印数据
				printf("data:0x");	
				for( j= 0; j < rec[i].DataLen; j++ )
				{
					printf(" %02X", rec[i].Data[j]); //%02X表示用2个位置数据一个16进制数
				}
				printf("n");
			}
		}
	}
}

然后将libcontrolcan.so动态链接库的绝对路径添加到Makefile中
就可以将这个main.cpp编译成可执行文件test2333，可执行文件名可以自定义

all:

	g++ -o test2333 main.cpp /home/yao/My_Ros_WorkSpace/can_test/libcontrolcan.so  -lpthread 

clean:
	rm -f *.o

最后在终端中编译和执行即可

lsusb
cd /home/yao/My_Ros_WorkSpace/can_test
rm test2333
make clean && make
sudo ./test2333

遥控器↑：02 01 00 00 00 00 00 00
遥控器↓：02 02 00 00 00 00 00 00
遥控器←：02 04 00 00 00 00 00 00
遥控器→：02 08 00 00 00 00 00 00

OK，到这里说明我们的设备和程序都是可以正常工作的，没有问题！

特别注意：CAN1口旁边的2个120Ω上拉电阻，必须保证至少一个是拨到ON档
否则没办法接收CAN1口发送过来的数据

接下来，将这部分代码移植到ROS系统下，就可以将接收到的数据publish出去

• 首先创建工作空间
  用VScode打开工作空间，需要进行配置：看我前面的文章

cd ~/My_Ros_WorkSpace
mkdir can_workspace
cd  can_workspace
mkdir src
cd src
catkin_init_workspace
cd ..
catkin_make
catkin_make install
code .

• 然后创建功能包
  选中src，右键Create Catkin Package
  录入功能包名字"can_pkg"，回车
  录入依赖"roscpp rospy std_msgs"，再回车

• 创建发布者
  选中can_pkg→src，右键新建一个发布者的实现代码mycan_pub.cpp
  修改 .vscode/c_cpp_properties.json，设置 "cppStandard"为 “c++17”并保存，否则会报错

重中之重：
因为要用到libcontrolcan.so和controlcan.h，所以要将这两个文件添加到这个工作空间下

controlcan.h：

1. 先放到can_workspace/src/can_pkg/include/can_pkg目录下
   

2. 然后配置includePath路径，在c_cpp_properties.json文件中添加controlcan.h所在的绝对路径 “/home/yao/My_Ros_WorkSpace/can_workspace/src/can_pkg/include/**”
   

3. 然后就可以在mycan_pub.cpp中调用这个头文件了，注意引用头文件的写法，需要将头文件的相对路径加进来，否则会报错，应该这样写：#include “can_pkg/controlcan.h”

4. 这样就可以调用controlcan.h中声明的函数编写订发布者代码了：

#include 
#include 

#include "can_pkg/controlcan.h"

using namespace std; //声明命名空间

int main(int argc, char** argv)
{
    //初始化，节点名为can_publisher
    ros::init(argc, argv,"can_publisher");
    ros::NodeHandle n;
    ros::Publisher pub = n.advertise("Can_Topic",1000); //队列长度1000

	if(VCI_OpenDevice(VCI_USBCAN2,0,0)==1)//打开设备
	{
        ROS_INFO_STREAM(">>open deivce success!n");//打开设备成功
	}else
	{
        ROS_INFO_STREAM(">>open deivce error!n");//打开设备成功
		exit(1);
	}

	//配置CAN
	VCI_INIT_CONFIG config; 
	config.AccCode = 0x80000000;
	config.AccMask = 0xFFFFFFFF;
	config.Filter = 2;   //只接收标准帧
	config.Timing0 = 0x01; 
	config.Timing1 = 0x1C; //波特率定为250kps  0x01 0x1C
	config.Mode = 0; //正常模式		

	//初始化CAN1:VCI_InitCAN(设备类型、设备索引、CAN通道索引、CAN配置参数)
	if(VCI_InitCAN(VCI_USBCAN2,0,0,&config)!=1)
	{
        ROS_INFO_STREAM(">>Init CAN1 errorn");
		VCI_CloseDevice(VCI_USBCAN2,0);
	}

	if(VCI_StartCAN(VCI_USBCAN2,0,0)!=1)
	{
        ROS_INFO_STREAM(">>Start CAN1 errorn");
		VCI_CloseDevice(VCI_USBCAN2,0);
	}

	//初始化用来接收的数据帧，帧结构体数组的长度设置为50
    VCI_CAN_OBJ rec[50];
	int reclen=0;
	int i,j;


	while(1)
	{

		//VCI_InitCAN(设备类型、设备索引、CAN通道索引0就是CAN1、接收数组的首指针rec、接收数组的长度50、保留参数)	
		if((reclen = VCI_Receive(VCI_USBCAN2,0,0,rec,50,200)) >= 0)//调用接收函数，如果有数据，则进行处理
		{
			//顺便将接收到的数据打印到终端
			for(i=0; i < reclen; i++)
			{
                printf("data:0x");
				for( j= 0; j < rec[i].DataLen; j++ )
				{
                    printf(" %02X", rec[i].Data[j]); //%02X表示用2个位置数据一个16进制数
				}
				printf("n");
			}
		}
	}
    return 0;
}

libcontrolcan.so：

1. 在功能包can_pkg目录下创建一个lib文件夹
2. 将libcontrolcan.so复制到刚刚新建的lib文件夹下面
   

• 配置CMakeLists.txt

1. 解除#include的注释：可以让编译器去include下找到can_pkg/controlcan.h

## 解除#include的注释：去找头文件
include_directories(
include
  ${catkin_INCLUDE_DIRS}
)

2. 指定动态链接库libcontrolcan.so的访问路径

## 手动添加link_directories()：指定动态链接库的访问路径为功能包can_pkg下的lib
link_directories(
  lib
  ${catkin_LIB_DIRS}
)

3. 最后就是指定生成可执行文件和链接库

# 生成可执行文件
add_executable(mycan_pub src/mycan_pub.cpp)
# 链接库
target_link_libraries(mycan_pub  
  ${catkin_LIBRARIES}
  controlcan #链接动态链接库libcontrolcan.so，但是要注意这里写的时候仅保留创建时所用到的名称，所以要去掉前缀lib和后缀.so
  )

• 编译执行
  Ctrl + S保存，Ctrl + Shift +B编译

1. 终端1

roscore

2. 终端2

source devel/setup.bash
rosrun can_pkg mycan_pub

报错：error setting config #1: could not set config 1: Operation not permitted
原因：这是因为Linux系统下将涉及到usb底层驱动的调用，运行时，一定要加sudo获取权限运行，否则USB
设备没有权限操作，比如之前运行那个用gcc编译的可执行文件test2333时，我也是加了sudo的

sudo ./test2333

但是用rosrun can_pkg mycan_pub启动节点的时候，貌似没办法加sudo，所以需要配置USB权限：

1. 创建一个新的 udev 规则，名称取为：99-myusb.rules
   注意：数字 99 最好不要改动,否则可能设置失败，而且要加 sudo

sudo vi /etc/udev/rules.d/99-myusb.rules

2. 把以下两行代码复制到新建的 99-myusb.rules 文件中
   注意：按键盘上 Insert 键切换到“代替”输入模式，然后粘贴

##
ACTION=="add",SUBSYSTEMS=="usb", ATTRS{idVendor}=="04d8", ATTRS{idProduct}=="0053",
GROUP="users", MODE="0777"

3. 按一次“Esc”键
4. 直接输入“:wq”回车，即保存退出
5. 插拔一下 USBCAN 设备或重启一下电脑
6. 就可以不加 sudo 权限运行程序了，或者ROS下用rosrun启动节点也不会报错了