【S32K】S32K144入门笔记(4) Lin (Lin stack组件) 驱动超声波雷达实例
0. 引言
S32K的Lin这块是我一直没弄懂的部分。很多东西一知半解，当时感觉是硬凑了答案出来。
果然过标的时候出了问题，几个小伙伴帮忙一起刷夜也没搞定，好在标还是顺利过了，不然罪过大了。
之前做lin这块一直用的是linStack组件，这部分包含了协议栈部分，需要对lin的协议比较清楚和理解才好配置。
尤其是，图形界面配置完成后会生成一个ldf文件，这个文件很重要，所有的代码都是基于这个文件生成的，但是这个文件我确认没找到什么介绍资料，所以很多配置都是一点一点凑出来的，再实际验证的。
抓住这次写文档的机会，把当时的流程记录一遍，再好好的理一理。
其实S32K 里关于Lin的组件有两个： Lin 和 LinStack。
Lin就是基本的接口封装，LinStack是带了协议栈的。
正常情况下，应该从Lin组件入手的，当初做第一版工程的时候眼神不好，没看到有这个Demo，直接以一个完全没接触过Lin的小白强上了LinStack组件，被ldf文件搞了好几天，找不到资料，各种瞎猜乱试摸索，最后总归是实现了功能，也有了自己的一些认识和感触，先记录下来。
可能存在错误，因为完全是摸索碰出来的，也欢迎讨论指正。
1. lin总线
LIN的全称为Local Interconnect Network。LIN主要功能是为CAN总线网络提供辅助功能，是车上的低速总线，相关的介绍可以见上一篇【硬件】Lin总线。
2. S32K的Lin开发方式
- 基于寄存器开发
S32K这边没有找到专用的Lin的寄存器，对比之前做mpc5744的lin，同是NXP家的片子，5744就有专用的lin控制器，进行相关的Lin配置即可，而S32K这块就复杂很多。
Lin的Demo是基于串口又封装了一层。 - 基于SDK3.0的库开发
我们还是使用库来做。
库里关于Lin这边有两个组件
Lin和LinStack。
顾名思义，LinStack就是带协议栈的Lin驱动组件。
这个组件，基本上你只要配置好ldf文件，lin相关的代码就一切Ok了。
3. S32K SDK Demo： Lin & LinStack
对于一个完全没有接触过lin和ldf的人来说，只能先看一看Lin的基础知识，然后拉出S32K的Demo，开始看。
Demo有4个：
- lin_master_s32k144
- lin_slave_s32k144
- lin_master_baremetal_s32k144
- lin_slave_baremetal_s32k144
因为我们是做Lin的主机的，所以只看master的工程
- lin_master_baremetal_s32k144
使用Lin组件来做的，不包含协议栈的内容
- lin_master_s32k144
使用LinStack组件做的，通过ldf文件实现。
LinStack内部代码会去调用Lin组件里的接口，相当于LinStack是位于Lin的上层的一个组件。
Ok，这一篇我们先看LinStack组件。
4. ldf文件
ldf文件在使用 LinStack组件开发时十分重要，基本代码都是基于ldf自动生成的。
那ldf文件是什么？
看这一段介绍：
简单来说，ldf就是用来描述整个Lin网络的文件，就像设备树文件是描述整个硬件一样，ldf就是描述Lin网络的。
看一下Demo里的界面。
通过图形化界面的配置可以生成一个ldf文件。
包含节点、信号、帧、调度表 等属性。
在source文件夹下，我们可以找到自动生成的ldf文件长这样：
可以看出，文件开头描述了Lin的协议版本，lin的速度，接着定义了Lin网络中的节点node，信号signal，进而利用信号描述了帧Frame(各种类型的帧)，最后描述了调度表。
对比上面两图，可以看出，ldf文件中描述的node节点，就是在窗口的图形化配置中填写的信息。同理，帧信息，调度表信息等信息都可以通过图形化配置，然后生成ldf文件，再通过ldf文件生成代码。
5. 实际工程
5.1 需求
工程需求其实很简单，配置两个超声波雷达，然后定时去读取即可。
具体雷达的资料就不附上了，总结要发的报文如下（雷达地址被配置为0x1和0x2）
/* 控制0x1号
* 0x38 写 0x01 0x00 //初始化0x1的雷达 —— 帧A
* 0x1A 写 0xF1 0xF8 0x00 0xE0 //初始化0x1的雷达 —— 帧B
* 0x00 写 0x02 0x00 0xC0 //激发0x1雷达进行测量 —— 帧C
* 0x01 读 //读取0x1雷达的信号值 —— 帧D
* 之后循环读后两条就行了
*
* 控制0x2号
* 0x38 写 0x02 0x00 //初始化0x2的雷达 —— 帧E
* 0x1A 写 0xF2 0xF8 0x00 0xE0 //初始化0x2的雷达 —— 帧F
* 0x00 写 0x08 0x00 0xC0 //激发0x2雷达进行测量 —— 帧G
* 0x02 读 //读取0x2雷达的信号值 —— 帧H
* 之后循环读后两条就行了
*
* 如果两个雷达装的比较远，可以同时激发
* 0x00 写 0xa 0x00 0xC0 //同时激发0x1和0x2雷达进行测量 —— 帧J
*/
接下来，我们把这个需求分解：
-
节点node：3个
节点1：主机（我们的S32K）
节点2：超声波雷达1
节点3：超声波雷达2 -
调度表： 2个
调度表1：发送帧A、B、E、F，只发送一次
调度表2：发送帧 C 收 D，发送帧G 收 H ，
也可以发送帧 J（同时激发），收D 和 H （这样雷达离的近的时候有干扰，会不准） -
无条件帧
帧A：ID 0x38 ，报文 0x01 0x00
帧B：ID 0x1A，报文 0xF1 0xF8 0x00 0xE0
帧C：ID 0x00，报文 0x02 0x00 0xC0
帧D：ID 0x01，报文读取
帧E：ID 0x38 ，报文 0x02 0x00
帧F：ID 0x1A，报文 0xF2 0xF8 0x00 0xE0
帧G：ID 0x00，报文 0x08 0x00 0xC0
帧H：ID 0x02，报文读取
帧J：ID 0x00，报文 0x0A 0x00 0xC0 -
信号
信号这里说一下，命名应该填具体的物理意义，但是当时报文因为是固定的，为了简单，直接用了很简单的命名，只为了把固定数填上去。
信号1:
信号2：
信号3：
……
信号N：……
5.2 图形配置
按照上面功能分解，分别填到对应的图形框里就好。
5.2.1 节点 Node配置
- 节点node：3个
节点1：主机（我们的S32K）
节点2：超声波雷达1
节点3：超声波雷达2
可以看出我们定义了3个节点。
和我们最终生成的ldf文件对应。
5.2.2 信号 signal配置
信号组成帧，帧组成调度表。
所以要先配置信号，这样配置帧的时候下拉框才有的选。
每个信号要给出init value初始值。
这里配置值。
5.2.3 无条件帧Unconditional frame配置
这里只用了无条件帧，
可以看出来，每一帧只需要把对应的signal填进去即可。
以StartRadar启动2个雷达测量这一帧来说，就是帧J。
帧J：ID 0x00，报文 0x0A 0x00 0xC0
把0x0a、0x00、0xc0 三个信号拖进来就好。(注意这里只是我起的名称，具体的值在信号那一栏配置的，并不是Char_0x0a发送值就一定是0xa)
这里只能配置这个信号在这一帧里的位置(Offset)，值value是在signal definition那一栏配置的。
5.2.4 调度表schedule table配置
之前我们设计的调度表如下：
- 调度表： 2个
调度表1：发送帧A、B、E、F，只发送一次
调度表2：发送帧 C 收 D，发送帧G 收 H ，
也可以发送帧 J（同时激发），收D 和 H （这样雷达离的近的时候有干扰，会不准）
对应下图中的InitTable 和 WorkTable。
每个table也就是添加帧，然后从下拉框里选择之前定义的帧即可。
调度表里主要配置的就是帧之间的间隔时间。
5.3 代码调用
5.3.1 代码生成
图形化配置完，保存，会在source文件夹下生成一个 * .ldf文件，选择generate code，会根据这个ldf文件生成完整的协议栈代码和驱动代码。
5.3.2 初始化接口
使用起来十分简单，
初始化接口如下：
void MvInitLin0()
{
l_sys_init();
l_ifc_init(LI0);
l_sch_set(LI0, LI0_NormalTable, 0u); /* Set Schedule table to Normal */
}
其中这个LI0_NormalTable就是我们配置的调度表：
设置了调度表之后，系统会自动地按照调度表设置的帧数据来做数据的发送和读写。流程不需要用户再写。
5.3.3 获取结果接口
获取数据也十分简单，周期是读取就好：
if(l_flg_tst_LI0_GetRslt0x01_flag())
{
l_flg_clr_LI0_GetRslt0x01_flag();
res1 = l_u16_rd_LI0_WaveTime_0x01();
}
l_flg_tst_LI0_GetRslt0x01_flag（）、l_flg_clr_LI0_GetRslt0x01_flag（）、l_u16_rd_LI0_WaveTime_0x01()都是自动生成的API，在lin_cfg.h中的宏定义接口。
因为我们在定signal的时候声明了这两个是接收信号，所以系统会生成对应的接收API。
5. 实际工程遇到的问题
5.1 调度表切换后无法发送
雷达在初始化的时候需要发送一次报文A、B、C，之后就循环发送D、E即可。
最初的时候是设计两个调度表，第一个调度表发送一轮后，切换到第2个调度表做周期调用。
但是实际使用过程中，总是遇到切换调度表之后就无法正常发送lin。
最后只能无奈的把ABCDE所有报文都放进了一个调度表，每个周期都会发送5条报文出去。
5.2 同一个调度表无法插入两帧相同ID的报文
我们实际使用中有需求，同一个ID，要发送不同的数据。
但是在同一个调度表中，我就没法插入同一个ID的两帧数据。
这里最后也没有通过界面的方式实现，而是搜索到系统发送用的数组，g_lin_frame_data_buffer，自己计算次数，定期去修改这个buffer的值。（非正式做法）
参考链接
- LDF文件