XIAO STM32C5 应用示例

概述

XIAO STM32C5 搭载了 LSM6DS3TR-C 六轴惯性传感器，集成 3 轴加速度计和 3 轴陀螺仪。同时板载 CAN 收发器，可直接满足运动感知和 CAN 总线通信的需求。借助这些硬件资源，你可以实现姿态检测、振动监测、低功耗运动唤醒、交互式灯光控制、CAN FD 数据记录和故障诊断等多种应用。

tip

本文使用 PlatformIO。如果你还不熟悉它，请参阅 XIAO STM32C5 的 PlatformIO 入门。

IMU 使用

XIAO STM32C5 搭载了板载 LSM6DS3TR‑C 六轴惯性传感器，集成 3 轴加速度计和 3 轴陀螺仪。可用于姿态检测、运动识别、振动监测等场景。

为减小环境温度变化对传感器零偏和测量稳定性的影响，开发板实现了主动温度补偿加热电路。布置在 IMU 周围的加热电阻为传感器提供均匀加热，并可通过 PWM 信号调节加热功率。结合 IMU 内部的温度读数，软件控制可使传感器工作在相对稳定的温度下，从而降低温度漂移导致的测量漂移，并在长期运行和变温条件下提升数据一致性。

读取六轴传感器数据

硬件准备

一块 XIAO STM32C5 开发板。

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软件准备

创建一个新的 PlatformIO 工程

在 app.overlay 中修改设备树配置

app.overlay

/*
 * No application-level devicetree overrides are required.
 *
 * The board DTS supplies imu0 as the LSM6DS3TR-C on I2C2:
 *   address 0x6a, SCL PB3, SDA PB4.
 *
 * The board DTS also describes INT1 on PC13 and the heater on PA8/TIM1_CH1,
 * but this polling-only application does not configure an IMU trigger and
 * does not enable or access PWM.  Those board-level nodes remain unchanged.
 */

修改 prj.conf，以启用 LSM6DS3TR-C 六轴传感器的固定频率轮询采样，以及 USB CDC ACM 串口控制台输出。

prj.conf

# LSM6DS3TR-C six-axis polling sample.
CONFIG_SENSOR=y
CONFIG_I2C=y

# Fixed sensor configuration: 104 Hz, accel +/-4g, gyro +/-500 dps.
CONFIG_LSM6DSL_ACCEL_ODR=4
CONFIG_LSM6DSL_ACCEL_FS=4
CONFIG_LSM6DSL_GYRO_ODR=4
CONFIG_LSM6DSL_GYRO_FS=500

# USB CDC ACM console for sample output.
CONFIG_SERIAL=y
CONFIG_CONSOLE=y
CONFIG_UART_CONSOLE=y
CONFIG_UF2_DFU_RESET=y
CONFIG_USB_DEVICE_STACK_NEXT=y
CONFIG_USBD_CDC_ACM_CLASS=y
CONFIG_UART_LINE_CTRL=y

# Deliberately not enabled:
# CONFIG_PWM
# CONFIG_LSM6DSL_ENABLE_TEMP
# CONFIG_LSM6DSL_TRIGGER

修改 main.c

main.c

/*
 * Copyright (c) 2026 Seeed Technology Co., Ltd.
 * SPDX-License-Identifier: Apache-2.0
 *
 * XIAO STM32C5 onboard LSM6DS3TR-C six-axis polling sample.
 */

#include <zephyr/device.h>
#include <zephyr/devicetree.h>
#include <zephyr/drivers/sensor.h>
#include <zephyr/kernel.h>
#include <zephyr/sys/printk.h>

#define IMU_NODE DT_ALIAS(imu0)
#define SAMPLE_INTERVAL_MS 100

BUILD_ASSERT(DT_NODE_HAS_STATUS(IMU_NODE, okay),
	     "imu0 alias is not defined or not okay");

static const struct device *const imu = DEVICE_DT_GET(IMU_NODE);

static void print_value(const struct sensor_value *value)
{
	int64_t micro = sensor_value_to_micro(value);
	uint64_t magnitude = micro < 0 ? (uint64_t)(-micro) : (uint64_t)micro;

	printk("%s%lld.%06llu",
	       micro < 0 ? "-" : "",
	       (long long)(magnitude / 1000000U),
	       (unsigned long long)(magnitude % 1000000U));
}

static int read_six_axis(struct sensor_value accel[3],
			 struct sensor_value gyro[3])
{
	int ret = sensor_sample_fetch(imu);

	if (ret < 0) {
		return ret;
	}

	ret = sensor_channel_get(imu, SENSOR_CHAN_ACCEL_XYZ, accel);
	if (ret < 0) {
		return ret;
	}

	return sensor_channel_get(imu, SENSOR_CHAN_GYRO_XYZ, gyro);
}

int main(void)
{
	struct sensor_value accel[3];
	struct sensor_value gyro[3];
	int ret;

	if (!device_is_ready(imu)) {
		printk("IMU device is not ready\n");
		return 0;
	}

	printk("LSM6DS3TR-C polling: accel +/-4g, gyro +/-500 dps, 104 Hz\n");
	printk("INT1 and heater PWM are not used by this application.\n");

	while (true) {
		ret = read_six_axis(accel, gyro);
		if (ret < 0) {
			printk("IMU read failed: %d\n", ret);
			k_msleep(SAMPLE_INTERVAL_MS);
			continue;
		}

		printk("accel(m/s^2) x=");
		print_value(&accel[0]);
		printk(" y=");
		print_value(&accel[1]);
		printk(" z=");
		print_value(&accel[2]);
		printk("  gyro(rad/s) x=");
		print_value(&gyro[0]);
		printk(" y=");
		print_value(&gyro[1]);
		printk(" z=");
		print_value(&gyro[2]);
		printk("\n");

		k_msleep(SAMPLE_INTERVAL_MS);
	}

	return 0;
}

结果

使用任意串口监视器观察输出的 3 轴加速度计和陀螺仪读数。

tip

如果启用了 PWM 温度补偿，XIAO STM32C5 会被加热到约 40°C，因此发热属于正常现象。
PWM 温度补偿和 IMU INT1 中断的代码示例如下所示。

IMU Temperature PID

IMU 运动唤醒

板载 LSM6DS3TR-C 可以在 XIAO STM32C5 处于低功耗状态时检测运动。当运动超过配置的唤醒阈值时，IMU 会拉高 INT1 以唤醒开发板。

硬件准备

Seeed Studio XIAO STM32C5

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在开始之前，先准备一块 XIAO STM32C5 开发板。

软件准备

在 app.overlay 中添加 STOP1 电源状态配置。开发板 DTS 已经定义了 IMU 及其 INT1 引脚。

app.overlay

/*
 * No IMU-specific devicetree overrides are required.
 *
 * The board DTS supplies imu0 as the LSM6DS3TR-C on I2C2:
 *   address 0x6a, SCL PB3, SDA PB4.
 *
 * The board DTS also describes INT1 on PC13 and the heater on PA8/TIM1_CH1.
 */

 / {
	power-states {
		stop1: stop1 {
			compatible = "zephyr,power-state";
			power-state-name = "suspend-to-idle";
			substate-id = <1>;
			min-residency-us = <1000>;
			exit-latency-us = <100>;
		};
	};
};

&cpu0 {
	cpu-power-states = <&stop1>;
};

修改 prj.conf 配置文件。

prj.conf

CONFIG_I2C=y
CONFIG_GPIO=y
CONFIG_PM=y

CONFIG_SERIAL=y
CONFIG_CONSOLE=y
CONFIG_UART_CONSOLE=y
CONFIG_PRINTK=y
CONFIG_UF2_DFU_RESET=y
CONFIG_USB_DEVICE_STACK_NEXT=y
CONFIG_USBD_CDC_ACM_CLASS=y
CONFIG_UART_LINE_CTRL=y

# The IMU heater/temperature compensation is intentionally unused.
CONFIG_PWM=n

在 main.c 中实现运动唤醒。IMU 将运动与配置的唤醒阈值进行比较，并在触发时拉高 INT1。此时 XIAO 被唤醒，记录事件和一帧 IMU 采样，然后重新进入休眠。

main.c

/* XIAO STM32C5 + LSM6DS3TR-C motion wake-up demo. */

#include <zephyr/device.h>
#include <zephyr/devicetree.h>
#include <zephyr/drivers/gpio.h>
#include <zephyr/drivers/i2c.h>
#include <zephyr/kernel.h>
#include <zephyr/pm/pm.h>
#include <zephyr/sys/printk.h>

#include <stm32_ll_cortex.h>
#include <stm32_ll_pwr.h>

#define IMU_NODE DT_ALIAS(imu0)

#define CTRL1_XL   0x10
#define CTRL2_G    0x11
#define CTRL3_C    0x12
#define CTRL6_C    0x15
#define WAKE_SRC   0x1b
#define OUTX_L_G   0x22
#define TAP_CFG    0x58
#define WAKE_THS   0x5b
#define WAKE_DUR   0x5c
#define MD1_CFG    0x5e

static const struct i2c_dt_spec imu = I2C_DT_SPEC_GET(IMU_NODE);
static const struct gpio_dt_spec imu_int =
	GPIO_DT_SPEC_GET(IMU_NODE, irq_gpios);
static const struct gpio_dt_spec led =
	GPIO_DT_SPEC_GET(DT_ALIAS(led0), gpios);

static struct gpio_callback imu_cb;
K_SEM_DEFINE(wake_sem, 0, 1);

extern int stm32_clock_control_init(const struct device *dev);

/* Zephyr 4.4 has no STM32C5 PM backend yet, so provide the STOP1 hooks here. */
void pm_state_set(enum pm_state state, uint8_t substate_id)
{
	if (state == PM_STATE_SUSPEND_TO_IDLE && substate_id == 1) {
		LL_PWR_SetPowerMode(LL_PWR_STOP1_MODE);
		SCB_EnableDeepSleep();
		k_cpu_idle();
	}
}

void pm_state_exit_post_ops(enum pm_state state, uint8_t substate_id)
{
	if (state == PM_STATE_SUSPEND_TO_IDLE && substate_id == 1) {
		SCB_DisableDeepSleep();
		(void)stm32_clock_control_init(NULL);
	}
	irq_unlock(0);
}

static void imu_isr(const struct device *port, struct gpio_callback *cb,
		    gpio_port_pins_t pins)
{
	ARG_UNUSED(port);
	ARG_UNUSED(cb);
	ARG_UNUSED(pins);
	k_sem_give(&wake_sem);
}

static int imu_wakeup_init(void)
{
	int ret;

	if (!i2c_is_ready_dt(&imu) || !gpio_is_ready_dt(&imu_int) ||
	    !gpio_is_ready_dt(&led)) {
		return -ENODEV;
	}

	ret = gpio_pin_configure_dt(&led, GPIO_OUTPUT_INACTIVE);
	ret |= gpio_pin_configure_dt(&imu_int, GPIO_INPUT);
	if (ret < 0) {
		return ret;
	}

	gpio_init_callback(&imu_cb, imu_isr, BIT(imu_int.pin));
	ret = gpio_add_callback(imu_int.port, &imu_cb);
	if (ret < 0) {
		return ret;
	}

	return 0;
}

static int enter_imu_low_power(void)
{
	int ret;

	/* Sleep sensing: accel 12.5 Hz low-power +/-2 g, gyro off. */
	ret = i2c_reg_write_byte_dt(&imu, MD1_CFG, 0x00);
	ret |= i2c_reg_write_byte_dt(&imu, CTRL3_C, 0x44);
	ret |= i2c_reg_write_byte_dt(&imu, CTRL2_G, 0x00);
	ret |= i2c_reg_write_byte_dt(&imu, CTRL6_C, 0x10);
	ret |= i2c_reg_write_byte_dt(&imu, CTRL1_XL, 0x10);
	ret |= i2c_reg_write_byte_dt(&imu, WAKE_THS, 0x08);
	ret |= i2c_reg_write_byte_dt(&imu, WAKE_DUR, 0x00);
	ret |= i2c_reg_write_byte_dt(&imu, TAP_CFG, 0x80);
	return ret;
}

static int arm_imu_wakeup(void)
{
	uint8_t source;
	int ret;

	/* Discard the mode-change transient only after the 500 ms settling time. */
	k_sem_reset(&wake_sem);
	ret = i2c_reg_read_byte_dt(&imu, WAKE_SRC, &source);
	ret |= i2c_reg_write_byte_dt(&imu, MD1_CFG, BIT(5));
	ret |= gpio_pin_interrupt_configure_dt(&imu_int,
					       GPIO_INT_EDGE_TO_ACTIVE);
	return ret;
}

static int16_t sample16(const uint8_t *data)
{
	return (int16_t)((uint16_t)data[0] | ((uint16_t)data[1] << 8));
}

static void print_imu_sample(void)
{
	uint8_t data[12];
	int16_t gx, gy, gz, ax, ay, az;

	/* Awake sensing: accel and gyro at 104 Hz. */
	(void)i2c_reg_write_byte_dt(&imu, MD1_CFG, 0x00);
	(void)i2c_reg_write_byte_dt(&imu, CTRL6_C, 0x00);
	(void)i2c_reg_write_byte_dt(&imu, CTRL1_XL, 0x40);
	(void)i2c_reg_write_byte_dt(&imu, CTRL2_G, 0x40);
	k_msleep(30);

	if (i2c_burst_read_dt(&imu, OUTX_L_G, data, sizeof(data)) < 0) {
		printk("IMU sample read failed\n");
		return;
	}

	gx = sample16(&data[0]);
	gy = sample16(&data[2]);
	gz = sample16(&data[4]);
	ax = sample16(&data[6]);
	ay = sample16(&data[8]);
	az = sample16(&data[10]);

	/* +/-2 g: 0.061 mg/LSB; +/-250 dps: 8.75 mdps/LSB. */
	printk("accel[mg]=%d,%d,%d gyro[mdps]=%d,%d,%d\n",
	       ax * 61 / 1000, ay * 61 / 1000, az * 61 / 1000,
	       gx * 875 / 100, gy * 875 / 100, gz * 875 / 100);
}

int main(void)
{
	uint32_t event_count = 0;
	uint8_t source;

	if (imu_wakeup_init() < 0) {
		printk("IMU wake-up init failed\n");
		return 0;
	}

	gpio_pin_set_dt(&led, 1);
	if (enter_imu_low_power() < 0) {
		printk("Failed to configure IMU low-power mode\n");
		return 0;
	}
	k_msleep(500);
	gpio_pin_set_dt(&led, 0);

	while (true) {
		if (arm_imu_wakeup() < 0) {
			printk("Failed to arm IMU wake-up\n");
			return 0;
		}

		printk("Sleeping in STOP1. Move or tap the board to wake it.\n");

		/* With no runnable work, Zephyr selects STOP1 from app.overlay. */
		k_sem_take(&wake_sem, K_FOREVER);

		(void)gpio_pin_interrupt_configure_dt(&imu_int,
						      GPIO_INT_DISABLE);
		(void)i2c_reg_write_byte_dt(&imu, MD1_CFG, 0x00);
		(void)i2c_reg_read_byte_dt(&imu, WAKE_SRC, &source);
		gpio_pin_set_dt(&led, 1);
		printk("Knock event #%u, WAKE_UP_SRC=0x%02x\n",
		       ++event_count, source);
		print_imu_sample();

		/* Let low-power acceleration settle while the LED remains on. */
		if (enter_imu_low_power() < 0) {
			printk("Failed to configure IMU low-power mode\n");
			return 0;
		}
		k_msleep(500);
		gpio_pin_set_dt(&led, 0);
	}

	return 0;
}

结果

当运动超过配置的阈值时，INT1 会唤醒开发板。LED 会短暂点亮，然后开发板重新进入休眠。

每次唤醒都会在串口打印事件编号、WAKE_UP_SRC 值以及一帧 IMU 采样数据。

IMU 电子海洋

Electronic Ocean 演示程序使用 IMU 感知设备的重力方向和运动状态。两个级联的 6×10 RGB 点阵被视为一个统一的 6×20 显示区域。程序根据加速度计数据计算水面的朝向，并利用陀螺仪读数和运动强度来控制波浪幅度。它还会动态调整水位，在设备旋转或倾斜时保持“海水”大致半满状态，从而模拟流体在重力作用下的流动、晃动和涌动。

使用方法：
- 上电后，RGB LED 默认保持熄灭，等待唤醒。
- 通过明显摇晃设备，或按住按键 2 秒来唤醒 Electronic Ocean。
- 缓慢倾斜设备，水面会平滑地随重力方向移动。
- 适度移动设备，可增强波浪起伏和涌动效果。
- 短按按键可切换显示模式：霓虹、深海蓝、天空青、紫色呼吸、滚动文字等。
- 在运行过程中，长按按键 2 秒或用力摇晃设备，可手动进入休眠模式。
- 如果设备姿态在连续 90 秒内几乎保持不变，RGB LED 将自动熄灭，并等待通过 IMU 事件或按键输入唤醒。
硬件准备

Seeed Studio XIAO STM32C5	6x10 RGB WS2812 Matrix for Seeed Studio XIAO × 2	Grove Button

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软件准备

修改 app.overlay 文件以使配置的引脚生效。这里选择 D1 作为按键控制引脚，D0 作为驱动 RGB WS2812 点阵的信号引脚。

app.overlay

#include <zephyr/dt-bindings/gpio/gpio.h>

/ {
	aliases {
		rgb-data = &rgb_matrix_data;
		imu-wake = &imu_wake;
		mode-button = &mode_button;
	};

	mode_buttons {
		compatible = "gpio-keys";
		mode_button: mode-button {
			gpios = <&gpioa 1 (GPIO_PULL_DOWN | GPIO_ACTIVE_HIGH)>;
			label = "Grove Button on D1";
		};
	};

	imu_wake_pins {
		compatible = "gpio-keys";
		imu_wake: imu-wake {
			gpios = <&gpioc 13 GPIO_ACTIVE_HIGH>;
			label = "LSM6DS3TR-C INT1";
		};
	};

	/* D0/PA0 drives two cascaded 6 x 10 panels (first DOUT -> second DIN). */
	rgb_matrix_pins {
		compatible = "gpio-leds";

		rgb_matrix_data: rgb-matrix-data {
			gpios = <&gpioa 0 GPIO_ACTIVE_HIGH>;
		};
	};
};

/* The on-board LSM6DS3TR-C is polled at 50 Hz to animate the ocean. */
&i2c2 {
	status = "okay";
};

&lsm6ds3tr_c {
	status = "okay";
};

修改 prj.conf 配置文件。

prj.conf

CONFIG_GPIO=y
CONFIG_I2C=y
CONFIG_SENSOR=y
CONFIG_LSM6DSL=y
CONFIG_PRINTK=y
CONFIG_MAIN_STACK_SIZE=4096

在 main.c 中实现逻辑。由于参考代码较长，请前往代码文件并将其内容复制到 main.c 中。
- 📄[c-file] electronic-ocean-main.c
结果

当设备静止或进入睡眠模式时，RGB 灯会熄灭，IMU 保持在低功耗运动检测状态。
摇晃设备，IMU 中断触发唤醒，RGB 海洋效果再次点亮。
缓慢倾斜设备，海平面会顺着重力方向平滑倾斜，就像容器中的水面一样。
改变设备姿态时，海水会在整个 RGB 点阵上连续流动。
随着运动或摇晃强度的增加，波浪起伏和汹涌效果也会相应增强。
如果姿态长时间保持不变，或在明显摇晃之后，灯光会再次熄灭并回到等待唤醒状态。

tip

下方提供可 3D 打印的外壳文件
- 3D Ocean Shell
安装电池后支持 USB‑C 充电。请参考 Battery Usage。
如果你打算在外壳内安装电池，推荐使用的锂离子电池为 KXW 402030（3.7 V，200 mAh，0.74 Wh）。

CAN 记录仪

XIAO STM32C5 板载双通道 CAN FD 外设，配备 TCAN3403-Q1 收发器，并预先配置了 120 欧姆终端电阻。你可以直接使用背面的 CAN_H 和 CAN_L 焊盘接口进行 CAN‑BUS 相关应用。

tip

关于在 XIAO STM32C5 上使用 CAN 和 CAN‑FD 的更多信息，请参考 XIAO STM32C5 CANFD Usage

在 CAN BUS 应用中，对 CAN 负载数据的分析、收发是否成功的验证、丢包率以及其他相关因素，对实际部署至关重要。然而，CAN BUS 协议本身较为复杂，使得开发者在排查问题时面临挑战。因此，需要借助一定的工具，对 CAN BUS 上的故障节点进行初步识别，以便进一步诊断。

下面的 CAN FD 故障仿真与可视化诊断演示由两块 XIAO STM32C5 和一块 Round Display 组成。它可以生成正常帧、缺失序列的帧以及应用层 CRC 出错的帧，并实时显示接收统计数据、估算丢包率并展示检查结果。

硬件准备

此处需要两块 XIAO STM32C5。一块作为 CAN 记录仪，用于控制和分析；另一块模拟 CAN BUS 节点，用于发送数据并模拟丢包。通过 CAN_H 和 CAN_L 将两块板连接起来。如果两块板使用独立电源，请同时连接它们的地线。

Seeed Studio XIAO STM32C5 × 2	Round Display for Seeed Studio XIAO

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软件准备

CANFD 发送报文节点

使用一块 XIAO STM32C5 作为 CAN FD 发送节点。
- 仲裁阶段比特率：500 kbit/s
- 数据阶段比特率：2 Mbit/s
- 负载长度：64 字节
- 启用 CAN FD 和 BRS
- 数据包含序列号、运行时间、测试负载和 CRC16-CCITT

修改设备树文件 app.overlay

app.overlay

/* No application-specific devicetree overlay is required.
 *
 * The board-level DTS already enables FDCAN2 and routes the console to the
 * USB CDC ACM virtual COM port:
 *   - can0 / zephyr,canbus -> &fdcan2 (RX=PB5, TX=PB13)
 *   - CAN_STB (PB14)       -> managed by the board-level can_phy0 transceiver
 *   - zephyr,console       -> &cdc_acm_uart0
 */

修改 prj.conf 以启用相应配置。

prj.conf

CONFIG_GPIO=y
CONFIG_SERIAL=y
CONFIG_CONSOLE=y
CONFIG_UART_CONSOLE=y
CONFIG_PRINTK=y
CONFIG_USB_DEVICE_STACK_NEXT=y
CONFIG_USBD_CDC_ACM_CLASS=y
CONFIG_UART_LINE_CTRL=y
CONFIG_UF2_DFU_RESET=y
CONFIG_CAN=y
CONFIG_CAN_FD_MODE=y
CONFIG_CAN_INIT_PRIORITY=80
CONFIG_CAN_DEFAULT_BITRATE=500000
CONFIG_CAN_DEFAULT_BITRATE_DATA=2000000
CONFIG_MAIN_STACK_SIZE=4096

在 main.c 中编写程序。该项目循环发送三种类型的数据帧：
- 0x100: 正常数据连续的序列号以及有效的应用层 CRC16。
- 0x101: 帧丢失仿真数据有意跳过某些序列号，使接收端可以根据序列号间的间隔估算丢失帧的数量。
- 0x102: 校验和错误数据帧正常发送，但负载中的应用层 CRC16 被刻意篡改，以便接收端检测 CRC 故障。

main.c

/* SPDX-License-Identifier: Apache-2.0
 * XIAO STM32C5 CAN FD logger traffic generator.
 */

#include <stdbool.h>
#include <stdint.h>
#include <string.h>
#include <zephyr/device.h>
#include <zephyr/drivers/can.h>
#include <zephyr/drivers/gpio.h>
#include <zephyr/kernel.h>
#include <zephyr/sys/printk.h>

#define CAN_NOMINAL_BITRATE 500000U
#define CAN_DATA_BITRATE    2000000U
#define PERIOD_MS           200U
#define FRAME_BYTES         64U
#define ID_NORMAL           0x100U
#define ID_LOSSY            0x101U
#define ID_BAD_CRC          0x102U
#define PACKET_MAGIC_0      0xCAU
#define PACKET_MAGIC_1      0xFDU
#define PACKET_VERSION      1U

enum packet_type { PACKET_NORMAL, PACKET_LOSSY, PACKET_BAD_CRC };

static const struct device *const can_dev =
	DEVICE_DT_GET(DT_CHOSEN(zephyr_canbus));
static const struct gpio_dt_spec led =
	GPIO_DT_SPEC_GET_OR(DT_ALIAS(led0), gpios, { 0 });
static uint32_t tx_ok;
static uint32_t tx_failed;

static uint16_t crc16_ccitt(const uint8_t *data, size_t len)
{
	uint16_t crc = 0xffffU;
	for (size_t i = 0; i < len; ++i) {
		crc ^= (uint16_t)data[i] << 8;
		for (int bit = 0; bit < 8; ++bit) {
			crc = (crc & 0x8000U) != 0U ?
				(uint16_t)((crc << 1) ^ 0x1021U) : (uint16_t)(crc << 1);
		}
	}
	return crc;
}

static void put_u32_le(uint8_t *dst, uint32_t value)
{
	dst[0] = (uint8_t)value;
	dst[1] = (uint8_t)(value >> 8);
	dst[2] = (uint8_t)(value >> 16);
	dst[3] = (uint8_t)(value >> 24);
}

static void build_packet(struct can_frame *frame, uint32_t id,
			 enum packet_type type, uint32_t sequence, bool corrupt_crc)
{
	memset(frame, 0, sizeof(*frame));
	frame->id = id;
	frame->flags = CAN_FRAME_FDF | CAN_FRAME_BRS;
	frame->dlc = can_bytes_to_dlc(FRAME_BYTES);
	frame->data[0] = PACKET_MAGIC_0;
	frame->data[1] = PACKET_MAGIC_1;
	frame->data[2] = PACKET_VERSION;
	frame->data[3] = (uint8_t)type;
	put_u32_le(&frame->data[4], sequence);
	put_u32_le(&frame->data[8], k_uptime_get_32());
	for (uint8_t i = 12U; i < FRAME_BYTES - 2U; ++i) {
		frame->data[i] = (uint8_t)(sequence + id + i * 17U);
	}
	uint16_t crc = crc16_ccitt(frame->data, FRAME_BYTES - 2U);
	if (corrupt_crc) {
		crc ^= 0x0001U;
	}
	frame->data[FRAME_BYTES - 2U] = (uint8_t)crc;
	frame->data[FRAME_BYTES - 1U] = (uint8_t)(crc >> 8);
}

static int send_packet(uint32_t id, enum packet_type type,
		       uint32_t sequence, bool corrupt_crc)
{
	struct can_frame frame;
	build_packet(&frame, id, type, sequence, corrupt_crc);
	int ret = can_send(can_dev, &frame, K_MSEC(100), NULL, NULL);
	if (ret == 0) {
		tx_ok++;
	} else {
		tx_failed++;
		printk("TX failed id=0x%03x seq=%u err=%d\n", id, sequence, ret);
	}
	return ret;
}

int main(void)
{
	uint32_t normal_seq = 0U, lossy_seq = 0U, bad_crc_seq = 0U;
	int ret;

	printk("XIAO STM32C5 CAN FD traffic generator\n");
	printk("nominal=%u data=%u payload=%u bytes BRS=on\n",
	       CAN_NOMINAL_BITRATE, CAN_DATA_BITRATE, FRAME_BYTES);
	if (!device_is_ready(can_dev)) {
		printk("CAN device is not ready\n");
		return -ENODEV;
	}
	if (led.port != NULL && gpio_is_ready_dt(&led)) {
		(void)gpio_pin_configure_dt(&led, GPIO_OUTPUT_INACTIVE);
	}
	ret = can_set_mode(can_dev, CAN_MODE_FD);
	if (ret != 0) {
		printk("Cannot enable CAN FD mode: %d\n", ret);
		return ret;
	}
	ret = can_set_bitrate(can_dev, CAN_NOMINAL_BITRATE);
	if (ret != 0) {
		printk("Cannot set nominal bitrate: %d\n", ret);
		return ret;
	}
	ret = can_set_bitrate_data(can_dev, CAN_DATA_BITRATE);
	if (ret != 0) {
		printk("Cannot set data bitrate: %d\n", ret);
		return ret;
	}
	ret = can_start(can_dev);
	if (ret != 0) {
		printk("Cannot start CAN controller: %d\n", ret);
		return ret;
	}
	printk("0x100 normal, 0x101 skips every 5th, 0x102 has bad app CRC16\n");

	while (true) {
		(void)send_packet(ID_NORMAL, PACKET_NORMAL, normal_seq++, false);
		if ((lossy_seq % 5U) != 4U) {
			(void)send_packet(ID_LOSSY, PACKET_LOSSY, lossy_seq, false);
		} else {
			printk("INTENTIONAL DROP id=0x101 seq=%u\n", lossy_seq);
		}
		lossy_seq++;
		(void)send_packet(ID_BAD_CRC, PACKET_BAD_CRC, bad_crc_seq++, true);
		if ((normal_seq % 10U) == 0U) {
			printk("TX ok=%u failed=%u seq=%u\n", tx_ok, tx_failed, normal_seq);
		}
		if (led.port != NULL) {
			(void)gpio_pin_toggle_dt(&led);
		}
		k_msleep(PERIOD_MS);
	}
}

CAN 记录器节点

使用一个 XIAO STM32C5 搭配圆形显示屏开发 CAN 记录器固件代码。
- 接收并解析 64 字节的 CAN FD 测试帧
- 校验帧类型、载荷长度、协议标识符和版本
- 根据序列号间隙估算丢帧数量和帧丢失率
- 检测重复或乱序数据
- 校验载荷中的 CRC16-CCITT
- 读取 CAN 控制器状态以及 TX/RX 错误计数器
- 使用不同颜色区分正常帧、丢失帧、CRC 错误和原始数据
- 在圆形屏幕上显示统计信息和最新的 48 条内存日志条目
- 通过底部的 LAST / 页码 / NEXT 触摸按键逐页浏览日志
- 采用 CHSC6X 触摸控制器；通过硬件 I²C 读取触摸数据

修改设备树文件 app.overlay，为 Seeed Studio XIAO 绑定圆形显示屏。

app.overlay

#include <freq.h>
#include <zephyr/dt-bindings/display/panel.h>
#include <zephyr/dt-bindings/gpio/gpio.h>
#include <zephyr/dt-bindings/i2c/i2c.h>

/ {
	chosen {
		zephyr,display = &gc9a01_round_display;
	};

	backlight_leds {
		compatible = "gpio-leds";

		display_backlight: backlight {
			gpios = <&xiao_d 6 GPIO_ACTIVE_HIGH>;
		};
	};

	round_display_mipi_dbi {
		compatible = "zephyr,mipi-dbi-spi";
		spi-dev = <&spi3>;
		dc-gpios = <&xiao_d 3 GPIO_ACTIVE_HIGH>;
		write-only;
		#address-cells = <1>;
		#size-cells = <0>;

		gc9a01_round_display: gc9a01@0 {
			compatible = "galaxycore,gc9x01x";
			reg = <0>;
			status = "okay";
			mipi-max-frequency = <DT_FREQ_M(8)>;
			pixel-format = <PANEL_PIXEL_FORMAT_RGB_565>;
			width = <240>;
			height = <240>;
			display-inversion;
		};
	};
};

&usart1 {
	/* Release D6 (PA9) for the display backlight. */
	status = "disabled";
};

&i2c1 {
	/* XIAO D4/PB7=SDA and D5/PB6=SCL. */
	clock-frequency = <I2C_BITRATE_STANDARD>;
	scl-gpios = <&gpiob 6 (GPIO_OPEN_DRAIN | GPIO_PULL_UP)>;
	sda-gpios = <&gpiob 7 (GPIO_OPEN_DRAIN | GPIO_PULL_UP)>;
	status = "okay";
};

&spi3 {
	/* D8=PE2 SCK, D9=PB0 MISO, D10=PB15 MOSI. */
	status = "okay";
	cs-gpios = <&xiao_d 1 GPIO_ACTIVE_LOW>;
};

修改 prj.conf 以启用相应的配置。

prj.conf

CONFIG_GPIO=y
CONFIG_I2C=y
CONFIG_I2C_STM32_BUS_RECOVERY=y
CONFIG_SPI=y
CONFIG_DISPLAY=y
CONFIG_MIPI_DBI=y
CONFIG_CAN=y
CONFIG_CAN_FD_MODE=y
CONFIG_CAN_INIT_PRIORITY=80
CONFIG_CAN_DEFAULT_BITRATE=500000
CONFIG_CAN_DEFAULT_BITRATE_DATA=2000000
CONFIG_SERIAL=y
CONFIG_CONSOLE=y
CONFIG_UART_CONSOLE=y
CONFIG_PRINTK=y
CONFIG_USB_DEVICE_STACK_NEXT=y
CONFIG_USBD_CDC_ACM_CLASS=y
CONFIG_UART_LINE_CTRL=y
CONFIG_UF2_DFU_RESET=y
CONFIG_MAIN_STACK_SIZE=6144

在 main.c 中编写程序并集成 CAN FD 分析逻辑。由于参考代码较长，请前往代码文件并将其内容复制到 main.c 中。
- 📄[c-file] can-logger-main.c

结果

发送节点和记录器节点应通过将 CAN_H 对接 CAN_H、CAN_L 对接 CAN_L 来连接。

未连接时的显示

节点连接时的显示

断开发送节点以查看历史数据

总结

通过这些简单的 XIAO STM32C5 应用示例，你应该已经对其使用场景有了基本了解。祝你在使用这块小巧的开发板时有愉快的体验，并激发出更多创意去探索它的应用可能性。也欢迎你将自己的项目分享给开源社区，让更多人看到你的作品。

技术支持与产品讨论

感谢你选择我们的产品！我们将为你提供多种支持，确保你在使用我们产品的过程中尽可能顺利。我们提供多种沟通渠道，以满足不同的偏好和需求。

概述​

IMU 使用​

读取六轴传感器数据​

IMU 运动唤醒​

IMU 电子海洋​

CAN 记录仪​

硬件准备​

软件准备​

CANFD 发送报文节点​

CAN 记录器节点​

结果​

总结​

技术支持与产品讨论​

概述

IMU 使用

读取六轴传感器数据

IMU 运动唤醒

IMU 电子海洋

CAN 记录仪

硬件准备

软件准备

CANFD 发送报文节点

CAN 记录器节点

结果

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