STM32 CAN协议讲解以及代码

STM32 CAN

文章目录

  • STM32 CAN
  • 前言
  • 一、CAN外设
    • 1.主控制寄存器CAN_MCR
    • 2.位时序寄存器CAN_BTR
    • 3.CAN的发送邮箱
    • 4.CAN的接收FIFO
    • 5.验收筛选器
  • 二、代码配置
    • 1.初始化
    • 2.发送数据
    • 3.接收数据
    • 4.main.c

前言

前面学习了CAN的一些理论知识，他在我们的STM32里面是怎么用的呢
前面讲了一些can的知识，在STM32里是什么样的呢

一、CAN外设

1.主控制寄存器CAN_MCR

DBF调试冻结：处于程序调试模式才使用。可以设置CAN处于工作模式还是禁止收发状态，禁止收发时仍可以访问接受FIFO中的数据。
TTCM时间触发模式：设置CAN的时间触发通信模式。在此模式下，CAN使用它内部定时器产生时间戳，并把它保存在CAN_RDTxR,CAN_TDTxR寄存器中。可以利用它实现标准分时同步通信功能。
ABOM自动离线管理：当节点检测到他发送错误或者接受错误超过一定值时，会自动离线管理。离线状态下，不能接收或者发送。
AWUM自动唤醒：在使用软件进入睡眠后，如果使用自动唤醒，在检测到总线活动时，会自动唤醒。
NART自动重传：当报文发送失败会自动重传直到成功为止。
RFLM锁定模式：锁定接收FIFO。锁定之后，当接收FIFO溢出时，会丢弃下一个接收的报文。若不锁定，则会覆盖掉之前的报文。
TXFP报文发送优先级的判定方法：当邮箱中有多个报文需要发送时，控制它是根据报文的ID优先级还是报文存进邮箱的顺序来发送。

2.位时序寄存器CAN_BTR

SILM：为0，正常模式；为1，静默模式
LBKM：为1，允许回环模式；为0，禁止回环模式
CAN有四种工作模式。由位时序寄存器的SILM和LBKM组合控制。
在这里插入图片描述
• 正常模式
正常模式下就是一个正常的 CAN 节点，可以向总线发送数据和接收数据。
• 静默模式
静默模式下，它自己的输出端的逻辑 0 数据会直接传输到它自己的输入端，逻辑 1 可以被发送到总线，所以它不能向总线发送显性位 (逻辑 0)，只能发送隐性位 (逻辑 1)。输入端可以从总线接收内容。由于它只可发送的隐性位不会强制影响总线的状态，所以把它称为静默模式。这种模式一般用于监测，它可以用于分析总线上的流量，但又不会因为发送显性位而影响总线。
• 回环模式
回环模式下，它自己的输出端的所有内容都直接传输到自己的输入端，输出端的内容同时也会被传输到总线上，即也可使用总线监测它的发送内容。输入端只接收自己发送端的内容，不接收来自总线上的内容。使用回环模式可以进行自检。
• 回环静默模式
回环静默模式是以上两种模式的结合，自己的输出端的所有内容都直接传输到自己的输入端，并且不会向总线发送显性位影响总线，不能通过总线监测它的发送内容。输入端只接收自己发送端的内容，不接收来自总线上的内容。这种方式可以在“热自检”时使用，即自我检查的时候，不会干扰总线。

在STM32中的位时序：
SYNC_SEG,BS1,BS2三段，采样点位于BS1和BS2交界处。SYNC_SEG的固定长度是1Tq.BS1和BS2的长度SJW可以在位时序寄存器中配置。
波特率：
STM32的CAN1和CAN2挂载在APB1上。APB1总线的最大频率是36MHz。在使用CAN2时，必须打开CAN1的时钟。

波特率设置
在这里插入图片描述
举两个例子
500bps

CAN_Mode_Init(CAN_SJW_1tq,CAN_BS2_8tq,CAN_BS1_9tq,4,CAN_Mode_LoopBack);//CAN,波特率500Kbps

这个是怎么计算的呢，根据前面提到4分频 4/36M *（1+8+9）=500Kbps
那么1M应该怎么配置呢

CAN_Mode_Init(CAN_SJW_1tq,CAN_BS2_5tq,CAN_BS1_3tq,4,CAN_Mode_LoopBack);//CAN 1Mbps

4/36*（1+5+3）=1M

3.CAN的发送邮箱

CAN外设有三个发送邮箱，即最多可以缓存3个待发送报文。 每个发送邮箱中包含有四个寄存器。

标识符寄存器CAN_TIxR（存储待发送报文的ID，扩展ID，IDE位及RTR位）
数据长度控制寄存器CAN_TDTxR（存储待发送报文的DLC段）
低位数据寄存器CAN_TDLxR（存储数据段的低四个字节内容）
高位数据寄存器CAN_TDHxR（存储高四字节的内容）
发送邮箱的工作过程：当需要发送报文时，把报文分解成各个段存储到不同的寄存器中，并对标识符寄存器的发送请求位置1，即可把数据发送出去。

4.CAN的接收FIFO

CAN外设有2个接收FIFO，每个FIFO中有3个邮箱，即最多可以缓存6个接收报文。当接收到报文时，FIFO报文计数器会自增，当报文被读取之后，计数器会自减。和发送邮箱类似，FIFO有四个寄存器。
标识符寄存器CAN_RIxR（存储接收报文的ID，扩展ID，IDE位及RTR位）
数据长度控制寄存器CAN_RDTxR（存储接收报文的DLC段）
低位数据寄存器CAN_RDLxR（存储数据段的低四个字节内容）
高位数据寄存器CAN_RDHxR（存储高四字节的内容）

5.验收筛选器

STM32F103的CAN外设有14个筛选器组，每组有两个寄存器。CAN1和CAN2共用筛选器。筛选器的作用下，节点只接受需要的报文到自己的FIFO中。筛选器可以调整筛选ID的长度和过滤模式

（1）根据筛选ID长度分类：

32位：STDID[10:0],EXTID[17:0],IDE,RTR
16位：STDID[10:0],EXTID[17:15],IDE,RTR
（2）根据过滤方式分为：

标识符列表模式：要求报文与列表中的ID的每一个标识符相同才接收。
掩码模式：只要报文ID中规定的某些位相同，就会被接收。
筛选尺度寄存器CAN_FS1R的FSCx位可以设置工作在32位还是16位；筛选模式寄存器CAN_FM1R的FBMx位可以设置工作在标识符列表模式还是掩码模式。每组筛选器有2个32位寄存器，分别为CAN_FxR1,CAN_FxR2,用来存储要筛选的ID或者掩码。
在这里插入图片描述

二、代码配置

1.初始化

备注比正点的例程或者野火的都要详细

/**
* @brief CAN 初始化
* @param tsjw : 重新同步跳跃时间单元.范围: 1~3;
* @param tbs2 : 时间段 2 的时间单元.范围: 1~8;
* @param tbs1 : 时间段 1 的时间单元.范围: 1~16;
* @param brp : 波特率分频器.范围: 1~1024;
* @note 以上 4 个参数, 在函数内部会减 1, 所以, 任何一个参数都不能等于 0
* CAN 挂在 APB1 上面, 其输入时钟频率为 Fpclk1 = PCLK1 = 36Mhz
* tq = brp * tpclk1;
* 波特率 = Fpclk1 / ((tbs1 + tbs2 + 1) * brp);
* 我们设置 can_init(1, 8, 9, 4, 1), 则 CAN 波特率为:
* 36M / ((8 + 9 + 1) * 4) = 500Kbps
* @param mode : CAN_MODE_NORMAL, 普通模式;CAN_MODE_LOOPBACK,回环模式;
* @retval 0, 初始化成功; 其他, 初始化失败;
* */
u8 CAN_Mode_Init(u8 tsjw,u8 tbs2,u8 tbs1,u16 brp,u8 mode)
{GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; CAN_InitTypeDef        CAN_InitStructure;CAN_FilterInitTypeDef  CAN_FilterInitStructure;
#if CAN_RX0_INT_ENABLE NVIC_InitTypeDef  NVIC_InitStructure;
#endifRCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);//使能PORTA时钟	                   											 RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_CAN1, ENABLE);//使能CAN1时钟	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_12;GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;	//复用推挽GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);		//初始化IOGPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_11;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU;//上拉输入GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);//初始化IO//CAN单元设置CAN_InitStructure.CAN_TTCM=DISABLE;//非时间触发通信模式  //CAN_InitStructure.CAN_ABOM=DISABLE;//软件自动离线管理	 //CAN_InitStructure.CAN_AWUM=DISABLE;//睡眠模式通过软件唤醒(清除CAN->MCR的SLEEP位)//CAN_InitStructure.CAN_NART=ENABLE;//禁止报文自动传送 //CAN_InitStructure.CAN_RFLM=DISABLE;	//报文不锁定,新的覆盖旧的 // CAN_InitStructure.CAN_TXFP=DISABLE;	//优先级由报文标识符决定 //CAN_InitStructure.CAN_Mode= mode;//模式设置： mode:0,普通模式;1,回环模式; ////设置波特率CAN_InitStructure.CAN_SJW=tsjw;	//重新同步跳跃宽度(Tsjw)为tsjw+1个时间单位  CAN_SJW_1tq	 CAN_SJW_2tq CAN_SJW_3tq CAN_SJW_4tqCAN_InitStructure.CAN_BS1=tbs1; //Tbs1=tbs1+1个时间单位CAN_BS1_1tq ~CAN_BS1_16tqCAN_InitStructure.CAN_BS2=tbs2;//Tbs2=tbs2+1个时间单位CAN_BS2_1tq ~	CAN_BS2_8tqCAN_InitStructure.CAN_Prescaler=brp;  //分频系数CAN_Init(CAN1, &CAN_InitStructure);   // 初始化CAN1 CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterNumber=0;//过滤器0CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterMode=CAN_FilterMode_IdMask; CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterScale=CAN_FilterScale_32bit; //32位 CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterIdHigh=0x0000;设置过滤器的标识符高位32位IDCAN_FilterInitStructure.CAN_FilterIdLow=0x0000;//设置过滤器的标识符低位CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterMaskIdHigh=0x0000;//设置过滤器的掩码高位32位MASKCAN_FilterInitStructure.CAN_FilterMaskIdLow=0x0000;//设置过滤器的掩码低位CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterFIFOAssignment=CAN_Filter_FIFO0;//过滤器0关联到FIFO0表示匹配的数据帧将进入FIFO0缓冲区。CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterActivation=ENABLE; //激活过滤器0CAN_FilterInit(&CAN_FilterInitStructure);//滤波器初始化
#if CAN_RX0_INT_ENABLECAN_ITConfig(CAN1,CAN_IT_FMP0,ENABLE);//FIFO0消息挂号中断允许.		    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = USB_LP_CAN1_RX0_IRQn;NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1;     // 主优先级为1NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0;            // 次优先级为0NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
#endifreturn 0;
}

CAN_FilterMode_IdMask宏指定过滤模式为标识符/掩码模式。在这种模式下，过滤器将使用标识符和掩码来匹配数据帧。标识符是数据帧的标识符，而掩码用于指定哪些位需要匹配。如果标识符和掩码的匹配条件满足，数据帧就会被允许通过过滤器。

CAN_FilterMode_IdList宏指定过滤模式为标识符列表模式。在这种模式下，过滤器将使用一个预定义的标识符列表来匹配数据帧。如果数据帧的标识符与列表中的任何一个匹配，数据帧就会被允许通过过滤器。

2.发送数据

//can发送一组数据(固定格式:ID为0X12,标准帧,数据帧)	
//len:数据长度(最大为8)				     
//msg:数据指针,最大为8个字节.
//返回值:0,成功;
//		 其他,失败;
u8 Can_Send_Msg(u8* msg,u8 len)
{	u8 mbox;u16 i=0;CanTxMsg TxMessage;TxMessage.StdId=0x12;					 // 标准标识符 TxMessage.ExtId=0x12;				   // 设置扩展标示符 TxMessage.IDE=CAN_Id_Standard; // 标准帧TxMessage.RTR=CAN_RTR_Data;		 // 数据帧TxMessage.DLC=len;						// 要发送的数据长度for(i=0;i<len;i++)TxMessage.Data[i]=msg[i];			          mbox= CAN_Transmit(CAN1, &TxMessage);   i=0;while((CAN_TransmitStatus(CAN1, mbox)==CAN_TxStatus_Failed)&&(i<0XFFF))i++;	//等待发送结束if(i>=0XFFF)return 1;return 0;		}

首先定义了一个CanTxMsg类型的变量TxMessage，用于存储要发送的数据帧的相关信息，包括标识符、帧类型、数据长度和数据内容等。
然后根据输入参数msg和len，将要发送的数据存储到TxMessage.Data数组中。
调用CAN_Transmit函数发送数据帧，并返回发送邮箱（mbox）的编号。
等待发送结束，直到CAN_TransmitStatus返回CAN_TxStatus_Failed或者经过一定的时间限制，才退出等待循环。
如果发送成功，则返回0，否则返回1。
在这里插入图片描述

3.接收数据

//can口接收数据查询
//buf:数据缓存区;	 
//返回值:0,无数据被收到;
//		 其他,接收的数据长度;
u8 Can_Receive_Msg(u8 *buf)
{		   		   u32 i;CanRxMsg RxMessage;if( CAN_MessagePending(CAN1,CAN_FIFO0)==0)return 0;		//没有接收到数据,直接退出 CAN_Receive(CAN1, CAN_FIFO0, &RxMessage);//读取数据	for(i=0;i<8;i++)buf[i]=RxMessage.Data[i];  return RxMessage.DLC;	
}

首先定义了一个CanRxMsg类型的变量RxMessage，用于存储接收到的数据帧的相关信息，包括标识符、帧类型、数据长度和数据内容等。
使用CAN_MessagePending函数检查CAN1的FIFO0中是否有待接收的数据帧。如果没有数据帧待接收，则直接退出函数并返回0。
调用CAN_Receive函数从CAN1的FIFO0中读取接收到的数据帧，并将其存储到RxMessage变量中。
将接收到的数据存储到输入参数buf指向的缓冲区中。
返回接收到的数据帧的数据长度RxMessage.DLC。
在这里插入图片描述

4.main.c

  CAN_Mode_Init(CAN_SJW_1tq,CAN_BS2_8tq,CAN_BS1_9tq,4,CAN_Mode_LoopBack);//CAN初始化环回模式,波特率500Kbps    while(1){key=KEY_Scan(0);if(key==KEY0_PRES)//KEY0按下,发送一次数据{for(i=0;i<8;i++){canbuf[i]=i;//填充发送缓冲区printf("发送%d\r\n",canbuf[i]);}res=Can_Send_Msg(canbuf,8);//发送8个字节 if(res)printf("发送失败\r\n");		//提示发送失败else printf("发送\r\n");		 		//提示发送成功								   }else if(key==WKUP_PRES)//WK_UP按下，改变CAN的工作模式{	   mode=!mode;CAN_Mode_Init(CAN_SJW_1tq,CAN_BS2_8tq,CAN_BS1_9tq,4,mode);//CAN普通模式初始化, 波特率500Kbps if(mode==0)//普通模式，需要2个开发板{printf("正常模式\r\n");}else //回环模式,一个开发板就可以测试了.{printf("回环模式\r\n");}}		 key=Can_Receive_Msg(canbuf);if(key)//接收到有数据{			for(i=0;i<key;i++){									    printf("接收到%d\r\n",canbuf[i]);}}t++; delay_ms(10);if(t==20){LED0=!LED0;//提示系统正在运行	t=0;}		   }
}

初始化CAN模式为回环模式，波特率为500Kbps。
进入循环，不断检测按键状态。
如果KEY0按键按下，将canbuf数组填充为0-7的连续数值，并调用Can_Send_Msg函数发送8个字节的数据帧。如果发送失败，打印"发送失败"；如果发送成功，打印"发送"。
如果WK_UP按键按下，切换CAN的工作模式。如果当前为普通模式，将其切换为回环模式，并打印"回环模式"；如果当前为回环模式，将其切换为普通模式，并打印"正常模式"。
调用Can_Receive_Msg函数接收数据帧，并将接收到的数据打印出来。
按下KEY0之后
在这里插入图片描述

本文来自互联网用户投稿，该文观点仅代表作者本人，不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务，不拥有所有权，不承担相关法律责任。如若转载，请注明出处：http://www.hqwc.cn/news/218062.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符，请联系编程知识网进行投诉反馈email:809451989@qq.com，一经查实，立即删除！

相关文章

英特尔和 ARM 将合作开发移动芯片技术，如何看待双方合作？

英特尔和 ARM 将合作开发移动芯片技术，如何看待双方合作？

英特尔和 ARM 将合作开发移动芯片技术&#xff0c;如何看待双方合作&#xff1f; 最近市场传出Arm要自产芯片&#xff0c;供智能手机与笔电等使用后&#xff0c;外媒指Arm自产芯片将由英特尔晶圆代工部门打造&#xff0c;变成英特尔晶圆代工客户。将采用英特尔18A工艺&#xff…
阅读更多...
支付功能、支付平台、支持渠道如何测试？

支付功能、支付平台、支持渠道如何测试？

有学员提问&#xff1a;作为一个支付平台&#xff0c;接入了快钱、易宝或直连银行等多家的渠道&#xff0c;内在的产品流程是自己的。业内有什么比较好的测试办法&#xff0c;来测试各渠道及其支持的银行通道呢&#xff1f; 作为产品&#xff0c;我自己办了十几张银行卡方便测…
阅读更多...
P13 C++ 类 | 结构体内部的静态static

P13 C++ 类 | 结构体内部的静态static

目录 01 前言 02 类内部创建静态变量的例子 03 在类的内部创建静态变量的作用 04 最后的话 01 前言 本期我们讨论 static 在一个类或一个结构体中的具体情况。 在几乎所有面向对象的语言中&#xff0c;静态在一个类中意味着特定的东西。这意味着在类的所有实例中&#xff…
阅读更多...
【Linux】fork()

【Linux】fork()

文章目录 一、fork()是什么&#xff1f;二、fork()干了什么&#xff1f;三、fork()怎么用&#xff1f; 一、fork()是什么&#xff1f; fork()函数其实是在Linux系统中用于创建一个新的进程。让我们看看Linux中是怎么描述的&#xff1f;运行man fork。 RETURN VALUE On success…
阅读更多...
libmosquitto库的一个bug,任务消息id(mid)分配后不起作用

libmosquitto库的一个bug,任务消息id(mid)分配后不起作用

代码如图所示: 当订阅了所有主题后,每个主题的mid是他们的下标索引加100的数字,可是实际打印出来的值是: mid依然是1,2,这个参数在这里失效了,不知道是bug还是mqtt的什么机制?
阅读更多...
Linux内核中的overlay文件系统

Linux内核中的overlay文件系统

一、简介 Docker 内核实现容器的功能用了linux 内核中的三个特性 Namespace、Cgroup、UnionFs&#xff0c;今天我们来说一下UnionFs。 linux UnionFs 实现的是overlay 文件系统 OverlayFs 文件系统分为三层&#xff0c; lower 是只读层 Upper 是可读写 Merged 是 lower 和U…
阅读更多...
Spring Boot - 瘦身大作战：优雅应对Spring Boot Fat Jar

Spring Boot - 瘦身大作战：优雅应对Spring Boot Fat Jar

文章目录 Fat Jar瘦身pom修改copy lib启动 -Dloader.path验证 源码分析前置阅读spring-boot-loader 依赖类继承关系PropertiesLauncher属性配置 附 pom.xml Fat Jar 【pom.xml】 <?xml version"1.0" encoding"UTF-8"?> <project xmlns"ht…
阅读更多...
管理类联考——写作——考点+记忆篇——论证有效性分析——记忆

管理类联考——写作——考点+记忆篇——论证有效性分析——记忆

文章目录 论证有效性分析得分要点、寻找漏洞方法论证有效性分析五大逻辑漏洞类型论证有效性分析的具体写法论证有效性分析十大解题思路&#xff08;上&#xff09;方法一&#xff1a;理想法方法二&#xff1a;极端法方法三&#xff1a;其他因素法方法四&#xff1a;可行性法 论…
阅读更多...
nginx反向代理解决跨域实践

nginx反向代理解决跨域实践

需求实现 本地请求百度的一个搜索接口&#xff0c;用nginx代理解决跨域思路&#xff1a;前端和后端都用nginx代理到同一个地址8080&#xff0c;这样访问接口就不存在跨域限制 本地页面 查询一个百度搜索接口&#xff0c;运行在http://localhost:8035 index.js const path …
阅读更多...
HarmonyOS4.0系列——02、汉化插件、声明式开发范式ArkTS和类web开发范式

HarmonyOS4.0系列——02、汉化插件、声明式开发范式ArkTS和类web开发范式

编辑器调整 我们在每次退出编辑器后再次打开会直接进入项目文件中&#xff0c;这样在新建项目用起来很是不方便&#xff0c;所以这里跟着设置一下就好 这样下次进入就不会直接跳转到当时的文件项目中&#xff01;&#xff01; 关于汉化 settings → plugins → installe…
阅读更多...
AI换脸教程

AI换脸教程

方法一、MJ换脸大法 1.点击这个网站添加一个机器人到自己的服务器 https://discord.com/oauth2/authorize?client_id1090660574196674713&permissions274877945856&scopebot 2. /saveid 回车选择你自己的照片&#xff0c;并且在名字框命名身份&#xff0c;回车 3.…
阅读更多...
卷积神经网络（Inception-ResNet-v2）交通标志识别

卷积神经网络（Inception-ResNet-v2）交通标志识别

文章目录 一、前言二、前期工作1. 设置GPU&#xff08;如果使用的是CPU可以忽略这步&#xff09;2. 导入数据3. 查看数据 二、构建一个tf.data.Dataset1.加载数据2. 配置数据集 三、构建Inception-ResNet-v2网络1.自己搭建2.官方模型 五、设置动态学习率六、训练模型七、模型评…
阅读更多...
推荐文章
最新文章

Copyright @ 2022~2023