[原创] STM32F107VC金龙开发板第二十章金龙 107——CAN

旺宝电子 2015-4-25 14:51 楼主

第二十章金龙 107——CAN

20.1 CAN 简介

CAN 是控制器局域网络(Controller Area Network, CAN)的简称，是由研发和生产汽车电子产品著称的德国 BOSCH 公司开发了的，并最终成为国际标准（ISO 11898）。是国际上应用最广泛的现场总线之一。在北美和西欧，CAN 总线协议已经成为汽车计算机控制系统和嵌入式工业控制局域网的标准总线，并且拥有以 CAN 为底层协议专为大型货车和重工机械车辆设计的 J1939 协议。

1) 用 CAN 优势

CAN 属于现场总线的范畴，它是一种有效支持分布式控制或实时控制的串行通信网络。较之许多 RS-485 基于 R 线构建的分布式控制系统而言，基于 CAN 总线的分布式控制系统在以下方面具有明显的优越性：

2) 网络各节点之间的数据通信实时性强

首先，CAN控制器工作于多种方式，网络中的各节点都可根据总线访问优先权（取决于报文标识符）采用无损结构的逐位仲裁的方式竞争向总线发送数据，且CAN协议废除了站地址编码，而代之以对通信数据进行编码，这可使不同的节点同时接收到相同的数据，这些特点使得 CAN总线构成的网络各节点之间的数据通信实时性强，并且容易构成冗余结构，提高系统的可靠性和系统的灵活性。而利用RS-485只能构成主从式结构系统，通信方式也只能以主站轮询的方式进行，系统的实时性、可靠性较差；

3) 缩短了开发周期

CAN 总线通过CAN收发器接口芯片82C250 的两个输出端CANH和CANL与物理总线相连，而CANH端的状态只能是高电平或悬浮状态，CANL端只能是低电平或悬浮状态。这就保证不会在出现在RS-485网络中的现象，即当系统有错误，出现多节点同时向总线发送数据时，导致总线呈现短路，从而损坏某些节点的现象。而且CAN节点在错误严重的情况下具有自动关闭输出功能，以使总线上其他节点的操作不受影响，从而保证不会出现象在网络中，因个别节点出现问题，使得总线处于“死锁”状态。而且，CAN具有的完善的通信协议可由CAN控制器芯片及其接口芯片来实现，从而大大降低系统开发难度，缩短了开发周期，这些是仅有电气协议的RS-485所无法比拟的。

4) 已形成国际标准的现场总线

另外，与其它现场总线比较而言，CAN总线是具有通信速率高、容易实现、且性价比高等诸多特点的一种已形成国际标准的现场总线。这些也是CAN总线应用于众多领域，具有强劲的市场竞争力的重要原因。

5) 最有前途的现场总线之一

CAN即控制器局域网络，属于工业现场总线的范畴。与一般的通信总线相比，CAN总线的数据通信具有突出的可靠性、实时性和灵活性。由于其良好的性能及独特的设计，CAN总线越来越受到人们的重视。它在汽车领域上的应用是最广泛的，世界上一些著名的汽车制造厂商，如 BENZ（奔驰）、BMW（宝马）、PORSCHE（保时捷）、ROLLS-ROYCE（劳斯莱斯）和 JAGUAR（美洲豹）等都采用了CAN总线来实现汽车内部控制系统与各检测和执行机构间的数据通信。同时，由于CAN总线本身的特点，其应用范围已不再局限于汽车行业，而向自动控制、航空航天、航海、过程工业、机械工业、纺织机械、农用机械、机器人、数控机床、医疗器械及传感器等领域发展。CAN已经形成国际标准，并已被公认为几种最有前途的现场总线之一。其典型的应用协议有：SAE J1939/ISO11783 、CANOpen、CANaerospace、DeviceNet、NMEA 2000 等。

20.2 试验说明

本节进行的试验需要两块开发板（或者用 USB 转 CAN），两块金龙 107 的开发板CAN1对接好，9针串口分别接到电脑上，通过串口调试互相通信。

20.3 硬件说明

20.4 程序说明

主函数->CAN 时钟初始化->然后串口->CAN 初始化

CAN1 初始化后打开了 CAN1 的接收中断

然后 IO 口初始化其中有一句GPIO_PinRemapConfig(GPIO_Remap2_CAN1, ENABLE ); PD0 、PD1做CAN功能需要重映射

重映射如下

下面是 CAN 控制器的初始化关于波特率的配置

程序中，这三个值如下

CAN1是挂在APB1上的，APB1的时钟 36M那么CAN的波特率= APB1/(1+3+5)/8 = 36M/9/8 = 500Kfile:///C:\DOCUME~1\ADMINI~1\LOCALS~1\Temp\ksohtml\wps1F3.tmp.png CAN滤波设置末做滤波处理关于CAN中断