2019年10月08日 | STM32F4的CAN通信讲解

#include "CAN.h"

#define CAN_Tx_Port  GPIOH

#define CAN_Tx_Pin    GPIO_Pin_13

#define CAN_Rx_Port  GPIOI

#define CAN_Rx_Pin    GPIO_Pin_9

CanTxMsg CAN_Tx_Msg;

CanRxMsg CAN_Rx_Msg;

u8 msg_box;

u8 std;

/*

CAN 总线GPIO配置

*/

void CAN_GPIO_Config(void)

{

GPIO_InitTypeDef GPIO_init;

RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOH|RCC_AHB1Periph_GPIOI,ENABLE);

GPIO_PinAFConfig(CAN_Tx_Port,GPIO_PinSource13,GPIO_AF_CAN1);

GPIO_PinAFConfig(CAN_Rx_Port,GPIO_PinSource9,GPIO_AF_CAN1);

GPIO_init.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF;

GPIO_init.GPIO_OType  = GPIO_OType_PP;

GPIO_init.GPIO_PuPd  = GPIO_PuPd_UP;

GPIO_init.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;

GPIO_init.GPIO_Pin = CAN_Tx_Pin;

GPIO_Init(CAN_Tx_Port,&GPIO_init);

GPIO_init.GPIO_Pin = CAN_Rx_Pin;

GPIO_Init(CAN_Rx_Port,&GPIO_init);

}

void CAN_Config(void)

{

CAN_InitTypeDef CAN_init;

CAN_FilterInitTypeDef CAN_Filter_init;

CAN_DeInit(CAN1);

RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_CAN1,ENABLE);

//工作模式的设置

CAN_init.CAN_Mode  = CAN_Mode_Normal;

       //工作模式的配置:可配置为正常模式,静默模式,回环模式,静默回环模式;

//发送FIFO使能

CAN_init.CAN_TXFP  = DISABLE;

//自动重发功能使能

CAN_init.CAN_NART = DISABLE;//不使能

//FIFO锁定功能

/*

FIFO锁定功能主要用于管理接收邮箱

如果不使能FIFO锁定功能,当FIFO使能时,则在FIFO邮箱已满之后,后续的信息将会覆盖最后接收的信息

如果使能FIFO锁定功能,则在FIFO邮箱已满之后,将丢弃最新的消息，保留最原始的三则消息

*/

CAN_init.CAN_RFLM = DISABLE;

//总线自动恢复功能

/*

当 TEC 大于 255 时，达到总线关闭状态，该状态由 CAN_ESR 寄存器的 BOFF 位指示。在总线关闭状态下， bxCAN 不能再发送和接收消息。

        bxCAN 可以自动或者应软件请求而从总线关闭状态中恢复（恢复错误主动状态），具体取决于 CAN_MCR 寄存器的 ABOM 位。但在两种情况下， bxCAN 都必须至少等待 CAN 标准中指定的恢复序列完成（在 CANRX 上监测到 128 次 11 个连续隐性位）。

如果 ABOM 位置 1， bxCAN 将在进入总线关闭状态后自动启动恢复序列。

如果 ABOM 位清零，则软件必须请求 bxCAN 先进入再退出初始化模式，从而启动恢复序列。

注意： 在初始化模式下， bxCAN 不会监视 CANRX 信号，因此无法完成恢复序列。 要进行恢复，bxCAN 必须处于正常模式。

*/

CAN_init.CAN_ABOM  = DISABLE;

//---------------

CAN_init.CAN_AWUM = DISABLE;

CAN_init.CAN_TTCM = DISABLE;

//--------------------------

//关于CAN总线比特率计算

/*

NominalBitTime = 1*Tq +tBS1 +  tBS2

tBS1 = tq x (TS1[3:0] + 1);

tBS2 = tq x (TS2[2:0] + 1)，

Tq = (BRP[9:0] + 1) x TPCLK;

TPCLK = APB 时钟的时间周期;

BRP[9:0], TS1[3:0] 和 TS2[2:0] 在 CAN_BTR 寄存器中定义;

//-------------------------------------------------------------

CAN 波特率 = RCC_APB1Periph_CAN1 / Prescaler / (SJW + BS1 + BS2);

SJW = synchronisation_jump_width 

BS = bit_segment

本例中，设置CAN波特率为500Kbps

CAN 波特率 = 420000000 / 2 / (1 + 12 + 8) / = 1 MBps

*/

CAN_init.CAN_BS1 = CAN_BS1_12tq;

CAN_init.CAN_BS2 = CAN_BS2_8tq;

CAN_init.CAN_SJW = CAN_SJW_1tq;

CAN_init.CAN_Prescaler = 4;

CAN_Init(CAN1,&CAN_init);

//------------------------------------

CAN_Filter_init.CAN_FilterActivation = ENABLE;//过滤器使能

//选择使用哪个FIFO,可为CAN_FilterFIFO0,CAN_FilterFIFO1;

CAN_Filter_init.CAN_FilterFIFOAssignment = CAN_FilterFIFO0;

CAN_Filter_init.CAN_FilterMode = CAN_FilterMode_IdMask;//掩码模式,此处可配置为掩码模式和列表模式

CAN_Filter_init.CAN_FilterScale = CAN_FilterScale_16bit;//

CAN_Filter_init.CAN_FilterNumber = 0;

CAN_Filter_init.CAN_FilterIdHigh = 0x0000;

CAN_Filter_init.CAN_FilterMaskIdHigh = 0x0000;

CAN_Filter_init.CAN_FilterIdLow = 0x0000;

CAN_Filter_init.CAN_FilterMaskIdLow = 0x0000;

CAN_FilterInit(&CAN_Filter_init);

}

void CAN_NVIC_Config(void)

{

NVIC_InitTypeDef NVIC_init;

NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_4);

NVIC_init.NVIC_IRQChannel = CAN1_RX0_IRQn;

NVIC_init.NVIC_IRQChannelCmd  =ENABLE;

NVIC_init.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority  =0x00;

NVIC_init.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0x00;

NVIC_Init(&NVIC_init);

CAN_ITConfig(CAN1,CAN_IT_FMP0,ENABLE);

}

u8 CAN_send_massage(u8 *data,u8 leng,u32 massage_id)

{

u8 tx_cnt;

u32 tx_time_out_cnt = 0;

/*

当数据帧的ID大于0x7FF时就认为是拓展帧,否则都为标准帧

*/

if(massage_id > 0x7FF)

{

CAN_Tx_Msg.IDE = CAN_ID_EXT  ;//发送帧的类型:CAN_Id_Standard   标准帧; CAN_Id_Extended  拓展帧

}

else

{

CAN_Tx_Msg.IDE = CAN_ID_STD  ;//发送帧的类型:CAN_Id_Standard   标准帧; CAN_Id_Extended  拓展帧

}

CAN_Tx_Msg.DLC = leng;//发送数据长度

CAN_Tx_Msg.RTR = CAN_RTR_DATA;//发送帧的类型:CAN_RTR_DATA  发送数据帧;CAN_RTR_REMOTE 远程帧,远程帧中没有数据;

CAN_Tx_Msg.StdId = massage_id;//标准帧的ID,11位

CAN_Tx_Msg.ExtId = massage_id;//拓展帧的ID,29位

for(tx_cnt = 0;tx_cnt < leng;tx_cnt++)

{

CAN_Tx_Msg.Data[tx_cnt] = data[tx_cnt];

}

do

{

tx_time_out_cnt++;

msg_box = CAN_Transmit(CAN1,&CAN_Tx_Msg);

}

while(((CAN_GetFlagStatus(CAN1, CAN_FLAG_RQCP0) !=RESET) ||

              (CAN_GetFlagStatus(CAN1, CAN_FLAG_RQCP1) !=RESET) ||

              (CAN_GetFlagStatus(CAN1, CAN_FLAG_RQCP2) !=RESET))&&(tx_time_out_cnt < 10000));

tx_time_out_cnt++;

if(tx_time_out_cnt > 10000)

{

return 0;

}

else

{

return 1;

}

}

void CAN1_RX0_IRQHandler(void)

{

if(CAN_GetITStatus(CAN1,CAN_IT_FMP0) == SET)

{

CAN_Receive(CAN1,CAN_FIFO0,&CAN_Rx_Msg);

CAN_send_massage(&CAN_Rx_Msg.Data[0],CAN_Rx_Msg.DLC,CAN_Rx_Msg.ExtId);

// CAN_ClearITPendingBit(CAN1,CAN_IT_FMP0);

}

}

以上是关于CAN的基本配置,主要是波特率相关配置

今天在对STM32F4的CAN总线进行学习，更加深刻的理解了SMT32的CAN总线模块功能。具体描述如下所示：

主要是关于CAN总线滤波器的设置的问题，STM32的CAN总线接收滤波器可以设置为掩码模式和标识符列表模式，两种模式都容易理解，关键是在参数设置时需要注意，在实验过程中采用的16位标识符列表模式那么一个滤波器可以设置4个标识符，27个滤波器就可以设置27*4=108个标识符，足够今后的应用；

注意上图所对应的标识符和参数设置的问题，

假如我现在只需要接收ID为0x0321的标准数据帧，那么对应上图参数设置就应该为

CAN_Filter_init.CAN_FilterIdHigh      = 0x321<<5;为何要将数据右移5位？？

解释如下所述：在上面的截图中可以看出这16位数据中不仅仅包括数据ID还有远程帧和数据帧选择位（RTR)及其

标准帧和扩展帧选择位（IDE）,今天 今天白天的测试一直不通过问题就在这儿，当时仅仅将该设置参数理解为数据ID的，导致一直无法成功。

 最后的测试程序如下所示：（程序是16位列表模式)

#include "CAN.h"

#define CAN_Tx_Port  GPIOH

#define CAN_Tx_Pin    GPIO_Pin_13

#define CAN_Rx_Port  GPIOI

#define CAN_Rx_Pin    GPIO_Pin_9

CanTxMsg CAN_Tx_Msg;

CanRxMsg CAN_Rx_Msg;

u8 msg_box;

u8 std;

void CAN_GPIO_Config(void)

{

GPIO_InitTypeDef GPIO_init;

RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOH|RCC_AHB1Periph_GPIOI,ENABLE);

GPIO_PinAFConfig(CAN_Tx_Port,GPIO_PinSource13,GPIO_AF_CAN1);

GPIO_PinAFConfig(CAN_Rx_Port,GPIO_PinSource9,GPIO_AF_CAN1);

GPIO_init.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF;

GPIO_init.GPIO_OType  = GPIO_OType_PP;

GPIO_init.GPIO_PuPd  = GPIO_PuPd_UP;

GPIO_init.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;

GPIO_init.GPIO_Pin = CAN_Tx_Pin;

GPIO_Init(CAN_Tx_Port,&GPIO_init);

GPIO_init.GPIO_Pin = CAN_Rx_Pin;

GPIO_Init(CAN_Rx_Port,&GPIO_init);

}

void CAN_Config(void)

{

CAN_InitTypeDef CAN_init;

CAN_FilterInitTypeDef CAN_Filter_init;

CAN_DeInit(CAN1);

RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_CAN1,ENABLE);

//工作模式的设置

CAN_init.CAN_Mode  = CAN_Mode_Normal;//工作模式的配置:可配置为正常模式,静默模式,回环模式,静默回环模式;

//发送FIFO使能

CAN_init.CAN_TXFP  = DISABLE;

//自动重发功能使能

CAN_init.CAN_NART = DISABLE;//不使能

//FIFO锁定功能

/*

FIFO锁定功能主要用于管理接收邮箱

如果不使能FIFO锁定功能,当FIFO使能时,则在FIFO邮箱已满之后,后续的信息将会覆盖最后接收的信息

如果使能FIFO锁定功能,则在FIFO邮箱已满之后,将丢弃最新的消息，保留最原始的三则消息

*/

CAN_init.CAN_RFLM = DISABLE;

//总线自动恢复功能

/*

当 TEC 大于 255 时，达到总线关闭状态，该状态由 CAN_ESR 寄存器的 BOFF 位指示。在总线关闭状态下， bxCAN 不能再发送和接收消息。

        bxCAN 可以自动或者应软件请求而从总线关闭状态中恢复（恢复错误主动状态），具体取决于 CAN_MCR 寄存器的 ABOM 位。但在两种情况下， bxCAN 都必须至少等待 CAN 标准中指定的恢复序列完成（在 CANRX 上监测到 128 次 11 个连续隐性位）。

如果 ABOM 位置 1， bxCAN 将在进入总线关闭状态后自动启动恢复序列。

如果 ABOM 位清零，则软件必须请求 bxCAN 先进入再退出初始化模式，从而启动恢复序列。

注意： 在初始化模式下， bxCAN 不会监视 CANRX 信号，因此无法完成恢复序列。 要进行恢复，bxCAN 必须处于正常模式。

*/

CAN_init.CAN_ABOM  = DISABLE;

//---------------

CAN_init.CAN_AWUM = DISABLE;

CAN_init.CAN_TTCM = DISABLE;

//--------------------------

//关于CAN总线比特率计算

/*

NominalBitTime = 1*Tq +tBS1 +  tBS2

tBS1 = tq x (TS1[3:0] + 1);

tBS2 = tq x (TS2[2:0] + 1)，

Tq = (BRP[9:0] + 1) x TPCLK;

TPCLK = APB 时钟的时间周期;

BRP[9:0], TS1[3:0] 和 TS2[2:0] 在 CAN_BTR 寄存器中定义;

//-------------------------------------------------------------

CAN 波特率 = RCC_APB1Periph_CAN1 / Prescaler / (SJW + BS1 + BS2);

SJW = synchronisation_jump_width 

BS = bit_segment

本例中，设置CAN波特率为500Kbps

CAN 波特率 = 420000000 / 4/ (1 + 12 + 8) / = 500kBps

*/

CAN_init.CAN_BS1 = CAN_BS1_12tq;

CAN_init.CAN_BS2 = CAN_BS2_8tq;

CAN_init.CAN_SJW = CAN_SJW_1tq;

CAN_init.CAN_Prescaler = 4;

CAN_Init(CAN1,&CAN_init);

//------------------------------------

CAN_Filter_init.CAN_FilterActivation = ENABLE;//过滤器使能

CAN_Filter_init.CAN_FilterFIFOAssignment = CAN_FilterFIFO0;//选择使用哪个FIFO,可为CAN_FilterFIFO0,CAN_FilterFIFO1;

CAN_Filter_init.CAN_FilterMode = CAN_FilterMode_IdList;//标识符列表模式

CAN_Filter_init.CAN_FilterScale = CAN_FilterScale_16bit;//

CAN_Filter_init.CAN_FilterNumber = 0;

        /*

            以下配置CAN总线可以接收数据帧，标准帧同时帧ID仅仅是0x321,0x322,0x7AE及其0x000才能接收。

*/

CAN_Filter_init.CAN_FilterIdHigh      = 0x321<<5;

CAN_Filter_init.CAN_FilterIdLow       = 0x0000;

CAN_Filter_init.CAN_FilterMaskIdHigh  = 0x0322<<5;

CAN_Filter_init.CAN_FilterMaskIdLow   = 0x07AE<<5;

CAN_FilterInit(&CAN_Filter_init);

}

void CAN_NVIC_Config(void)

{

NVIC_InitTypeDef NVIC_init;

NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_4);

NVIC_init.NVIC_IRQChannel = CAN1_RX0_IRQn;

NVIC_init.NVIC_IRQChannelCmd  =ENABLE;

NVIC_init.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority  =0x00;

NVIC_init.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0x00;

NVIC_Init(&NVIC_init);

CAN_ITConfig(CAN1,CAN_IT_FMP0,ENABLE);

}

u8 CAN_send_massage(u8 *data,u8 leng,u32 massage_id)

{

u8 tx_cnt;

u32 tx_time_out_cnt = 0;

/*

当数据帧的ID大于0x7FF时就认为是拓展帧,否则都为标准帧

*/

if(massage_id > 0x7FF)

{

CAN_Tx_Msg.IDE = CAN_ID_EXT  ;//发送帧的类型:CAN_Id_Standard   标准帧; CAN_Id_Extended  拓展帧

}

else

{

CAN_Tx_Msg.IDE = CAN_ID_STD  ;//发送帧的类型:CAN_Id_Standard   标准帧; CAN_Id_Extended  拓展帧

}

CAN_Tx_Msg.DLC = leng;//发送数据长度

CAN_Tx_Msg.RTR = CAN_RTR_DATA;//发送帧的类型:CAN_RTR_DATA  发送数据帧;CAN_RTR_REMOTE 远程帧,远程帧中没有数据;

CAN_Tx_Msg.StdId = massage_id;//标准帧的ID,11位

CAN_Tx_Msg.ExtId = massage_id;//拓展帧的ID,29位

for(tx_cnt = 0;tx_cnt < leng;tx_cnt++)

{

CAN_Tx_Msg.Data[tx_cnt] = data[tx_cnt];

}

do

{

tx_time_out_cnt++;

msg_box = CAN_Transmit(CAN1,&CAN_Tx_Msg);

}

while(((CAN_GetFlagStatus(CAN1, CAN_FLAG_RQCP0) !=RESET) ||

              (CAN_GetFlagStatus(CAN1, CAN_FLAG_RQCP1) !=RESET) ||