CAN總線學(xué)習(xí)筆記|STM32的CAN環(huán)回測試

CAN基礎(chǔ)知識介紹文中介紹了CAN協(xié)議的基礎(chǔ)知識，以及STM32F4芯片的CAN控制器相關(guān)知識，下面將通過實例，利用STM32CubeMX圖形化配置工具，來實現(xiàn)CAN通訊的環(huán)回測試

1. STM32CubeMX配置

CAN是掛載在APB1總線上，設(shè)置PCLK1時鐘頻率到最大45MHz

激活CAN1，配置位時序參數(shù)，其他基本參數(shù)以及工作模式（此處設(shè)置為Loopback環(huán)回模式）

CAN波特率的計算公式：只需要知道BS1和BS2的設(shè)置，以及APB1的時鐘頻率，就可以方便的計算出波特率。比如設(shè)置TS1=8、TS2=6和BRP=6，在APB1頻率為45Mhz的條件下，即可得到CAN通信的波特率=45000/6/(8+6+1)=500Kbps

激活USART1作為調(diào)試串口，配置相關(guān)LED對應(yīng)的GPIO引腳作為指示燈

2.MDK-ARM編程

2.1 幾個重要的結(jié)構(gòu)體

主控寄存器 CAN_MCR：負責管理 CAN 的工作模式

typedefstruct
{
uint32_tPrescaler;/*配置CAN外設(shè)的時鐘分頻，可設(shè)置為1-1024*/
uint32_tMode;/*配置CAN的工作模式，回環(huán)或正常模式*/
uint32_tSyncJumpWidth;/*配置SJW極限值*/
uint32_tTimeSeg1;/*配置BS1段長度*/
uint32_tTimeSeg2;/*配置BS2段長度*/
FunctionalStateTimeTriggeredMode; /*是否使能TTCM時間觸發(fā)功能*/
FunctionalStateAutoBusOff;    /*是否使能ABOM自動離線管理功能*/
FunctionalStateAutoWakeUp;      /*是否使能AWUM自動喚醒功能*/
FunctionalStateAutoRetransmission;/*是否使能NART自動重傳功能*/
FunctionalStateReceiveFifoLocked;/*是否使能RFLM鎖定FIFO功能*/
FunctionalStateTransmitFifoPriority;/*配置TXFP報文優(yōu)先級的判定方法*/
}CAN_InitTypeDef;

發(fā)送及接收頭結(jié)構(gòu)體：主要用于構(gòu)造發(fā)送報文，以及接收報文。收發(fā)發(fā)文時，需要自定義頭結(jié)構(gòu)體變量

typedefstruct
{
uint32_tStdId;/*存儲報文的標準標識符11位，0-0x7FF.*/
uint32_tExtId;/*存儲報文的擴展標識符29位，0-0x1FFFFFFF.*/
uint32_tIDE;/*存儲IDE擴展標志*/
uint32_tRTR;/*存儲RTR遠程幀標志*/
uint32_tDLC;/*存儲報文數(shù)據(jù)段的長度，0-8*/
FunctionalStateTransmitGlobalTime;
}CAN_TxHeaderTypeDef;

typedefstruct
{
uint32_tStdId;/*存儲報文的標準標識符11位，0-0x7FF.*/
uint32_tExtId;/*存儲報文的擴展標識符29位，0-0x1FFFFFFF.*/
uint32_tIDE;/*存儲IDE擴展標志*/
uint32_tRTR;/*存儲RTR遠程幀標志*/
uint32_tDLC;/*存儲報文數(shù)據(jù)段的長度，0-8*/
uint32_tTimestamp;
uint32_tFilterMatchIndex;
}CAN_RxHeaderTypeDef;

typedefstruct
{
uint32_tFilterIdHigh;/*CAN_FxR1寄存器的高16位*/
uint32_tFilterIdLow;/*CAN_FxR1寄存器的低16位*/
uint32_tFilterMaskIdHigh;/*CAN_FxR2寄存器的高16位*/
uint32_tFilterMaskIdLow;/*CAN_FxR2寄存器的低16位*/
uint32_tFilterFIFOAssignment;/*設(shè)置經(jīng)過篩選后數(shù)據(jù)存儲到哪個接收FIFO*/
uint32_tFilterBank;/*篩選器編號，范圍0-27，CAN1是0-13，CAN2是14-27*/
uint32_tFilterMode;/*篩選器模式*/
uint32_tFilterScale;/*設(shè)置篩選器的尺度*/
uint32_tFilterActivation;/*是否使能本篩選器*/
uint32_tSlaveStartFilterBank;/*CAN2起始過濾器組*/
}CAN_FilterTypeDef;

2.2 程序編寫

生成工程后，打開can.c文件，可見STM32CubeMX已經(jīng)對位時序參數(shù)、其他基本參數(shù)以及工作模式進行了初始化。但是并沒有初始化過濾器的相關(guān)內(nèi)容，因此需要我們自己添加，并在CAN初始化時調(diào)用

//下面的設(shè)置只使能了FIFO0，并不過濾任何消息
voidCAN_Filter_Config(){
 CAN_FilterTypeDefsFilterConfig;

 sFilterConfig.FilterBank=0;//篩選器編號,CAN1是0-13,CAN2是14-27
 sFilterConfig.FilterMode=CAN_FILTERMODE_IDMASK;//采用掩碼模式
 sFilterConfig.FilterScale=CAN_FILTERSCALE_32BIT;//設(shè)置篩選器的尺度,采用32位
 sFilterConfig.FilterIdHigh=0X0000;//過濾器ID高16位,即CAN_FxR1寄存器的高16位
 sFilterConfig.FilterIdLow=0X0000;//過濾器ID低16位,即CAN_FxR1寄存器的低16位
 sFilterConfig.FilterMaskIdHigh=0X0000;//過濾器掩碼高16位,即CAN_FxR2寄存器的高16位
 sFilterConfig.FilterMaskIdLow=0X0000;//過濾器掩碼低16位,即CAN_FxR2寄存器的低16位
 sFilterConfig.FilterFIFOAssignment=CAN_RX_FIFO0;//設(shè)置經(jīng)過篩選后數(shù)據(jù)存儲到哪個接收FIFO
 sFilterConfig.FilterActivation=ENABLE;//是否使能本篩選器
 sFilterConfig.SlaveStartFilterBank=14;//指定為CAN1分配多少個濾波器組

 if(HAL_CAN_ConfigFilter(&hcan1,&sFilterConfig)!=HAL_OK)
 {
  Error_Handler();
 }
}

uint8_tCAN1_Send_Msg(uint8_t*msg,uint8_tlen){
 uint16_ti=0;
 uint32_ttxMailBox;
 uint8_tsend_buf[8];

 txHeader.StdId=12;
 txHeader.ExtId=12;
 txHeader.IDE=CAN_ID_STD;
 txHeader.RTR=CAN_RTR_DATA;
 txHeader.DLC=len;

 for(i=0;i
默認Cubemx生成的代碼并沒有can start，沒有調(diào)用HAL_CAN_Start(&hcan1) 來使能CAN，因此需要在CAN初始化代碼中添加
voidMX_CAN1_Init(void){
 ......
 /*USERCODEBEGINCAN1_Init2*/
 CAN_Filter_Config();
 HAL_CAN_Start(&hcan1);
/*USERCODEENDCAN1_Init2*/
}

主函數(shù)main.c中，代碼如下
intmain(void){
HAL_Init();
SystemClock_Config();
MX_GPIO_Init();
MX_CAN1_Init();
MX_USART1_UART_Init();
/*USERCODEBEGIN2*/
 uint8_tret,i;
 printf("CANTesting....!
");
 uint8_ttxdata[8]={76,79,79,80,66,65,67,75};
 uint8_trxdata[8];
/*USERCODEEND2*/
/*Infiniteloop*/
/*USERCODEBEGINWHILE*/
while(1)
{
  HAL_GPIO_TogglePin(GPIOB,GPIO_PIN_1);
  HAL_Delay(1000);
  printf("StartSenddata...
");

  ret=CAN1_Send_Msg(txdata,8);
  if(ret==0)
    printf("CANSendsuccess!
");
  else
    printf("CANSendfailed!
");

  CAN1_Recv_Msg(rxdata);
  printf("+++++++++++++++++++++++++++++++
");
/*USERCODEENDWHILE*/
/*USERCODEBEGIN3*/
}
/*USERCODEEND3*/
}


	

	3. 下載測試

	編譯無誤后下載到開發(fā)板，可以看到系統(tǒng)運行時D1指示燈不斷閃爍，串口不斷的打印CAN環(huán)回測試的數(shù)據(jù)

	

	審核編輯：湯梓紅