【stm32U3测评】使用FDCAN进行IAP升级----【2】FDCAN的Classic模式通信

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短笛君发布时间：2026-6-21 22:33

技术贴
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文章简介:	FDCAN的Classic模式通信

前言

我们使用前一章节Bootloader中 APP工程来生成FDCAN的初始化代码本次先使用CAN2.0即FDCAN中的Classic模式

关于FDCAN和CAN对比可以参考一下表格

特性	经典CAN (Classic CAN)	FDCAN (CAN FD)
最大数据传输速率	最高1M	数据段最高可达8 Mbps 甚至更高
单帧最大数据长度	8 字节	64 字节
速率可变	不支持，全帧固定速率	支持，仲裁段低速（保证兼容），数据段高速
错误校验 (CRC)	基础，15位 CRC校验	增强，最高21位 CRC校验，可靠性更高
兼容性	无法解析FDCAN帧	向下兼容经典CAN，可配置为传统模式与其通信
典型应用场景	低速控制指令（如车窗、简单传感器）	高速大数据传输（如OTA升级、自动驾驶数据流）

使用FDCAN可以实现更快速的IAP过程，但是配置更加复杂所以先使用CAN通信实现基本功能然后在CAN的基础之上升级为FDCAN 整体框架逻辑是不变的只有接收数据的部分会做一点相应改动

工程可以直接复制先前APP部分的工程然后再初始化CAN部分

CAN部分外设配置如下

void MX_FDCAN1_Init(void)
{

  /* USER CODE BEGIN FDCAN1_Init 0 */

  /* USER CODE END FDCAN1_Init 0 */

  /* USER CODE BEGIN FDCAN1_Init 1 */

  /* USER CODE END FDCAN1_Init 1 */
  hfdcan1.Instance = FDCAN1;
  hfdcan1.Init.ClockDivider = FDCAN_CLOCK_DIV1;
  hfdcan1.Init.FrameFormat = FDCAN_FRAME_CLASSIC;
  hfdcan1.Init.Mode = FDCAN_MODE_NORMAL;
  hfdcan1.Init.AutoRetransmission = ENABLE;
  hfdcan1.Init.TransmitPause = DISABLE;
  hfdcan1.Init.ProtocolException = ENABLE;
  hfdcan1.Init.NominalPrescaler = 4;
  hfdcan1.Init.NominalSyncJumpWidth = 4;
  hfdcan1.Init.NominalTimeSeg1 = 19;
  hfdcan1.Init.NominalTimeSeg2 = 4;
  hfdcan1.Init.DataPrescaler = 4;
  hfdcan1.Init.DataSyncJumpWidth = 4;
  hfdcan1.Init.DataTimeSeg1 = 19;
  hfdcan1.Init.DataTimeSeg2 = 4;
  hfdcan1.Init.StdFiltersNbr = 1;
  hfdcan1.Init.ExtFiltersNbr = 0;
  hfdcan1.Init.TxFifoQueueMode = FDCAN_TX_FIFO_OPERATION;
  if (HAL_FDCAN_Init(&hfdcan1) != HAL_OK)
  {
    Error_Handler();
  }
  /* USER CODE BEGIN FDCAN1_Init 2 */

  /* USER CODE END FDCAN1_Init 2 */

}

void HAL_FDCAN_MspInit(FDCAN_HandleTypeDef* fdcanHandle)
{

  GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};
  if(fdcanHandle->Instance==FDCAN1)
  {
  /* USER CODE BEGIN FDCAN1_MspInit 0 */

  /* USER CODE END FDCAN1_MspInit 0 */
    /* FDCAN1 clock enable */
    __HAL_RCC_FDCAN_CLK_ENABLE();

    __HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE();
    /**FDCAN1 GPIO Configuration
    PB8     ------> FDCAN1_RX
    PB9     ------> FDCAN1_TX
    */
    GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_8|GPIO_PIN_9;
    GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;
    GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
    GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_VERY_HIGH;
    GPIO_InitStruct.Alternate = GPIO_AF9_FDCAN1;
    HAL_GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStruct);

    /* FDCAN1 interrupt Init */
    HAL_NVIC_SetPriority(FDCAN1_IT0_IRQn, 0, 0);
    HAL_NVIC_EnableIRQ(FDCAN1_IT0_IRQn);
  /* USER CODE BEGIN FDCAN1_MspInit 1 */

  /* USER CODE END FDCAN1_MspInit 1 */
  }
}

Nucleo板子CAN引脚配置为PB8和PB9 除此之外还要配置STBY引脚拉低让收发器退出休眠模式

除了外设之外滤波器也需要配置不然会出现无法收到消息的情况

HAL_StatusTypeDef BSP_CAN_Init(void)
{
  FDCAN_FilterTypeDef sFilterConfig = {0};

  MX_FDCAN1_Init();

  /* 接收过滤器设置为接收全部标准帧，由 Bootloader/APP 上层按 ID 再过滤。 */
  sFilterConfig.IdType = FDCAN_STANDARD_ID;
  sFilterConfig.FilterIndex = 0;
  sFilterConfig.FilterType = FDCAN_FILTER_MASK;
  sFilterConfig.FilterConfig = FDCAN_FILTER_TO_RXFIFO0;
  sFilterConfig.FilterID1 = 0x000U;
  sFilterConfig.FilterID2 = 0x000U;
  if (HAL_FDCAN_ConfigFilter(&hfdcan1, &sFilterConfig) != HAL_OK)
  {
    return HAL_ERROR;
  }

  if (HAL_FDCAN_ConfigGlobalFilter(&hfdcan1,
                                   FDCAN_ACCEPT_IN_RX_FIFO0,
                                   FDCAN_REJECT,
                                   FDCAN_REJECT_REMOTE,
                                   FDCAN_REJECT_REMOTE) != HAL_OK)
  {
    return HAL_ERROR;
  }

  if (HAL_FDCAN_ActivateNotification(&hfdcan1,
                                     FDCAN_IT_RX_FIFO0_NEW_MESSAGE |
                                     FDCAN_IT_RX_FIFO0_FULL |
                                     FDCAN_IT_RX_FIFO0_MESSAGE_LOST |
                                     FDCAN_IT_ERROR_WARNING |
                                     FDCAN_IT_ERROR_PASSIVE |
                                     FDCAN_IT_BUS_OFF |
                                     FDCAN_IT_ARB_PROTOCOL_ERROR |
                                     FDCAN_IT_DATA_PROTOCOL_ERROR,
                                     0U) != HAL_OK)
  {
    return HAL_ERROR;
  }

  if (HAL_FDCAN_Start(&hfdcan1) != HAL_OK)
  {
    return HAL_ERROR;
  }

  printf("[CAN] Classic CAN 1Mbps, RX ID=0x%03lX, TX ID=0x%03lX\r\n",
         (unsigned long)IAP_CAN_HOST_TO_BOOT_ID,
         (unsigned long)IAP_CAN_BOOT_TO_HOST_ID);
  return HAL_OK;
}

完成以上部分就可以在main中添加滤波器初始化代码然后打开FDCAN外设

为了方便使用库函数这里我们对FDCAN发送函数进行一次封装

HAL_StatusTypeDef BSP_CAN_Send(uint32_t std_id, const uint8_t *data, uint8_t len)
{
  FDCAN_TxHeaderTypeDef txHeader = {0};
  uint8_t txData[8] = {0};

  if ((std_id > 0x7FFU) || (len > 8U))
  {
    return HAL_ERROR;
  }

  if ((len > 0U) && (data == NULL))
  {
    return HAL_ERROR;
  }

  if (HAL_FDCAN_GetTxFifoFreeLevel(&hfdcan1) == 0U)
  {
    return HAL_BUSY;
  }

  for (uint8_t i = 0U; i < len; i++)
  {
    txData[i] = data[i];
  }

  txHeader.Identifier = std_id;
  txHeader.IdType = FDCAN_STANDARD_ID;
  txHeader.TxFrameType = FDCAN_DATA_FRAME;
  txHeader.DataLength = FDCAN_LenToDlc(len);
  txHeader.ErrorStateIndicator = FDCAN_ESI_ACTIVE;
  txHeader.BitRateSwitch = FDCAN_BRS_OFF;
  txHeader.FDFormat = FDCAN_CLASSIC_CAN;
  txHeader.TxEventFifoControl = FDCAN_NO_TX_EVENTS;
  txHeader.MessageMarker = 0U;

  return HAL_FDCAN_AddMessageToTxFifoQ(&hfdcan1, &txHeader, txData);
}

CAN不同于串口收发是需要ACK帧来确认消息是否到达的否则会报总线错误所以在使用前我们需要接好CAN分析仪来调试

  if ((HAL_GetTick() - LedLastTick) >= 500U)
  {
    LedLastTick = HAL_GetTick();
    BSP_LED_Toggle(LED_RED); /* LD2: PE14 */
        uint8_t data[8] = {0};
        BSP_CAN_Send(0x200,data,8);
  }

接下来只需要在MAIN中添加循环发送代码即可正常通信