一、什么是can总线? can总线因为使用电压差表示逻辑1和0,所以抗干扰性强,传播距离远(500kbps 时130M),比特率越小越远 1.can有几根线? 2根,can_H ,can_L 2.can怎么表示1,0? can_H - can_L > 0.9V ,为逻辑 0,也称为显性电平。 can_H - can_L < 0.5v ,为逻辑1,也称为隐性电平。 一般can_H为3.5V , 2.5V 一般can_L为2.5V ,1.5V 二、stm32 怎么使用can总线 1.can接口在哪?
% T! T! I3 Q! z
" W3 p; `/ @9 X+ Q* k
stm32有can总线控制器,以及有库函数stm32f10x_can.c可以驱动该控制器 但stm32只是有can总线控制器,要真正连接can总线,她还要外接can总线收发器,才能分出来can_H ,can_L,例如如下芯片: 这个芯片的主要作用是发送时根据TXD的电平来决定can_H 和can_L的电平,以及接收时根据can_H 和 can_L的电平差来决定RXD的电平。
* v) {& E" G* T( x& x
7 h! G' `0 b5 T; s) S4 m8 R5 [# L
; U. @! W) R, C3 K8 I1 Z* K7 d5 s7 y! q3 u* Q0 @
2.can概念入门比较好的文档 https://wenku.baidu.com/view/7701528a6529647d2728520f.html 这个文档比较详细的介绍了can帧的类型,以及各个帧每个字节,每个bit的含义,以及优先级仲裁机制。下面的例程是数据帧。 3.can例程。
8 F$ O1 {/ i1 l% @6 z- #ifndef CAN_H_
3 L3 d z0 y* [: {; c6 | - #define CAN_H_+ y, j7 l0 w6 w9 p) l
- #include "stm32f10x.h") P( F* \9 G7 O+ }8 ~# \
- #define RCC_APBxPeriph_CAN_IO RCC_APB2Periph_GPIOA) S/ s: s+ b! R) S9 G
- #define CAN_RXD GPIO_Pin_11
; |4 B4 V+ w& @# f - #define CAN_TXD GPIO_Pin_12
" f4 z! {/ d6 V; H# G# _ - #define CAN_IO GPIOA+ r" |' g/ i$ y/ B* B
- ) j3 x$ R4 j/ h; a
- enum canrate_e
( U" ~% J% N9 D# U$ M1 `( S- s- _ - {) [' {' Y2 e# ?! Z
- CANRATE125K=125,9 G# f2 v. ^" u2 @
- CANRATE250K=250,& F" t& H' Z) z( Y$ @2 t% z
- CANRATE500K=500,8 J5 Y- E2 K' j. C5 K
- CANNOTLINK,
- \$ f! r& G4 N6 K6 L - };
5 o8 \0 _8 s! q R1 R+ `1 z - 4 L. c3 ]. ^3 Y1 `& z. x
- enum canStdExt_e! l8 Y% y5 n4 B; ~$ w$ R U% K
- {
! K& H5 W7 p( _$ K$ L: a - CANSTD=0,
- d4 h& F/ J7 z% e8 p- y - CANEXT=1,0 { w1 d, ^" \* u+ D: P* x
- };9 V6 }3 L% V) Z: ?. {
- struct canrxtx_s+ T. q. x7 r0 n( o
- {" ^- ]3 Y8 K" j7 X# s/ z
- CanRxMsg rxMessage[3];
) _$ `2 E2 \% k3 n a* H( x, m1 j - u8 rx_newflag;
+ Q+ D1 d4 {: g' a/ {! K& j" T - uint32_t f;# a( f$ w% o+ O/ N! ?! P
- CanTxMsg txMessage;
* k6 _" n1 C/ k" w# ~( I/ w - 2 a2 C' x" i/ u2 J& g$ c! b
- };
: L! L2 `- A2 U
7 ^% G( p, F* N2 C7 \* b$ |- /*std ID*/
( W! f2 J5 F7 S0 _* y7 E - #define CAN1_TX_STD_ID 0x7DF //11 Bits ID,Functional" Y- [1 d2 ~1 d4 O
- . B }3 K9 D% ?
- #define CAN1_TX_STD_ID_ECM 0x7E0 //11 Bits ECM ID,physical8 p5 `, B7 }7 f2 L/ z8 T
- #define CAN1_RX_STD_ID_ECM 0x7E8 //11 Bits ECM ID,physical9 m6 f/ u; u% }. V2 b/ t
- #define CAN1_RX_STD_Filter 0x7FF //11 bits ECM Filter
! Z7 F7 I) g$ \& a2 B* s+ Q2 I
8 s: l6 e, b: E( E# ^- /*extend ID*/2 X( X& Q) E1 _, J/ U7 t
- #define CAN1_TX_EXT_ID 0x18DB33F1 //29 Bits ID,Functional
4 Q1 V9 m; x0 W" X; F2 e3 ~) f# W - #define CAN_Id_Extended_HONDA 0x18DBEFF1 //29 Bits ID,Functional HONDA
( M# [" K x8 m( J - #endif
复制代码- #include "can.h"
8 w p9 y3 y2 C7 f4 X3 ^ - #include <string.h>
2 N/ {& j7 @& H - u8 std_or_ext;
* r+ ~! H. M1 T$ V$ q- | - struct canrxtx_s canrxtx;3 q- a8 }, {; a
- void CAN1_init(enum canrate_e canrate)0 z' R9 t- e5 Z/ S3 k( C* P" X
- {. t, n/ d' F6 N9 j! O2 [% n
- 2 L% \+ L) u; e* ~! D) x( F
- GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;9 F' {# E8 r5 q0 X& K8 z" D
- CAN_InitTypeDef CAN_InitStructure;
+ n- U! U' n5 U" ^. v# i/ n - ( u2 F- ~ F8 V* K9 B* x
- RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APBxPeriph_CAN_IO | RCC_APB2Periph_AFIO,ENABLE);
f7 n) {) e2 g - RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_CAN1,ENABLE);8 V, q9 E- k/ k9 S0 z6 ^* V0 w. U
- GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = CAN_RXD;
$ r' P9 u" ]$ |4 o1 N% b' H - GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;+ ?# [1 H# H7 e" y+ \) R$ t
- GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;4 k2 M% F3 ^, @* u
- GPIO_Init(CAN_IO, &GPIO_InitStructure);
( |7 t5 p8 S2 R! ?! Y - / |/ d- f! b y7 z" s6 r
- GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = CAN_TXD;2 x: l, x" O" [2 r) p
- GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;+ Q+ N! L2 j0 N( Z) V
- GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
) m1 j9 X) ^" Q- c' H* [+ t - GPIO_Init(CAN_IO, &GPIO_InitStructure);
" N* o! F9 i9 G+ E- J- ` - # I9 Z8 `/ K9 S$ }' p. [4 n7 J% @/ b
- CAN_DeInit(CAN1);
. K/ \+ S; D& Y [3 u - CAN_StructInit(&CAN_InitStructure);' B% H7 ^# w6 |
- 7 `0 d& d: D( B0 p% q( W- d
- CAN_InitStructure.CAN_TTCM = DISABLE;
. j6 g N0 T6 I8 l7 v# @ - CAN_InitStructure.CAN_ABOM = DISABLE;
- K$ H: L1 W4 \+ L- o - CAN_InitStructure.CAN_AWUM = DISABLE;
) _5 }4 f" I7 I; [" j. ` - CAN_InitStructure.CAN_NART = DISABLE;
3 c& `, r9 X, R2 n4 J" y - CAN_InitStructure.CAN_RFLM = DISABLE;5 G& B# }+ p. S+ K( W" a
- CAN_InitStructure.CAN_TXFP = DISABLE;9 L: ]2 V3 W) s/ P" E9 e
- CAN_InitStructure.CAN_Mode = CAN_Mode_Normal; [( i3 V) c+ v
- CAN_InitStructure.CAN_SJW = CAN_SJW_1tq;
; I1 q$ v# |( d# G/ h - CAN_InitStructure.CAN_BS1 = CAN_BS1_3tq;8 T! @+ q7 _8 p1 ]0 n
- CAN_InitStructure.CAN_BS2 = CAN_BS2_2tq;
+ l: G6 J1 F5 x5 o H - //CAN BaudRate = 72MHz/(CAN_SJW+CAN_BS1+CAN_BS2)/CAN_Prescaler
4 e3 o: G/ g4 @5 \4 O1 L - if(canrate==CANRATE125K) /* 125KBps */* c8 c" {; c; ?: M; s. f
- CAN_InitStructure.CAN_Prescaler =96;6 W, Z+ @1 k N8 ^" H$ g( V' Y8 O
- else if(canrate==CANRATE250K) /* 250KBps */
( P% j/ N" C; o1 g3 J0 d) O - CAN_InitStructure.CAN_Prescaler =48;
7 d! \7 R A% p7 a" w6 z1 g) M0 i - else /* 500KBps */: ]- t: W9 E: L% `. {0 @" |
- CAN_InitStructure.CAN_Prescaler = 24;
% f6 v2 {5 y- a7 J3 t1 j. `2 J7 i/ R4 j - 6 J! H6 L# q0 {2 r3 m7 i: u
- CAN_Init(CAN1, &CAN_InitStructure);5 o, F" w! d3 u1 G o3 Q ~. Y
- }
. x+ }! i$ s. _
3 c8 v- \% @9 M2 J B# {1 h- void CAN1_ConfigFilter(u32 id1, u32 id2, u32 mask1, u32 mask2, u8 std_or_ext)
6 [) N- c6 B5 i. n1 P& M - {7 b4 E" R- K) y3 c* T5 g5 m
- CAN_FilterInitTypeDef CAN_FilterInitStructure;
+ { c2 R2 s) Z/ c% h2 ~" C - NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;. ?2 i* A* c$ g2 `
- ; A; {/ a9 e5 x5 S9 A, O% u
- CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterNumber=1; //use which filter,0~13
+ Q9 p9 j9 G# X! M5 ?: A - CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterMode=CAN_FilterMode_IdMask;
0 w( n+ o# R1 z1 ]: @$ g) t - if(std_or_ext == CANSTD)
/ ^! d8 M) ?+ f, Q4 b$ I - {
, ?, C" ~- Z6 q [ - CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterScale=CAN_FilterScale_16bit;9 o0 H6 V. F+ N8 I0 d* A) A( t
- CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterIdHigh=id1<<5;
5 {; v# @+ o8 Q - CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterIdLow=id2<<5;7 N7 w0 e& \* f" a* A
- CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterMaskIdHigh=mask1<<5;& a" ~4 i+ o. n1 j, v: L) H m7 _. E
- CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterMaskIdLow=mask2<<5;! I2 R! ^8 z' e
$ V3 [- a, {( `$ ~: _& a% `* L5 g- } ]1 L; n/ w/ T9 f6 n" I" V
- else
" J& M; y) A% g - {0 m4 X- l% q0 X6 K
- CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterScale=CAN_FilterScale_32bit;
4 m& M# r! e. j2 V4 |# M - CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterIdHigh=(u16) (id1>>13);
8 L3 _8 t Q6 U2 P7 `( I: m - CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterIdLow=(u16) (((id1&0x00001FFF)<<3)|CAN_Id_Extended|CAN_RTR_DATA);
! X/ Z* F) Y6 o9 w `' W! ]+ R# e - CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterMaskIdHigh=(u16) (mask1>>13);
8 k+ b0 S- K- U& T - CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterMaskIdLow=(u16) ((mask1&0x00001FFF)<<3);$ O" d7 _8 }# d( s& B1 Y
- ) c! X1 d' Z- @ u! [& U$ K
- }- r9 J! P% ]* V
- , F% B- j- E; D
- CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterFIFOAssignment=CAN_FIFO0;+ r( ?3 n3 o P0 a0 k. q! y
- CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterActivation=ENABLE;8 H7 q- U8 E+ c
- CAN_FilterInit(&CAN_FilterInitStructure);( M% ]3 F1 g% ~ q) N8 G! N5 j
- ; N( H2 x8 D) O- \1 s; x# y! \
- NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = CAN1_RX1_IRQn;) A/ b8 T0 L& S x: F4 n, d0 R
. k$ F, O+ m# e4 _- NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1;
. `$ s/ D2 {3 k5 O V5 E - NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1;
' t9 q1 y/ o M- A! z) b1 Y+ q- R - NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
6 h3 K4 V3 P G( ]: R/ `+ F - NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
) j, p+ F( z$ u/ w# O0 v - ) r$ j. e$ ~8 [5 F. I( n$ a7 E
- CAN_ITConfig(CAN1, CAN_IT_FMP0, ENABLE);
) _$ K, d; O4 H6 |5 K - }* p/ |! Y* N2 A. M, t
- /************************init******************************/
# _- C# r( `0 u7 u; }+ B9 F - void init_demo()
7 l% \7 A. y8 R" ~ - {
. l& P8 r$ ]5 g8 p9 v: a) G - std_or_ext = CANEXT;2 b4 G% ?: ?, y0 O% x. I
- CAN1_init(CANRATE500K); Z; w4 L6 e4 G; ^2 _
- CAN1_ConfigFilter(0x18DAF110,0x18DAF110,0x1FFFF100,0x1FFFF100,std_or_ext);//extend ID! E2 V* |$ s2 q2 g9 P0 \
- }1 ?8 Z) ^: T+ h) x7 `5 k4 z
- /************************tx******************************/( ]/ `+ S, y1 u i( ]% C% \- d1 b
- /*datalen<=8*/. G* c) c# ~8 t a, u- `2 K3 m# U$ j
- int CAN1_TransASerialData(u8* pdata,u8 datalen)
; S7 ?- f/ m) S - {) ?1 d& d7 W0 l, P) X
- u8 i=0; \- h3 t0 n! T8 V) Y! C
" [& X2 S& s9 E- c. Y! S- Delay_ms(20); R% F4 ^; \4 N
3 h+ ~8 V: I$ e8 Z0 M- if(std_or_ext == CANEXT)% G3 O/ M {& P7 g) `
- {: ?+ @. l& i+ X# u; k5 R
- canrxtx.txMessage.StdId=0x00;" p& O9 r% J. z* O
- canrxtx.txMessage.ExtId=CAN_Id_Extended_HONDA;//bentian
/ N: ]( b# c8 |$ v& C) d( U - canrxtx.txMessage.RTR=CAN_RTR_DATA;
7 `6 v+ n* z2 t - canrxtx.txMessage.IDE=CAN_Id_Extended;// 29 bits8 f: E, _5 `1 F$ C0 v
- 0 b6 |: ?$ C* R# ^( D
- }- @8 A$ z. i- L9 F! V, |
- if(std_or_ext== CANSTD)
+ t, P1 R" \1 X _7 o% o! } - {
! X/ Y+ O$ o3 a" Q! a - canrxtx.txMessage.StdId=CAN1_TX_STD_ID;& Y) {% A3 K ^4 S% |# f
- canrxtx.txMessage.ExtId=0x00;
F/ |, d" d! o8 t$ c - canrxtx.txMessage.RTR=CAN_RTR_DATA;
9 S, k) |% G( t9 u - canrxtx.txMessage.IDE=CAN_Id_Standard;//11 bits0 w$ w, [2 y9 Y! u2 ?+ v
- }
- c( w8 O& L" k1 V
: ?: l; p% Z; k% q8 m- canrxtx.txMessage.DLC=0x08;
$ f t% T! r# Q/ I: N: t - canrxtx.txMessage.Data[0]=datalen;
s+ F7 D) G! X' m. C - memcpy(&(canrxtx.txMessage.Data[1]),pdata,datalen);
- w9 L& b6 W. s - 8 r- q; q( z6 }1 g7 m. u9 A* B
2 d- N3 H" D8 K' k; o9 q- while(((i++)<3)&&(CAN_TxStatus_NoMailBox==CAN_Transmit( CAN1,&canrxtx.txMessage)))+ o1 {: ^+ v, C5 v
& M9 b/ |+ _8 K$ p4 s' g- if(i>=3) //timeout0 L% w, x/ W X S! N- p U7 v
- {; w. p8 c/ ^. c- y( i, n. `: s2 K
- return (-1);# U& p1 {; x( M6 m9 Y" }9 c8 H, r" `
- }
# d1 c3 ~2 h/ x/ j - 6 B/ n6 T; m1 |. C+ Y
- canrxtx.rx_newflag=0;
: _9 o7 ?/ f# p' E0 t6 ~6 Z3 t# `) w2 U - return (0);- s0 G5 y$ p" Q4 p% r
8 U% T5 q! f# ]3 R- }
0 W( y7 P( D, ~$ m8 f2 g, M/ V - /************************rx******************************/
# R1 \! Y$ D) t! T - void CAN1_RX1_IRQHandler(void)# [" D9 j' \+ V$ j/ y# j+ D/ o! v7 p
- {
- f0 \0 q1 u0 s; L8 K - memset(&canrxtx.rxMessage,0,sizeof(CanRxMsg));4 V# a* I% ]" t7 f7 p
- if(CAN_MessagePending(CAN1,CAN_FIFO0))4 z& j* I/ K! _
- {
8 z6 s3 e) I) k$ O/ m - CAN_Receive(CAN1,CAN_FIFO0,&canrxtx.rxMessage[0]);
: r' H4 q6 g! A. k7 T; t - }
4 J" h9 A5 D( {9 d" }3 s. K - canrxtx.rx_newflag=1;
. F3 g4 A$ O' v4 v# i - }
复制代码
. c6 V- F$ ^+ f. a. ^ 三、标识符过滤器的解释 过滤器只是用于接收,判断某个报文是否能通过过滤器,过滤器初始化如下: - CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterMode=CAN_FilterMode_IdMask;
复制代码- <font face="Tahoma" color="#000000">CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterScale=CAN_FilterScale_16bit; </font><div><font face="Tahoma" color="#000000">CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterIdHigh=id1<<5; CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterIdLow=id2<<5; CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterMaskIdHigh=mask1<<5; CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterMaskIdLow=mask2<<5; </font></div>
复制代码
5 I6 E6 j2 E. w vstm32有0~13个过滤器组,每个过滤器组有两个32位的寄存器,通过设置下面两个结构体成员的值可以有四种组合:CAN_FilterMode 和 CAN_FilterScale
) E+ F& ~/ T3 S3 p5 G) S
+ {; R8 V* Z! V3 ` 5 _3 G* G% l* \( y; y* [, E
四、关于邮箱 如下图,发送3个邮箱,接收每个FIFO 3个邮箱,这是硬件自动管理的,软件不用管,只要判断发送成不成功,中断接收哪个FIFO就行了(要接收过滤器初始化时绑定的那个FIFO)。 每个邮箱都可以存储一个独立的报文,发送调度器(下图红圈)会根据标识符(ID)的优先级来决定先发送哪个报文(比如发送时3个邮箱都有报文,标识符不一样),PS:标识符数值越小,优先级越高,这是由CAN总线仲裁机制决定的(线与,0可以与掉1)。
# c! E- l5 l- T5 W' m. Q
" |1 y9 p; W% |; V" w; y: n$ a( z
五、can中容易理解错的概念 1.CAN总线中是没有地址这个概念的,每个报文都是群发。 所有节点都可以发送和接收,先发送的有优先权,此时其它节点处于监听模式,看是否有能通过自己过滤器的报文。 当同时有多个节点需要同时发送时,can总线将实行仲裁,标识符小的优先发送,被仲裁下去想要发送的节点立即转入监听状态,等待下次机会。 标识符是报文的一部分,如下图所示: 2.不管是标准帧或者扩展帧,最多只能携带8字节数据,用户可以根据这8个字节私立协议。 SOF:帧起始信号,显性电平,即can_H和can_L相差很小,小于0.5V,库函数做了赋值,不管。 标识符:11bit或者29bits,代表着本条报文的优先级 RTR:帧类型,是远程帧还是数据帧 IDE:标准帧还是扩展帧 R0:保留位,库函数做了,不管 DLC:数据域长度 数据域:具体携带的数据,最长8字节 CRC:对CRC前所有字节进行校验,得到的结果,库函数进行了这一步,不需要我们自己计算,不管。 CRC分隔符:1个隐性电平,库函数做了,不管 ACK Field:库函数做了, EOF:帧结束标志,至少连续7位的隐性电平。不管。
9 Z# b7 z) @( h( j% P, W8 l0 L
9 a7 |! m$ y" z3 h
3.位填充的概念 在CAN消息帧中,帧起始,仲裁场。控制场,数据场和CRC段,均以位填充方法进行编码。当发送器在发送流中检测到5个极性相同的连续位时,自动插入一个部补位码。 我觉得这个只要了解就行了,实际编程中库函数已经帮我们做了。 / \0 r& M+ |9 C( Q
4 o( r% h+ H( l" E
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