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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?
, M6 d2 A& j. s- Y
' c, C6 k, ]0 u) J8 r+ ~ C" c
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。 " R7 S- A: J3 y" a: w6 P: r
2 b G6 V& l/ W, \/ T1 L& N
* t$ I: r$ g) B
) C4 `, Y6 r, i2.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。 ! f) a* C( B2 }$ e9 _
- #ifndef CAN_H_
* U* C+ y/ B, w* |4 ` - #define CAN_H_1 B7 u% z. ?5 O# u# r
- #include "stm32f10x.h"; N2 f# K# F6 a& I
- #define RCC_APBxPeriph_CAN_IO RCC_APB2Periph_GPIOA
& K, l9 H" T) `/ l, J( h" C - #define CAN_RXD GPIO_Pin_11) d5 D' }! q/ l: x: V- ?
- #define CAN_TXD GPIO_Pin_12
' t# M9 j; f4 j6 c# D' L5 W - #define CAN_IO GPIOA- h( M, w; v$ y) i3 J
- H: p8 X& ?. @1 {- enum canrate_e e1 ` ]2 Z- C9 F3 K( d
- {* A6 `% j5 ?- K; z3 Y& u" B* z
- CANRATE125K=125,
# g* w7 ^; g5 t- N. A+ g - CANRATE250K=250,# J; }3 {. b% B5 F, `# M( G0 H! h
- CANRATE500K=500,* k- D, a+ X. f
- CANNOTLINK,
' T' V% J3 T$ B5 A+ }% t+ p$ ` - };9 J* I5 z2 P5 O* P0 b1 ^9 e
- |; T& |8 e- j' j' m
- enum canStdExt_e
3 F. `. b( m( U4 K - {
- x. O7 C% `/ d$ G1 w+ i - CANSTD=0,
9 ]2 S% N3 f+ Z! U/ ` - CANEXT=1,5 g. |' ]$ }& z& V
- };
* t% O" |# ^7 [1 K8 [ - struct canrxtx_s# X! \3 s2 p2 n u" b
- {; H" O _% c3 r1 e
- CanRxMsg rxMessage[3];
5 l, o4 A. C9 f C X" R4 Z/ J - u8 rx_newflag;
- M3 N! x) l# w; ^ - uint32_t f;* l6 f) q$ X9 o2 a7 [2 @- S
- CanTxMsg txMessage;
( O; ~0 J/ N9 c# }3 T+ i- z1 ^
0 D8 l, e9 F7 d% F- };
$ V% F$ X4 d: t# u7 }- ` - : D0 G u& i/ t0 m$ v
- /*std ID*/
/ |' X- | E; H' @ - #define CAN1_TX_STD_ID 0x7DF //11 Bits ID,Functional
4 a& L9 \, S* w: v
& o, |' {' x( X. ^* D7 I- #define CAN1_TX_STD_ID_ECM 0x7E0 //11 Bits ECM ID,physical+ J& J/ |* F+ Q- K: J$ d
- #define CAN1_RX_STD_ID_ECM 0x7E8 //11 Bits ECM ID,physical0 q+ M+ @0 x1 c) K
- #define CAN1_RX_STD_Filter 0x7FF //11 bits ECM Filter
" S! j' L. _9 V8 Q7 I - - J# q. D. w- [+ |' ]7 k$ k
- /*extend ID*/
* o2 @0 |8 B' b" e/ k, h% e - #define CAN1_TX_EXT_ID 0x18DB33F1 //29 Bits ID,Functional
. v/ P+ Z2 z4 h, O - #define CAN_Id_Extended_HONDA 0x18DBEFF1 //29 Bits ID,Functional HONDA
2 I2 b; S+ [. v. d& m: v - #endif
复制代码- #include "can.h"
, j1 l1 \6 p/ \" S1 F: U* x6 B3 Z - #include <string.h>
5 w2 Z8 v2 ]/ g$ ]( j: U - u8 std_or_ext;
+ c e6 J6 B. D j: B5 u& v - struct canrxtx_s canrxtx;
& C* F, ] d& _5 N - void CAN1_init(enum canrate_e canrate), A0 ^/ c8 c8 v b0 U
- {% Q0 m! A" q, d* Q3 q# m( O
- B: z% d1 z- ?* g. j
- GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;/ ^, J& h4 w2 [: ?# S
- CAN_InitTypeDef CAN_InitStructure;
" V$ t5 A) ]) a. {2 E& }- D7 \2 q
: ?4 q _5 T& H9 G, m* [9 L9 I- RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APBxPeriph_CAN_IO | RCC_APB2Periph_AFIO,ENABLE);' g1 J3 O$ v) y/ g7 L: b4 O* |
- RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_CAN1,ENABLE);
L, S* F! n- p4 `! E! h$ h1 Z9 d - GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = CAN_RXD;
3 V- A) Q" P/ T+ d8 O! A - GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;
% y; g8 O9 A. M8 V - GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
2 L; A1 y$ R! e: `9 F% d! F# F - GPIO_Init(CAN_IO, &GPIO_InitStructure);! O, S2 I+ c1 X C4 W- I# M
- 8 N5 v/ D$ V- b+ i& H7 o
- GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = CAN_TXD;0 N/ x' x+ f! w' ?
- GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;4 C- S( c' D& e9 [
- GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;% K- X& Y6 [3 ^9 A. C* A
- GPIO_Init(CAN_IO, &GPIO_InitStructure);
' ?4 j5 R: ~' \/ C3 L - 3 m1 f* I. h) s: E6 ~
- CAN_DeInit(CAN1);
; V7 b5 c' ^! Z9 W - CAN_StructInit(&CAN_InitStructure);
" v7 {# p9 h- X- E! T( S6 m - " l) w3 Y2 Y) v+ {6 V' v& v) T+ A
- CAN_InitStructure.CAN_TTCM = DISABLE;; x* }$ h1 f5 ^
- CAN_InitStructure.CAN_ABOM = DISABLE;
1 @2 B L6 T( n - CAN_InitStructure.CAN_AWUM = DISABLE;
, G) V4 u2 y8 z o9 ]% b7 h" @ - CAN_InitStructure.CAN_NART = DISABLE;
/ l) _! Y4 K5 z6 P9 n' Z - CAN_InitStructure.CAN_RFLM = DISABLE;
! b: V: ^/ k9 y - CAN_InitStructure.CAN_TXFP = DISABLE;/ W: }% d8 j1 C0 L
- CAN_InitStructure.CAN_Mode = CAN_Mode_Normal; ^: b0 W: T& T* Z3 y
- CAN_InitStructure.CAN_SJW = CAN_SJW_1tq;# H" z; z3 m+ h* g* Y# z- {
- CAN_InitStructure.CAN_BS1 = CAN_BS1_3tq;
5 C0 V' v1 Y E7 j: c - CAN_InitStructure.CAN_BS2 = CAN_BS2_2tq;: o' j& `* ?7 P& Q$ B7 u
- //CAN BaudRate = 72MHz/(CAN_SJW+CAN_BS1+CAN_BS2)/CAN_Prescaler- a9 h! P# z( I% P1 W
- if(canrate==CANRATE125K) /* 125KBps */. |4 p4 S# f# S/ \, {5 a6 d+ S# U
- CAN_InitStructure.CAN_Prescaler =96;
- b3 S% f* X) q. B: q - else if(canrate==CANRATE250K) /* 250KBps */
G0 z0 ~8 o! Q8 a8 m. j - CAN_InitStructure.CAN_Prescaler =48;' W( C. |3 _7 [
- else /* 500KBps */
( \$ Z% W& }/ Q4 D1 U3 a - CAN_InitStructure.CAN_Prescaler = 24;
! ?4 J% b4 v, Q: Q0 W
# Q* E* u) e! [- N2 M- T' j- CAN_Init(CAN1, &CAN_InitStructure);
$ S& c1 Q& a ^, [' F6 [ - }9 L" H4 X0 Z @: \# X `; u0 A( ?
- $ W7 C8 m/ T9 M+ \
- void CAN1_ConfigFilter(u32 id1, u32 id2, u32 mask1, u32 mask2, u8 std_or_ext)* m2 J5 i2 o5 b2 N
- {
/ k" f+ p' u n8 e! N9 `% x - CAN_FilterInitTypeDef CAN_FilterInitStructure;
2 L6 Q1 b- t, b; G - NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
, ]% i( N3 f$ _/ x
, Q4 _7 N6 Z: a1 t1 C! L" y- CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterNumber=1; //use which filter,0~13
) ] H+ c2 T, z f* t - CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterMode=CAN_FilterMode_IdMask;* _1 l K+ t; j4 t: K' W" V
- if(std_or_ext == CANSTD)
" y/ J+ A8 q4 D5 u - {
, }8 } b2 Z6 U7 B* N, V - CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterScale=CAN_FilterScale_16bit;
9 b1 X0 [5 g5 d7 T - CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterIdHigh=id1<<5;
: x; k2 G* j s9 k+ W8 M' h - CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterIdLow=id2<<5;
% R$ c1 n/ V2 c. T5 I8 `; h - CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterMaskIdHigh=mask1<<5;
e; b4 C* e, _$ n - CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterMaskIdLow=mask2<<5;
8 U1 _ l$ C1 ~9 k - ( c* s0 t. A7 g, b- p
- }' J- S5 m( I6 l& w# U( [
- else2 p' w! d% I, u
- {
/ f8 O' S5 n5 d+ ^0 [8 o" x - CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterScale=CAN_FilterScale_32bit;
( v8 ^5 t% s3 `; M" j) N - CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterIdHigh=(u16) (id1>>13);% Z! y9 e1 \2 E# O- ]$ A- v/ j _
- CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterIdLow=(u16) (((id1&0x00001FFF)<<3)|CAN_Id_Extended|CAN_RTR_DATA);
* ~* `/ D1 k/ R2 Y, x - CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterMaskIdHigh=(u16) (mask1>>13);
% B4 t3 a5 ~& L/ p - CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterMaskIdLow=(u16) ((mask1&0x00001FFF)<<3);5 W# E5 J+ a2 N
- ; B( b' f5 u/ K: u, J' c8 Q
- }
- s+ H- t) ^$ ]' Z: V. B/ t" v1 ]- b/ W
1 `/ }% ~) U' L: S- CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterFIFOAssignment=CAN_FIFO0;" y+ a3 D& O7 Y* F
- CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterActivation=ENABLE;2 {- N/ V# a6 s1 T y4 U% `
- CAN_FilterInit(&CAN_FilterInitStructure);# l& j) W! W7 D- A8 N2 q
) ~, S6 }) `; j' F( H4 u- NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = CAN1_RX1_IRQn;
% U7 C0 T8 U+ Z) y1 g
$ b* a6 R5 j; u9 @$ O- NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1;
- J0 ?+ a+ p: D& u; m" L7 Y - NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1;
, i; }: _) Z% W [ - NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;% C0 t7 r! o2 W2 {3 D; E$ [5 b& K
- NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
# ]- n$ M, g+ O8 O" l - & s; V; @5 ]7 N; u
- CAN_ITConfig(CAN1, CAN_IT_FMP0, ENABLE);" G# J5 f! t U2 P! Y2 P
- }
1 Q: s3 s" f& d8 F6 W5 R1 B - /************************init******************************// t& n1 D4 X& S5 f
- void init_demo()
& T; H5 [( W _& K - {2 e$ T) L0 |. x
- std_or_ext = CANEXT;' a$ R6 Y4 {& }$ p" |/ y( J/ l
- CAN1_init(CANRATE500K);/ {! A' F9 h/ `3 R
- CAN1_ConfigFilter(0x18DAF110,0x18DAF110,0x1FFFF100,0x1FFFF100,std_or_ext);//extend ID0 z+ b/ v0 O* Y) A
- }+ k2 o3 b! P, y! I2 c9 t1 c$ z
- /************************tx******************************/1 R6 E" F5 t: g. ~
- /*datalen<=8*/
' N# Y% e; j7 b' v - int CAN1_TransASerialData(u8* pdata,u8 datalen)
6 d' y; c! s- { E - {8 V; e, h) O& l- m/ J
- u8 i=0;
?5 N# y& T" { - & q/ G, Q+ O8 J0 Y4 G. C
- Delay_ms(20);6 ?( Z a4 H' k m2 x' E5 c( q
- 4 r: U ^( o; Q; l. c/ l: w+ {
- if(std_or_ext == CANEXT)
; J. u2 `! j- e N1 J& U - {1 Z6 y! S2 @. \- S; y& Y
- canrxtx.txMessage.StdId=0x00;: M, b3 J; D+ s; d9 }
- canrxtx.txMessage.ExtId=CAN_Id_Extended_HONDA;//bentian
/ O5 i0 G* b$ F% z - canrxtx.txMessage.RTR=CAN_RTR_DATA;! j/ l; k7 B9 S* F
- canrxtx.txMessage.IDE=CAN_Id_Extended;// 29 bits5 H; W5 u' q ^2 p, J
- $ \. j6 p; d( w6 y: C/ L7 g
- }
% ?2 C2 R: k* q4 O" h/ _& i, u - if(std_or_ext== CANSTD), |1 }3 ] o! ~& m
- {; h0 {8 i: Y' Y6 n) n. S I
- canrxtx.txMessage.StdId=CAN1_TX_STD_ID;6 E( h3 r5 b0 T% l
- canrxtx.txMessage.ExtId=0x00;
6 ]) n' ?# V( C R! x - canrxtx.txMessage.RTR=CAN_RTR_DATA;
' L7 n# o' s6 ? - canrxtx.txMessage.IDE=CAN_Id_Standard;//11 bits
0 P8 d( m n3 k: \; ~; h4 _ - }
; g8 e }& [* k# e& u6 U! M
e; V+ k( i" N7 X+ o% ^- canrxtx.txMessage.DLC=0x08;
" E& |* O7 s5 S. E - canrxtx.txMessage.Data[0]=datalen;, u+ j6 K7 ?# \0 }% h
- memcpy(&(canrxtx.txMessage.Data[1]),pdata,datalen);
4 Z: Z5 X k, |. \- @: a/ D
9 z7 F4 L, K/ T8 ~, R9 J" C
5 |) E: D" y- R9 ?- I! }5 f- while(((i++)<3)&&(CAN_TxStatus_NoMailBox==CAN_Transmit( CAN1,&canrxtx.txMessage)))0 T& l3 e! \( W1 V
- * y5 W6 E' W7 ]! Q
- if(i>=3) //timeout' e# U/ @) R& Z- X. v
- {0 n6 s6 d1 M& W; ?( j5 `# N
- return (-1);
& h& q8 L1 V8 b+ [. J! ]- X - }
- m( Y. u9 w" \ - 4 l0 v& M+ {. m
- canrxtx.rx_newflag=0;
* j. E2 `$ i1 a# j+ i - return (0);2 Y! ?# u9 `% ~3 W+ q" r1 Z
0 X V" v8 Q% g; \! I- }) L5 b' c U1 z( U
- /************************rx******************************/" t- {% w& j6 u. ~5 L/ u
- void CAN1_RX1_IRQHandler(void)8 g. y# Y, c( Y+ y ^% ^
- {
; y) ?! u# M, M0 A1 o- m- S' @ - memset(&canrxtx.rxMessage,0,sizeof(CanRxMsg));
4 z3 H) W7 x7 n- y* j" X - if(CAN_MessagePending(CAN1,CAN_FIFO0))
* u, Y H( D, G/ K- c* z - {( F: a' r6 q+ s: F: _% H9 ]
- CAN_Receive(CAN1,CAN_FIFO0,&canrxtx.rxMessage[0]);( h+ G5 B" ^) V
- }/ j6 K2 h7 F* m: i
- canrxtx.rx_newflag=1;
8 J) `/ C+ {9 h, ^ D) _& K) U - }
复制代码
, B. ~& e6 r" h& j5 _8 D7 T 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 ( W0 Y8 f A9 m+ U$ P
stm32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_FilterScale3 X; r) `2 a. `$ ^% Q% H! B; k N
( l. R, A. ]$ [
5 D8 |3 f) N+ w8 A 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)。 9 k. u/ k/ x% L- h$ b: h
8 {4 }" p( W8 P$ ~$ t ?
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。 $ n7 ^! i0 x8 A8 {; L7 v; [
, B4 V0 h1 U1 }" B2 P
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。
: \% K% X' E& O. Q3 Z# B
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