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【剑齿虎】STM8开发板学习笔记 第31讲 STM8 CAN总线标识符过滤实验 目 录 31.1 CAN控制器原理图 
图31.1 CAN控制器接口 在CAN协议里，报文的标识符不代表节点的地址，而是跟报文的内容相关的。因此，发送者以广播的形式把报文发送给所有的接收者。节点在接收报文时,根据标识符(CAN ID)的值决定软件是否需要该报文；如果需要，就拷贝到SRAM里；如果不需要，报文就被丢弃且无需软件的干预。 31.2 实验目的 通过对CAN过滤器的设置，屏蔽总线上其他无用的报文，只接收自己需要的报文。 标识符过滤模式 31.2.1 标识符过滤模式每个过滤器组的位宽都可以独立配置，以满足应用程序的不同需求。根据位宽的不同，每个过滤器组可提供： ─ 1 个 32 位过滤器，包括：STDID[10:0]/EXTID[28:18]、IDE、EXID[17:0]和 RTR 位； ─ 2 个 16 位过滤器，包括：STDID[10:0]/EXTID[28:18]、IDE 和 RTR 位； ─ 4 个 8 位过滤器，包括：STDID[10:3]/EXTID[28:21]，其他位可以不用关心； ─ 1 个 16 位过滤器和 2 个 8 位过滤器，具体的过滤器描述如上16位和8位过滤器描述。 FMLx位定义该寄存器组的低半组(CAN_FxR1-4寄存器)的模式， FMHx位定义该寄存器组的高半组(CAN_FxR5-8寄存器)的模式。 31.2.2 32位过滤器组设置FMHx=0 高位寄存器工作在屏蔽位模式。FMLx =0 低位寄存器工作在屏蔽位模式。 FMHx=1 高位寄存器工作在标识符列表模式。FMLx =1 低位寄存器工作在标识符列表模式。 FMLx和FMHx位必须拥有相同的值以确保4个屏蔽位/标识符过滤器位处于相同的模式。 
图31.2 32位过滤器图31.1 CAN控制器接接口 “STID”代表标准数据帧； “EXID”代表扩展数据帧； “RTR”如果为0代表数据帧，如果为1代表远程帧； “IDE”如果为0代表标准帧，如果为1代表扩展帧； STM8的CAN有1个FIFO,每组过滤器组必须关联这一个FIFO.且复位默认就关联到FIFO。所谓"关联",是指假如收到的报文从某个过滤器通过了,那么该报文会被存到该过滤器相连的FIFO。 31.3 程序文件设计 31.3.1 main.c文件中的程序主程序就实现初始化和调用驱动程序，这样主程序控制思路清晰，流程简单。要想了解全面详实的程序，请大家参考光盘（网盘）中程序及程序注释。 /*********************************************************************** * 作 者: 刘洋 张殿东 * 版 本: V1.0 * 日 期: 2016-05-03 * * IAR开发环境 版本 V2.20.1 * ST库函数 版本 V2.2.0 ***********************************************************************/ #include "pbdata.h"//引入自定义公共头文件 void BSP_Configuration(void);//硬件初始化函数声明 /*********************************************************************** * 函 数 名: main * 功能说明: c程序入口 * 形 参：无 * 返 回 值: 错误代码(无需处理) ***********************************************************************/ int main(void) { BSP_Configuration();//硬件驱动初始化函数 while(1)//主程序循环，反复执行循环体里的语句 { //LED_Demo1();//在主程序中调用LED_Demo1()函数 //LED_Demo2();//在主程序中调用LED_Demo2()函数 //UART1_Printf_Demo(); //CAN_SendData_Demo2(); } } /*********************************************************************** * 函 数 名: BSP_Configuration * 功能说明: 初始化硬件设备。只需要调用一次。该函数配置CPU寄存器和外设的寄存器并初始化一些全局变量。 * 形 参：无 * 返 回 值: 无 ***********************************************************************/ void BSP_Configuration(void) { CLK_HSIPrescalerConfig(CLK_PRESCALER_HSIDIV1);//时钟速度为内部16M，1分频， UART1_Congfiguration();//调用RS232串口1初始化函数 LED_Init();//调用LED初始化函数 CAN_Configuration();//调用CAN初始化函数 rim();//打开总中断 } /*断言函数：它的作用是在编程的过程中为程序提供参数检查*/ #ifdef USE_FULL_ASSERT void assert_failed(u8* file,u32 line) { while(1) { } } #endif 31.3.2 pbdata.c文件中的程序#include "pbdata.h" //引入自定义公共头文件 /*************************************************************************** * 函 数 名: delay_us * 功能说明: 微秒延时程序，注意此函数的运行环境为(16M时钟速度) * 形 参：nCount要延时的微秒数，输入nCount=1微妙 * 返 回 值: 无 ***************************************************************************/ void delay_us(u16 nCount) //16M 晶振时 延时 1个微妙 { nCount*=3;//等同于 nCount=nCount*3 相当于把nCount变量扩大3倍 while(--nCount);//nCount变量数值先减一，再判断nCount的数值是否大于0，大于0循环减一，等于0退出循环。 } /*************************************************************************** * 函 数 名: delay_ms * 功能说明: 毫秒延时程序，注意此函数的运行环境为(16M时钟速度) * 形 参：nCount要延时的毫秒数，输入nCount=1毫秒 * 返 回 值: 无 ***************************************************************************/ void delay_ms(u16 nCount) //16M 晶振时 延时 1个毫秒 { while(nCount--)//先判断while()循环体里的nCount数值是否大于0，大于0循环，减一执行循环体，等于0退出循环。 { delay_us(1000);//调用微妙延时函数，输入1000等译演示1毫秒。 } } /*************************************************************************** * 函 数 名: Get_decimal * 功能说明: 获得数值小数部分 * 形 参：dt输入数据 deci小数位数,最多保留4位小数 * 返 回 值: 放大后的小数部分 ***************************************************************************/ u16 Get_decimal(double dt,u8 deci) //获得数值小数部分 { long x1=0; u16 x2=0,x3=0; if(deci>4) deci=4; if(deci<1) deci=1; x3=(u16)pow(10, deci); x1=(long)(dt*x3); x2=(u16)(x1%x3); return x2; } 31.3.3 pbdata.h文件中的程序#ifndef _PBDATA_H//宏定义，定义文件名称 #define _PBDATA_H #include "stm8s.h"//引入STM8的头文件 #include <stdio.h>//需要引用这个头文件才能实现 #include "math.h"//需要引用这个头文件才能实现 #include "led.h" //引用LED头文件 #include "uart1.h"//引用RS232头文件 #include "can.h" void delay_us(u16 nCount); //微秒延时程序 void delay_ms(u16 nCount); //毫秒延时程序 u16 Get_decimal(double dt,u8 deci); //获得数值小数部分 #endif //定义文件名称结束
! r* s" D- T+ m' z* U |
#include "pbdata.h"
/***************************************************************************
* 函 数 名: CAN_Configuration
* 功能说明: CAN初始化9 m- b% O& v$ W2 d4 M/ x" _
* 形 参：无* N1 i; c+ H8 R1 } a
* 返 回 值: 无
***************************************************************************/$ R' Y5 l" Q! x# {7 k
void CAN_Configuration(void)
{
//初始化CAN波特率为1M CAN_Init(CAN_MasterCtrl_AllDisabled,CAN_Mode_Normal,CAN_SynJumpWidth_1TimeQuantum,CAN_BitSeg1_11TimeQuantum,CAN_BitSeg2_4TimeQuantum,1);
//配置CAN第0组过滤器为屏蔽模式。但是屏蔽位都设置为0，所以相当于没启动屏蔽功能。 //CAN_FilterInit(CAN_FilterNumber_0,ENABLE,CAN_FilterMode_IdMask,CAN_FilterScale_32Bit,0,0,0,0,0,0,0,0); //CAN_FilterInit(CAN_FilterNumber_1,ENABLE,CAN_FilterMode_IdMask,CAN_FilterScale_32Bit,0x02,0x40,0,0,0xFF,0xF8,0,0); 屏蔽滤波//CAN_FilterInit(CAN_FilterNumber_2,ENABLE,CAN_FilterMode_IdMask,CAN_FilterScale_32Bit,0,0x08,0x24,0x68,0xFF,0xFF,0xFF,0xFE); 屏蔽滤波 CAN_FilterInit(CAN_FilterNumber_3,ENABLE,CAN_FilterMode_IdList,CAN_FilterScale_32Bit,0x02,0x40,0,0,0x03,0x40,0,0); // 所过滤的ID号是：Ox12和Ox1A 列表功能 CAN_FilterInit(CAN_FilterNumber_4,ENABLE,CAN_FilterMode_IdList,CAN_FilterScale_32Bit,0,0x08,0x24,0x68,0,0x08,0x34,0x68); //所过滤的ID号是：Ox1234和Ox1A34 列表功能
//使能CAN接收中断功能
CAN_ITConfig(CAN_IT_FMP,ENABLE);: G9 B- W- p7 ]) C% S9 f9 N4 f
}
/***************************************************************************
* 函 数 名: CAN_RecvData_Demo1" }1 i% f. I- I8 f5 e7 W3 }
* 功能说明: CAN数据转发实验例程
* 形 参：无
* 返 回 值: 无% _" p$ i! ]9 p& o# b( ~8 U7 u
***************************************************************************/
void CAN_RecvData_Demo1(void)
{ @' W- l& T$ l. O) r- I
u32 id;% I. M9 X7 Z3 s2 t K6 A, r
CAN_Id_TypeDef ide;2 Q2 }2 `; J, U v6 o
CAN_RTR_TypeDef rtr;
u8 data[8];0 y$ `, E7 F* G, z
u8 dlc,i;: L: H2 G! L& W( l* ?1 `
CAN_Receive();//读取缓存中的数据
id=CAN_GetReceivedId();//读取ID号; [( a) u4 M7 u0 ^& ^; A5 [
ide=CAN_GetReceivedIDE();//读取帧类型(标准或扩展)! B3 Z8 S; H9 o) I% w1 B% T
rtr=CAN_GetReceivedRTR();//读取帧类型(数据或远程)
dlc=CAN_GetReceivedDLC();//读取接收到的数据字节数8 @# L0 G, D/ ?6 ^
for(i=0;i<dlc;i++)! t, R& C- N$ C W. {/ H: @
{
data=CAN_GetReceivedData(i);//把接收到的数据送到自定义数组里
}$ G! i a" y9 O6 o! B
CAN_Transmit(id,ide,rtr,dlc,data);//把接收到的数据转发出去(包括ID号、帧类型和数据)
}
/***************************************************************************
* 函 数 名: CAN_SendData_Demo2$ g2 i8 c3 `9 n1 J6 u3 f
* 功能说明: CAN数据发送实验例程1 t& w, P& c2 ~6 v
* 形 参：无
* 返 回 值: 无
***************************************************************************/- u2 R/ j! J% U0 h' A
void CAN_SendData_Demo2(void)
{9 F. o! | L+ P
u8 data[8];//定义CAN发送数组% {: Q: j5 o( l+ r# ~2 p
data[0]=0x11;5 e" ?! r2 z/ }# K/ f! n4 V
data[1]=0x22;
data[2]=0x33;
data[3]=0x44;! J; n2 a1 c! l) u$ W2 d
data[4]=0x55;
data[5]=0x66;) m) E( M4 m/ ~, x3 g, j
data[6]=0x77; x- e; ~' E* p C% b C
data[7]=0x88;
//发送标准数据帧. g- ?4 H+ P) D8 i& ]2 R
CAN_Transmit(0x12,CAN_Id_Standard,CAN_RTR_Data,8,data);
delay_ms(1000);//延时1秒钟
//发送扩展数据帧8 z# _, V P }& R8 a8 I
CAN_Transmit(0x1234,CAN_Id_Extended,CAN_RTR_Data,8,data);
delay_ms(1000);//延时1秒钟
//发送标准远程帧) {; h/ ]0 B3 F# O$ `8 M, U
CAN_Transmit(0x12,CAN_Id_Standard,CAN_RTR_Remote,0,data);- F1 M# Q) y- m& V4 Y9 W2 r
delay_ms(1000);//延时1秒钟* T9 p( f0 d7 _0 `4 S- X
//发送扩展远程帧( h- B2 ]2 {$ l
CAN_Transmit(0x1234,CAN_Id_Extended,CAN_RTR_Remote,0,data);
delay_ms(1000);//延时1秒钟" l: t8 b: T' W+ _, k7 d: h" x' i( [1 [
}
/***************************************************************************
* 函 数 名: CAN_RecvData_Demo3
* 功能说明: 接收命令控制LED灯实验
* 形 参：无
* 返 回 值: 无8 T2 L' a8 x% [' G' j! B l
***************************************************************************/2 O% H$ V3 g" P6 p
void CAN_RecvData_Demo3(void), e; q# I, ~. d5 P
{$ B: R4 c7 u- s1 w' W- D
u32 id;* Z ]2 c/ s& ]3 ?! q% @- t( B: N4 {
CAN_Id_TypeDef ide;4 G" N( K3 w! t) \7 S& \' k
CAN_RTR_TypeDef rtr;
u8 data[8];
u8 dlc,i;
CAN_Receive();//读取缓存中的数据) N8 B. n( s$ `0 U1 `# O
id=CAN_GetReceivedId();//读取ID号
ide=CAN_GetReceivedIDE();//读取帧类型(标准或扩展)
rtr=CAN_GetReceivedRTR();//读取帧类型(数据或远程)% Y, P- U& [# r/ k' F1 {6 D" ?! e
dlc=CAN_GetReceivedDLC();//读取接收到的数据字节数; e, Y& \/ K0 ?5 w
for(i=0;i<dlc;i++)
{
data=CAN_GetReceivedData(i);//把接收到的数据送到自定义数组里
}
if(ide==CAN_Id_Standard && rtr==CAN_RTR_Data)//标准数据帧
{1 g6 c6 ^' t" z: O$ S8 n) i) E9 L
if(data[0]==0x01) LED1_L;//点亮LED1发光二极管( `, v( F G7 j8 T4 U% s: C1 _
if(data[1]==0x01) LED2_L;//点亮LED2发光二极管) |. e0 W6 `# p# b9 ?
if(data[2]==0x01) LED3_L;//点亮LED3发光二极管
}1 z% V" g8 s" t9 X8 y/ G
if(ide==CAN_Id_Extended && rtr==CAN_RTR_Data)//扩展数据帧. V7 \% {8 J9 _
{ k& Y. R0 x3 ?& o$ f' ^2 l
if(data[0]==0x02) LED1_H;//熄灭LED1发光二极管
if(data[1]==0x02) LED2_H;//熄灭LED2发光二极管- e4 u: P$ ^0 K
if(data[2]==0x02) LED3_H;//熄灭LED3发光二极管
} k1 M" h/ R" A8 u, d+ L
if(ide==CAN_Id_Standard && rtr==CAN_RTR_Remote)//标准远程帧
{$ ~3 O5 V+ i) G& E e, ]
for(i=0;i<8;i++)! n7 u, F6 o2 z
{# C" S- N3 K2 Q" y
data=i;/ q: X' U. }5 _
}1 Q1 _3 ?% Z" e: k5 y2 u$ U% e$ r
CAN_Transmit(id,CAN_Id_Standard,CAN_RTR_Data,8,data);//发送标准数据帧
}' f* v: t- s8 y; o5 ~+ h8 D
if(ide==CAN_Id_Extended && rtr==CAN_RTR_Remote)//扩展远程帧5 ?' Q/ R, S* L: i: j
{( u( U' w4 a7 @- Y# X, j4 e
for(i=8;i<=0x0F;i++)8 g) x" S9 ]. e: `, Y
{
data[i-8]=i;( }! d" f2 @+ b* W
}
CAN_Transmit(id,CAN_Id_Extended,CAN_RTR_Data,8,data);//发送扩展数据帧% q6 H8 }3 G/ c J6 X4 ]3 _
}
}$ A7 r- ~/ Q* y( _2 @: m, n
31.3.5 can.h文件中的程序! `" A/ i: S- ]1 B/ R( M
#ifndef _CAN_H //宏定义，定义文件名称2 [ O4 \1 L4 c4 j5 S) E6 }
#define _CAN_H. Y% \* y: V7 ? x" O
#include "stm8s.h"//引用STM8头文件! j# c. i4 |0 d) f# N" `8 x T0 G
void CAN_Configuration(void);//CAN初始化函数
void CAN_RecvData_Demo1(void);//CAN数据转发函数7 O2 o5 g) [) y
void CAN_SendData_Demo2(void);//CAN数据发送函数+ M; v, C' j, c( c* o$ _
void CAN_RecvData_Demo3(void);//接收命令控制LED灯实验
#endif //定义文件名称结束
31.3.6 uart1.c文件中的程序 H, }$ I. X9 \# W( o! `% L7 S( U/ X
设计串口通讯软件是为了通过串口uart1能把CAN通讯数据输出到计算机上显示出来，能直观的看到通讯数据是否和设计一致。
……详细程序请参考程序例程。
31.3.7 uart1.h文件中的程序; W1 C3 D7 N% D" T# b8 }$ a
……详细程序请参考程序例程。( G7 P' W) n6 o4 A4 D
31.3.8 led.h文件中的程序( t: B, Y C1 c2 H; J" z6 a' t
……详细程序请参考程序例程
31.3.9 led.h文件中的程序
……详细程序请参考程序例程 k" s* k8 q& z% \/ G ]
31.4 实验过程
我们使用蓝精灵多功能监控软件来实现CAN通讯调试过程，打开串口后，在接收区会有两条提示信息，包括CAN控制器型号、通道等等；接着要设置波特率，波特率默认值是5KBPS，我们要设置为1MBPS。# l. l1 P6 j6 z- t7 \, @4 i