基于stm32的can總線徹底研究

void can_init(void)
{
CAN_InitTypeDef CAN_InitStructure;
CAN_FilterInitTypeDef CAN_FilterInitStructure;

/* CAN register init */
CAN_DeInit();
CAN_StructInit(&CAN_InitStructure);

/* CAN cell init */
CAN_InitStructure.CAN_TTCM=DISABLE;//禁止時間觸發通信模式
CAN_InitStructure.CAN_ABOM=DISABLE;
CAN_InitStructure.CAN_AWUM=DISABLE;
CAN_InitStructure.CAN_NART=DISABLE;//CAN報文只被發送1次，不管發送的結果如何（成功、出錯或仲裁丟失）
CAN_InitStructure.CAN_RFLM=DISABLE;
CAN_InitStructure.CAN_TXFP=DISABLE;
CAN_InitStructure.CAN_Mode=CAN_Mode_Normal;
//CAN_Mode_LoopBack
//CAN_Mode_Normal
CAN_InitStructure.CAN_SJW=CAN_SJW_1tq;
CAN_InitStructure.CAN_BS1=CAN_BS1_5tq;//1--16
CAN_InitStructure.CAN_BS2=CAN_BS2_2tq;//1--8
CAN_InitStructure.CAN_Prescaler=2;
CAN_Init(&CAN_InitStructure);
#ifdef can_id_filter
/* CAN filter init */
CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterNumber=0;//選擇過濾器0
CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterMode=CAN_FilterMode_IdMask;//指定過濾器被設置為標識符屏蔽模式
CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterScale=CAN_FilterScale_32bit;//給出過濾器位寬為32位
CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterIdHigh=slave_id<<5;//過濾器標識符
CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterIdLow=0x0000;//
CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterMaskIdHigh=0xffff;//過濾器屏蔽標識符
CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterMaskIdLow=0xfffc;
CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterFIFOAssignment=0;//選擇FIFO0
CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterActivation=ENABLE;//使能過濾器
CAN_FilterInit(&CAN_FilterInitStructure);//進入初始化函數
#else
/* CAN filter init */
CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterNumber=0;//選擇過濾器0
CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterMode=CAN_FilterMode_IdMask;//指定過濾器被設置為標識符屏蔽模式
CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterScale=CAN_FilterScale_32bit;//給出過濾器位寬為32位
CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterIdHigh=0x0000;//過濾器標識符
CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterIdLow=0x0000;//
CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterMaskIdHigh=0x0000;//過濾器屏蔽標識符
CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterMaskIdLow=0x0000;
CAN_ITConfig(CAN_IT_FMP0, ENABLE);//使能指定的can中斷
}

void CAN_DeInit(void)
{
/* Enable CAN reset state */
RCC_APB1PeriphResetCmd(RCC_APB1Periph_CAN, ENABLE);
/* Release CAN from reset state */
RCC_APB1PeriphResetCmd(RCC_APB1Periph_CAN, DISABLE);
}

2、發送程序

unsignedcharCAN_PushMessage(CAN_MSG *pTransmitBuf )
{
u8 TransmitMailbox=0;
CanTxMsg TxMessage;
if(pTransmitBuf -> LEN > 8)
{
return 1;
}
/* transmit */
TxMessage.StdId=pTransmitBuf ->StdId;//用來設定標準標識符（0-0x7ff，11位）
TxMessage.ExtId=pTransmitBuf ->ExtId;
TxMessage.RTR= pTransmitBuf ->RTR;//設置RTR位為數據幀
TxMessage.IDE= pTransmitBuf ->IDE;//標識符擴展位，為標準幀
TxMessage.DLC= pTransmitBuf ->LEN;//設置數據長度
//根據DLC字段的值，將有效數據拷貝到發送數據寄存器
memcpy(TxMessage.Data, pTransmitBuf ->BUF,pTransmitBuf ->LEN);
TransmitMailbox = CAN_Transmit(&TxMessage);
// TxMessage.Data[1]=(data & 0xff00)>>8;
return 1;
}

3、中斷接收程序

void USB_LP_CAN_RX0_IRQHandler(void)
{
//清空can接收緩存
CanRxMsg RxMessage;
RxMessage.StdId=0x00;
RxMessage.ExtId=0x00;
RxMessage.IDE=0;
RxMessage.DLC=0;
RxMessage.FMI=0;//CAN過濾主控制寄存器
memset( &RxMessage.Data[0],0,8);
//can總線接收數據函數
CAN_Receive(CAN_FIFO0, &RxMessage);
//將接收到的數據寫于modbus的寄存器1
//modbus_regester[1]=(RxMessage.Data[0]<<8)|(RxMessage.Data[1]);
// if((RxMessage.StdId==slave_id) && (RxMessage.ExtId==0x00) && (RxMessage.IDE==CAN_ID_STD))
{
//將can接收標志位置1，表示從卡應經接收到一個can報文
flag_can_recv=0;
memcpy(can_rx_data,&RxMessage.Data,RxMessage.DLC);
flag_can_recv=1;
}

}

4、can總線的id過濾

對擴展數據幀過濾：

本文引用地址：http://www.104case.com/article/201611/315584.htm

CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterNumber=0;
CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterMode=CAN_FilterMode_IdMask;
CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterScale=CAN_FilterScale_32bit;
CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterIdHigh=(((u32)CAN_ID<<3)&0xFFFF0000)>>16;
CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterIdLow=(((u32)CAN_ID<<3)|CAN_ID_EXT|CAN_RTR_DATA)&0xFFFF;
CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterMaskIdHigh=0xFFFF;
CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterMaskIdLow=0xFFFF;

對標準數據幀過濾：

CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterIdHigh=(((u32)CAN_ID0<<21)&0xFFFF0000)>>16;
CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterIdLow=(((u32)CAN_ID0<<21)|CAN_ID_STD|CAN_RTR_DATA)&0xFFFF;
CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterMaskIdHigh=0xFFFF;
CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterMaskIdLow=0xFFFF;

假如要對標準遠程幀進行過濾,那么：

只需要將

CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterIdLow=(((u32)CAN_ID0<<21)|CAN_ID_STD|CAN_RTR_DATA)&0xFFFF;改成：

CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterIdLow=(((u32)CAN_ID0<<21)|CAN_ID_STD|CAN_RTR_REMOTE)&0xFFFF;

5、can總線的幀格式

數據幀格式：

遠程幀格式：

6、can總線的邏輯電平

can總線的物理連接有兩根線：CANH和CANL，以差分的形式輸出。

（有的時候有地線，作為屏蔽線使用）

can總線的高電平3.5v，表示邏輯0

can總線的低電平1.5v，表示邏輯1

7、CAN總線的波特率計算

can時鐘是RCC_APB1PeriphClock，要注意CAN時鐘頻率
CAN波特率=RCC_APB1PeriphClock/CAN_SJW CAN_BS1 CAN_BS2/CAN_Prescaler;
如果CAN時鐘為8M，CAN_SJW=1，CAN_BS1=8，CAN_BS2=7，CAN_Prescaler=2
那么波特率就是=8M/(1 8 7)/2=250K

8、can總線的仲裁機制

根據仲裁來判斷優先級：

(1)若在同一時刻，標準格式的報文與擴展格式的報文同時搶占總線，且它們的基礎ID相同，則發標準格式的報文節點就會PK成功。這是因為擴展格式在基本ID后，緊接著是SRR位，與IDE位，且這兩位都是隱性位。而在標準格式中，這兩位分別對應的位為RTR與r1，其中RTR既可以為隱性位，也可以為顯性位，，但是r1必須為顯性位。由仲裁規則可以此時標準幀必定勝出。

(2)同理，如果在同一時刻，具有相同格式，且具有相同ID的數據幀與遠程幀爭奪總線控制權，那么數據幀必定勝出。因為RTR顯性表示數據幀，隱性表示遠程幀。