CAN通信基础知识
参考上一篇博客
https://editor.csdn.net/md/?articleId=131026450
原理图
转换芯片是 TJA1050
代码实现思路
发送思路：定时发送 按键测试发送
接收思路：中断接收
CAN代码实现
- 第一步
定义了两个全局变量TxMessage和RxMessage，
分别用于发送和接收CAN消息的邮箱结构体。
CanTxMsg TxMessage = {0};//发送邮箱结构体
CanRxMsg RxMessage = {0};//接收邮箱结构体
- 第二步
配置对应的引脚模式
通过GPIO_InitTypeDef结构体初始化了GPIOA的引脚12，配置为复用推挽输出。接着，初始化了引脚11，配置为浮空输入。
CAN_RX的模式
对于CAN接收引脚，可以选择使用浮空输入模式或上拉输入模式，具体取决我们硬件设计和应用要求。
浮空输入模式（Floating Input）是指将引脚置为高阻态，不连接到任何电平源，允许外部信号自由驱动引脚电平。在CAN总线中，通常使用终端电阻（通常为120欧姆）来驱动CAN引脚电平。这样可以确保在总线空闲状态时，引脚电平为高阻态。
上拉输入模式（Pull-up Input）是指在引脚和VDD之间连接一个上拉电阻，将引脚电平拉高到VDD（逻辑高电平）或外部信号源。在CAN总线中，上拉输入模式可用于引脚电平的恢复和传输。
选择浮空输入模式还是上拉输入模式取决于具体应用的要求。通常，如果CAN总线上的其他设备已经提供了终端电阻，可以选择使用浮空输入模式。如果的硬件设计中没有终端电阻，您可以选择使用上拉输入模式，并使用外部上拉电阻将引脚电平拉高到逻辑高电平。
CAN_TX的模式
在CAN通信中，CAN_TX模式是用于配置CAN发送引脚的模式。选择适当的CAN_TX模式取决于我们的硬件设计和应用需求。
常见的CAN_TX模式有以下两种：
-
推挽输出模式（Push-Pull Output）：在该模式下，CAN发送引脚被配置为推挽输出，可以提供较高的驱动能力，能够输出高电平和低电平两种电平状态。这种模式适用于直接驱动总线上的终端电阻，提供较强的信号驱动能力。
-
开漏输出模式（Open-Drain Output）：在该模式下，CAN发送引脚被配置为开漏输出，只能提供低电平输出，而高电平状态是通过外部上拉电阻拉高到逻辑高电平。这种模式适用于与其他设备共享总线的情况，需要使用外部上拉电阻来拉高总线电平。
选择CAN_TX模式取决于我们的硬件设计和连接配置。如果我们的硬件设计中包含终端电阻，并且CAN总线上没有其他设备需要共享总线，您可以选择推挽输出模式。如果我们的硬件设计中没有终端电阻或需要与其他设备共享总线，则可以选择开漏输出模式。
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);//使能PORTA时钟
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_CAN1, ENABLE);//使能CAN1时钟
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_12;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP; //复用推挽
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); //初始化IO
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_11;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;//上拉输入
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);//初始化IO
- 第三步
配置CAN相关参数
定义了一个CAN_InitTypeDef结构体CAN_InitStructure，用于配置CAN的工作模式和速率。在这里，设置了CAN的模式为正常模式，速率为1Mbps。同时，设置了同步跳转宽度（SJW）为1个时间单位，位时间1（BS1）为2个时间单位，位时间2（BS2）为3个时间单位，预分频器（Prescaler）为6。
通过CAN_Init函数对CAN进行初始化，传入了上述配置结构体。
然后，定义了一个CAN_FilterInitTypeDef结构体CAN_FilterInitStructure，用于配置CAN的过滤器。在这里，设置了过滤器0，使用标识符屏蔽模式，并且过滤掉所有的标识符和掩码。将过滤器与FIFO0相关联，并激活过滤器。
通过CAN_FilterInit函数对CAN过滤器进行初始化，传入了上述配置结构体。
CAN_InitTypeDef CAN_InitStructure;
CAN_InitStructure.CAN_TTCM=DISABLE;
CAN_InitStructure.CAN_ABOM=DISABLE;
CAN_InitStructure.CAN_AWUM=ENABLE;
CAN_InitStructure.CAN_NART=DISABLE;
CAN_InitStructure.CAN_RFLM=DISABLE;
CAN_InitStructure.CAN_TXFP=DISABLE;
CAN_InitStructure.CAN_Mode= CAN_Mode_Normal; //模式设置
//1Mbits 500K
CAN_InitStructure.CAN_SJW = CAN_SJW_1tq;
CAN_InitStructure.CAN_BS1 = CAN_BS1_2tq;
CAN_InitStructure.CAN_BS2 = CAN_BS2_3tq;
CAN_InitStructure.CAN_Prescaler = 6; //6分频
CAN_Init(CAN1, &CAN_InitStructure);
CAN_FilterInitTypeDef CAN_FilterInitStructure;
CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterNumber = 0; //过滤器0
CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterMode = CAN_FilterMode_IdMask;
CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterScale = CAN_FilterScale_32bit; //32位
CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterIdHigh = 0x0000;32位ID
CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterIdLow = 0x0000;
CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterMaskIdHigh = 0x0000;//32位MASK
CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterMaskIdLow = 0x0000;
CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterFIFOAssignment = CAN_Filter_FIFO0;//过滤器0关联到FIFO0
CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterActivation = ENABLE;
CAN_FilterInit(&CAN_FilterInitStructure);
- 第四步
通过CAN_ITConfig函数使能CAN1的FIFO0接收中断。
然后，定义了一个NVIC_InitTypeDef结构体NVIC_InitStructure，用于配置CAN接收中断的中断优先级。在这里，设置了中断通道为USB_LP_CAN1_RX0_IRQn，主优先级为1，次优先级为0，并使能中断。
最后，在CAN_Config函数中进行了CAN总线的配置和初始化，并完成了中断的设置。
CAN接收逻辑实现
中断方式
//CAN接收数据的函数
void USB_LP_CAN1_RX0_IRQHandler(void)
{
if(CAN_GetITStatus(CAN1, CAN_IT_FMP0) != RESET)//查询标志位
{
CAN_Receive(CAN1, CAN_FIFO0, &RxMessage); //接收信息
// 打印接收到的数据
printf("Rece CAN message: ID:0x%02X, DLC:%d, Data:", RxMessage.StdId, RxMessage.DLC);
for(uint8_t i = 0; i < RxMessage.DLC; i++)
{
printf("%02X ", RxMessage.Data[i]);
}
printf("\n");
//CAN_BAOWENJIANCE()
//打印信息 串口1 串口2 printf都可以
CAN_ClearITPendingBit(CAN1, CAN_IT_FMP0); // 清除中断标志位
}
}
CAN发送逻辑的实现
//CAN发送数据的接口函数
uint8_t CAN_SendMessage(uint32_t StdId, uint8_t* pData, uint8_t Length)
{
uint8_t MailBox = 0;
TxMessage.StdId = StdId;
TxMessage.ExtId = 0x00;
TxMessage.IDE = CAN_ID_STD;
TxMessage.RTR = CAN_RTR_DATA;
TxMessage.DLC = Length;
for (uint8_t i = 0; i < Length; i++)
{
TxMessage.Data[i] = pData[i];//发送的数据赋值
}
// 打印接发送的数据
printf("Send CAN message: ID:0x%02X, DLC:%d, Data:", TxMessage.StdId, TxMessage.DLC);
for(uint8_t i = 0; i < TxMessage.DLC; i++)
{
printf("%02X ", TxMessage.Data[i]);
}
printf("\n");
MailBox = CAN_Transmit(CAN1, &TxMessage);
while((CAN_TransmitStatus(CAN1, MailBox)==CAN_TxStatus_Failed));
return TxMessage.DLC; //返回值是发送了几个字节
}
发送信息
这是一条标准数据帧 由MCU发出
//发送信息在这里填写
uint32_t StdId = 0x55;//数据帧ID
uint8_t TxData[8] = {0x01, 0x23, 0x45, 0x67, 0x89, 0xAB, 0xCD, 0xEF};//8字节数据内容
uint8_t Length = 8;//发送字节个数
接收信息
这是一条标准数据帧 由
上位机CAN调试助手发出
测试效果
代码演示
STM32实现CAN收发通信
