CAN通信之STM32的实现

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CAN通信之STM32的实现 [复制链接]

这个帖子先在单片机stm32上实现CAN通信，如果你对CAN一点都不了解，建议先大概的了解下基本内容。
stm32，CAN通信例子多了去。我这就记录下ID过滤，中断处理远程帧和数据帧。

先说ID过滤吧
1.软处理
    跑过例程了，都应该知道，CAN接收都是放在主程序while(1),或者开个任务不断的查询对应FIFO是否有消息。
   

1. CanRxMsg RxMessage;
   
2.      CAN_Receive(CAN1, CAN_FIFO0, &RxMessage);

复制代码

   然后针对RxMessage去解析ID，发现ID不对，就不处理这一帧数据。
   这种处理有个弊端就是每一帧数据都接收，都处理，增加的CPU负载。
2.硬处理
   这个就得看CAN初始化程序了
  

1. u8 CAN_Mode_Init(u8 tsjw,u8 tbs2,u8 tbs1,u16 brp,u8 mode)
   
2. {
   
3. 
   
4.           GPIO_InitTypeDef       GPIO_InitStructure;
   
5.           CAN_InitTypeDef        CAN_InitStructure;
   
6.            CAN_FilterInitTypeDef  CAN_FilterInitStructure;
   
7. #if CAN_RX0_INT_ENABLE
   
8.            NVIC_InitTypeDef  NVIC_InitStructure;
   
9. #endif
   
10. 
    
11.         RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);//使能PORTA时钟                                                                                                                    
    
12. 
    
13.           RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_CAN1, ENABLE);//使能CAN1时钟        
    
14. 
    
15.     GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_12;
    
16.     GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
    
17.     GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;        //复用推挽
    
18.     GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);                //初始化IO
    
19.    
    
20.     GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_11;
    
21.     GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU;//上拉输入
    
22.     GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);//初始化IO
    
23.          
    
24.          //CAN单元设置
    
25.           CAN_InitStructure.CAN_TTCM=DISABLE;                                                 //非时间触发通信模式  //
    
26.            CAN_InitStructure.CAN_ABOM=DISABLE;                                                 //软件自动离线管理         //
    
27.           CAN_InitStructure.CAN_AWUM=DISABLE;                                                 //睡眠模式通过软件唤醒(清除CAN->MCR的SLEEP位)//
    
28.           CAN_InitStructure.CAN_NART=ENABLE;                                                         //禁止报文自动传送 //
    
29.           CAN_InitStructure.CAN_RFLM=DISABLE;                                                 //报文不锁定,新的覆盖旧的 //
    
30.           CAN_InitStructure.CAN_TXFP=DISABLE;                                                 //优先级由报文标识符决定 //
    
31.           CAN_InitStructure.CAN_Mode= mode;                       //模式设置： mode:0,普通模式;1,回环模式; //
    
32.           //设置波特率
    
33.           CAN_InitStructure.CAN_SJW=tsjw;                                //重新同步跳跃宽度(Tsjw)为tsjw+1个时间单位  CAN_SJW_1tq         CAN_SJW_2tq CAN_SJW_3tq CAN_SJW_4tq
    
34.           CAN_InitStructure.CAN_BS1=tbs1; //Tbs1=tbs1+1个时间单位CAN_BS1_1tq ~CAN_BS1_16tq
    
35.           CAN_InitStructure.CAN_BS2=tbs2;//Tbs2=tbs2+1个时间单位CAN_BS2_1tq ~        CAN_BS2_8tq
    
36.           CAN_InitStructure.CAN_Prescaler=brp;            //分频系数(Fdiv)为brp+1        //
    
37.           CAN_Init(CAN1, &CAN_InitStructure);            // 初始化CAN1
    
38. 
    
39.            CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterNumber=0;          //过滤器0
    
40.            CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterMode=CAN_FilterMode_IdMask;
    
41.           CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterScale=CAN_FilterScale_32bit; //32位
    
42.           CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterIdHigh=CAN_ID<<5;////32位ID
    
43.           CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterIdLow=0x0000;
    
44.           CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterMaskIdHigh=0xffff;//32位MASK
    
45.           CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterMaskIdLow=0xfff8;
    
46.           CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterFIFOAssignment=CAN_Filter_FIFO0;//过滤器0关联到FIFO0
    
47.            CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterActivation=ENABLE; //激活过滤器0
    
48. 
    
49.           CAN_FilterInit(&CAN_FilterInitStructure);//滤波器初始化
    
50. #if CAN_RX0_INT_ENABLE
    
51.         
    
52.           CAN_ITConfig(CAN1,CAN_IT_FMP0,ENABLE);//FIFO0消息挂号中断允许.               
    
53.    
    
54.                 NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = USB_LP_CAN1_RX0_IRQn;
    
55.                
    
56.           NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1;     // 主优先级为1
    
57.           NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0;            // 次优先级为0
    
58.           NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
    
59.           NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
    
60. #endif
    
61.         return 0;
    
62. }   

复制代码

这个程序是原子战舰板子CAN程序的例程，我对ID做了处理，原先例程就是用软处理ID过滤的，这不适合需求。在使用这个初始化前，要事先定义板子ID编号
#define CAN_ID   5   //板子ID为5 这个宏全局使用

重点介绍 ID过滤吧
CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterIdHigh=CAN_ID<<5;////32位ID
CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterIdLow=0x0000;
CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterMaskIdHigh=0xffff;//32位MASK
CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterMaskIdLow=0xfff8;
再结合这本书 STM32CAN发送和接收过滤详解.pdf (252.93 KB, 下载次数: 254)

2017-9-15 11:16 上传

点击文件名下载附件

   
我这再给个例子说明一下，如果还不懂，那我也是没有办法让你懂了
例子： 我要设置自身ID为2，但我想接收ID为0x002和ID为0x402,那么就得这么设置
#define CAN_ID 2
CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterIdHigh=CAN_ID<<5;////32位ID
CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterIdLow=0x0000;
CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterMaskIdHigh=0x7fff;//32位MASK
CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterMaskIdLow=0xfff8;
就可以了，不要被图中红色部分4个数字一组给搞糊涂了，因为上位机调试助手做了移位处理，在不使用扩展ID的情况下，ID的排序对应图片中的例子就为：
  011 0001 0111
  111 1111 1111
那么接收ID为0x002和ID为0x402，对应下来就是
  ID:     100 0000 0010  
  ID:     000 0000 0010
  过滤：011 1111 1111
也就是CAN_FilterMaskIdHigh为什么要为0x7fff了。
实验下发送数据帧看看

正确无误。图中让上位机向0x403发送，板子是不接收这个ID的数据，所以不接收数据。就没有往上回传数据了。

再强调一遍波特率的设置吧，传参数(x,y,z,e,mode);
计算波特率就为 36M/(((x+1)+(y+1)+(z+1))*e)
所以想要设定为500Kb的速度 就可以设置参数(0,0,6,8,0); //36M/72 = 500K
还不明白，再好好体会！

最后说一下CAN数据接收，我是不赞同额外开个任务去查询对应FIFO消息的，使用中断

1. CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterFIFOAssignment=CAN_Filter_FIFO0;//过滤器0关联到FIFO0；
   
2. CAN_ITConfig(CAN1,CAN_IT_FMP0,ENABLE);//FIFO0消息挂号中断允许.        
   
3. 
   
4. NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = USB_LP_CAN1_RX0_IRQn;

复制代码

至于使用FIFO0还是FIFO1,看你想法了，自己改好对应关系就可以了

再看看中断吧

1. #if CAN_RX0_INT_ENABLE        //使能RX0中断
   
2. //中断服务函数                           
   
3. void USB_LP_CAN1_RX0_IRQHandler(void)
   
4. {
   
5.            CanRxMsg RxMessage;
   
6.      CAN_Receive(CAN1, CAN_FIFO0, &RxMessage);
   
7.            if(RxMessage.RTR == CAN_RTR_Remote){
   
8.                          /* 远程帧  返回信息*/
   
9.                          u8 Canbuf[8]={0};
   
10.                          Can_Send_Msg(Canbuf,8);
    
11.                  }
    
12.                  else if(RxMessage.RTR == CAN_RTR_Data){
    
13.                          /* 数据帧 */
    
14.                          if((RxMessage.Data[0] == 0x01)&&(RxMessage.Data[1]==0x01)){
    
15.                                  if(RxMessage.Data[2] == 0x01) Rate.Flag = 1;
    
16.                                  else if(RxMessage.Data[2] == 0x00)  Rate.Flag = 0;
    
17.                                  Can_Send_Msg(RxMessage.Data,8);
    
18.                          }
    
19.           }
    
20.                          //for(i=0;i<8;i++)
    
21.           //printf("rxbuf[%d]:%d\r\n",i,RxMessage.Data[i]);
    
22. }
    
23. #endif

复制代码

就这么简单了，这个帖子目前就处理远程帧和数据帧。至于其他的帧，我还没开始实验，还有上位机的开发也没开始实验

敬请期待。




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damiaa

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ywlzh

上位机也写完了 ，感慨就是没什么技术含量，就是在合适的时候调对应的API，自己写个类和写一个线程来读取CAN数据就行。然后再解析数据。