4.10stm32can總線工作原理及程序設(shè)計(jì)

1、學(xué) ARM 從 STM32 開(kāi)始STM32 開(kāi)發(fā)板庫(kù)函數(shù)-實(shí)戰(zhàn)篇：http： HYPERLINK http:/z/ http:/z：http課堂： HYPERLINK http:/s/ http:/s第 1 頁(yè) 共 26 頁(yè)：4.10 STM32 CAN 通訊原理及實(shí)驗(yàn)4.10.1 概述CAN 概念控制器局域網(wǎng)總線（CAN，Controller Area Network）是一種用于實(shí)時(shí)應(yīng)用的串行通訊協(xié)議總線，它可以使絞線來(lái)傳輸信號(hào)，是世界上應(yīng)用最廣泛的現(xiàn)場(chǎng)總線之一。CAN 協(xié)議由德國(guó)的 Robertch 公司開(kāi)發(fā)，用于汽車中各種不同元件之間的通信，以此取代昂貴而笨重的配電線束。該協(xié)議的健壯性使

2、其用途延伸到其他自動(dòng)化和工業(yè)應(yīng)用。CAN 協(xié)議的特性包括完整性的串行數(shù)據(jù)通訊、提供實(shí)時(shí)支持、傳輸速率高達(dá) 1Mb/s、同時(shí)具有 11 位的尋址以及檢錯(cuò)能力。CAN 總線是一種多主方式的串行通訊總線，基本設(shè)計(jì)規(guī)范要求有高的位速率，電子干擾性，并且能夠檢測(cè)出產(chǎn)生的任何錯(cuò)誤。CAN 總線可以應(yīng)用于汽車電控制系統(tǒng)、電梯控制系統(tǒng)、安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、醫(yī)療儀器、紡織機(jī)械、船舶等領(lǐng)域。 CAN 總線的特點(diǎn)1、具有實(shí)時(shí)性強(qiáng)、傳輸距離較遠(yuǎn)、抗電磁干擾能力強(qiáng)、成本優(yōu)點(diǎn)；2、采線串行通信方式，檢錯(cuò)能力強(qiáng)，可在高噪聲干擾環(huán)境中工作；3、具有優(yōu)先權(quán)和仲裁功能，多個(gè)控制模塊通過(guò) CAN 控制器掛到CAN-bus 上，形成多主機(jī)

3、局部網(wǎng)絡(luò)；4、可根據(jù)報(bào)文的ID 決定接收或該報(bào)文；5、可靠的錯(cuò)誤處理和檢錯(cuò)機(jī)制；第 2 頁(yè) 共 26 頁(yè)：6、發(fā)送的信息遭到破壞后，可自動(dòng)重發(fā)；7、節(jié)點(diǎn)在錯(cuò)誤嚴(yán)重的情況下具有自動(dòng)退出總線的功能；8、報(bào)文不包含源地址或目標(biāo)地址，僅用標(biāo)志符來(lái)指示功能信息、優(yōu)先級(jí)信息。 CAN 總線的工作原理CAN 總線使用串行數(shù)據(jù)傳輸方式，可以 1Mb/s 的速率在 40m 的雙絞線上運(yùn)行，也可以使用光纜連接，而且在這種總線上總線協(xié)議支持多主控制器。CAN 與I2C 總線的許多細(xì)節(jié)很類似，但也有一些明顯的區(qū)別。當(dāng)CAN 總線上的一個(gè)節(jié)點(diǎn)(站)發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，它以報(bào)文形式廣播給網(wǎng)絡(luò)中所有節(jié)點(diǎn)。對(duì)每個(gè)節(jié)點(diǎn)來(lái)說(shuō)，無(wú)論數(shù)據(jù)是

4、否是發(fā)給自己的，都對(duì)其進(jìn)行接收。每組報(bào)文開(kāi)頭的 11 位字符為標(biāo)識(shí)符，定義了報(bào)文的優(yōu)先級(jí)，這種報(bào)文格式稱為面向內(nèi)容的編址方案。在同一系統(tǒng)中標(biāo)識(shí)符是唯一的，不可能有兩個(gè)站發(fā)送具有相同標(biāo)識(shí)符的報(bào)文。當(dāng)幾個(gè)站同時(shí)競(jìng)爭(zhēng)總線時(shí)，這種配置十分重要。當(dāng)一個(gè)站要向其它站發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，該站的 CPU 將要發(fā)送的數(shù)據(jù)和自己的標(biāo)識(shí)符傳送給本站的CAN，并處于準(zhǔn)備狀態(tài)；當(dāng)它收到總線分配時(shí)，轉(zhuǎn)為發(fā)送報(bào)文狀態(tài)。CAN將數(shù)據(jù)根據(jù)協(xié)議組織成一定的報(bào)文格式發(fā)出，這時(shí)網(wǎng)上的其它站處于接收狀態(tài)。每個(gè)處于接收狀態(tài)的站對(duì)接收到的報(bào)文進(jìn)行檢測(cè)，判斷這些報(bào)文是否是發(fā)給自己的，以確定是否接收它。由于CAN 總線是一種面向內(nèi)容的編址方案，因此很

5、容易建立高水準(zhǔn)的控制系統(tǒng)并靈活地進(jìn)行配置可以很容易地在CAN 總線中加進(jìn)一些新站而無(wú)需在硬件或上進(jìn)行修改。當(dāng)所提供的新站是純數(shù)據(jù)接收設(shè)備時(shí)，數(shù)據(jù)第 3 頁(yè) 共 26 頁(yè)：傳輸協(xié)議不要求獨(dú)立的部分有物理目的地址。它允許分布過(guò)程同步化，即總線上控制器需要測(cè)量數(shù)據(jù)時(shí)，可由網(wǎng)上獲得，而無(wú)須每個(gè)控制器都有自己獨(dú)立的傳感器。CAN 總線的應(yīng)用CAN 總線在組網(wǎng)和通信功能上的優(yōu)點(diǎn)以及其高性價(jià)比據(jù)定了它在許多領(lǐng)域有廣闊的應(yīng)用前景和發(fā)展?jié)摿Α＿@些應(yīng)用有些共同之處：CAN 實(shí)際就是在現(xiàn)場(chǎng)起一個(gè)總線拓?fù)涞挠?jì)算機(jī)局域網(wǎng)的作用。不管在什么場(chǎng)合，它負(fù)擔(dān)的是任一節(jié)點(diǎn)之間的實(shí)時(shí)通信，但是它具備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、高速、可靠、價(jià)位優(yōu)勢(shì)。

6、CAN 總線最初是為汽車的電子控制系統(tǒng)而設(shè)計(jì)的，目前在歐洲生產(chǎn)的汽車中CAN 的應(yīng)用已非常普遍，不僅如此，這項(xiàng)技術(shù)已推廣到火車、輪船等交通工具中。1、汽車制造中的應(yīng)用2、大型儀器設(shè)備中的應(yīng)用3、工業(yè)控制中的應(yīng)用隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)和控制技術(shù)的發(fā)展,傳統(tǒng)的工業(yè)控制領(lǐng)域正經(jīng)歷著一場(chǎng)前所未有的,而工業(yè)控制的網(wǎng)絡(luò)化,更拓展了工業(yè)控制領(lǐng)域的發(fā)展空間,帶來(lái)新的發(fā)展機(jī)遇。在廣泛的工業(yè)領(lǐng)域，CAN 總線可作為現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備級(jí)的通信總線，而且與其他的總線相比，具有很高的可靠性和性能價(jià)格比。這將是CAN 技術(shù)開(kāi)發(fā)應(yīng)用的一個(gè)主要的方向。第 4 頁(yè) 共 26 頁(yè)：4、智能家庭和生活小區(qū)管理中的應(yīng)用5、機(jī)器人網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)中的

7、應(yīng)用4.10.2 STM bxCAN 主要特點(diǎn)STM bxCAN 在CAN 的基礎(chǔ)上增加了一些新的特色，功能更豐富一些，主要特點(diǎn)：支持CAN 協(xié)議 2.0A 和 2.0B 主動(dòng)模式波特率最高可達(dá) 1 兆位/秒支持時(shí)間觸發(fā)通信功能發(fā)送3 個(gè)發(fā)送郵箱發(fā)送報(bào)文的優(yōu)先級(jí)特性可配置發(fā)送SOF 時(shí)刻的時(shí)間戳接收第 5 頁(yè) 共 26 頁(yè)：3 級(jí)深度的 2 個(gè)接收 FIFO可變的過(guò)濾器組：在互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品中，CAN1 和CAN228 個(gè)過(guò)濾器組，其它的STM32F103xx 系列產(chǎn)品中有 14 個(gè)過(guò)濾器組標(biāo)識(shí)符列表接收SOF 時(shí)刻的時(shí)間戳?xí)r間觸發(fā)通信模式自動(dòng)重傳模式16 位運(yùn)行定時(shí)器可在最后 2 個(gè)數(shù)據(jù)字節(jié)發(fā)送時(shí)

8、間戳管理中斷可以4.10.3 STM bxCAN 初學(xué)者需要關(guān)注的幾個(gè)重點(diǎn)1、隱性位與顯性位CAN 總線為“隱性”（邏輯 1）時(shí)，CAN_H 和CAN_L 的電平為 2.5V（電位差為 0V）；CAN 總線為“顯性”（邏輯 0）時(shí)，CAN_H 和CAN_L 的電平為 3.5V 和 1.5V（電位差為 2.5V）；2、數(shù)據(jù)幀類型(1)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)幀由這幾部分組成：12 位沖裁字段、6 位控制字段、數(shù)據(jù)字段（8N）、16 位CRC 校驗(yàn)字段、7 位幀結(jié)束。第 6 頁(yè) 共 26 頁(yè)：(2)擴(kuò)展數(shù)據(jù)幀由這幾部分組成：32 位沖裁字段、6 位控制字段、數(shù)據(jù)字段（8N）、16 位CRC 校驗(yàn)字段、7 位幀結(jié)束

9、。(3)標(biāo)準(zhǔn)幀由這幾部分組成：16 位沖裁字段、6 位控制字段、16 位CRC校驗(yàn)字段、7 位幀結(jié)束。(4)標(biāo)準(zhǔn)幀由這幾部分組成：32 位沖裁字段、6 位控制字段、16 位CRC校驗(yàn)字段、7 位幀結(jié)束。第 7 頁(yè) 共 26 頁(yè)：4.10.4 STM bxCAN 控制和狀態(tài)寄存器 CAN 主控制寄存器（CAN_MCR）CAN 主控制寄存器是一個(gè) 32 位的寄存器。地址偏移量：0 x00復(fù)位值：0 x0001000228313029272625242322212019181716rwrwrwrwrw位詳細(xì)說(shuō)明第 8 頁(yè) 共26 頁(yè)：位 31LOW2：郵箱 2 最低優(yōu)先級(jí)標(biāo)志（Lowest prio

10、rity flag forbox 2）當(dāng)多個(gè)郵箱在等待發(fā)送報(bào)文，且郵箱 2 的優(yōu)先級(jí)最低時(shí)，硬件對(duì)該位置1。位 30LOW1：郵箱 1 最低優(yōu)先級(jí)標(biāo)志（Lowest priority flag forbox 1）當(dāng)多個(gè)郵箱在等待發(fā)送報(bào)文，且郵箱 1 的優(yōu)先級(jí)最低時(shí)，硬件對(duì)該位置1。位 29LOW0：郵箱 0 最低優(yōu)先級(jí)標(biāo)志（Lowest priority flag forbox 0）當(dāng)多個(gè)郵箱在等待發(fā)送報(bào)文，且郵箱 0 的優(yōu)先級(jí)最低時(shí)，硬件對(duì)該位置1。注：當(dāng)有 1 個(gè)郵箱在等待，則 LOW2:0被清0。位 28TME2：發(fā)送郵箱 2 空（Transmilbox 2 empty）當(dāng)郵箱 2 中沒(méi)

11、有等待發(fā)送的報(bào)文時(shí)，硬件對(duì)該位置1。位 27TME1：發(fā)送郵箱 1 空（Transmilbox 1 empty）當(dāng)郵箱 1 中沒(méi)有等待發(fā)送的報(bào)文時(shí)，硬件對(duì)該位置1。位 26TME0：發(fā)送郵箱 0 空（Transmilbox 0 empty）當(dāng)郵箱 0 中沒(méi)有等待發(fā)送的報(bào)文時(shí)，硬件對(duì)該位置1。位 25:24CODE1:0：郵箱號(hào)（box code）當(dāng)有至少 1 個(gè)發(fā)送郵箱為空時(shí)，這 2 位表示下一個(gè)空的發(fā)送郵箱號(hào)。當(dāng)所有的發(fā)送郵箱都為空時(shí)，這 2 位表示優(yōu)先級(jí)最低的那個(gè)發(fā)送郵箱號(hào)。位 23ABRQ2：郵箱 2 終止發(fā)送（Abort request forbox 2）對(duì)該位置1，可以終止郵箱 2

12、的發(fā)送請(qǐng)求，當(dāng)郵箱 2 的發(fā)送報(bào)文被清除時(shí)硬件對(duì)該0。如果郵箱 2 中沒(méi)有等待發(fā)送的報(bào)文，則對(duì)該位置1沒(méi)有任何效果。位 22:20保留位，硬件強(qiáng)制其值為 0位 19TERR2：郵箱 2 發(fā)送失?。═ransmilserror ofbox 2）當(dāng)郵箱 2 因?yàn)槌鲥e(cuò)而導(dǎo)致發(fā)送失敗時(shí)，對(duì)該位置1。位 18ALST2：郵箱 2 仲裁丟失（Arbitration lost forbox 2）當(dāng)郵箱 2 因?yàn)槌鲥e(cuò)而導(dǎo)致發(fā)送失敗時(shí)，對(duì)該位置1。位 17TXOK2：郵箱 2 發(fā)送成功（TransmilsOK ofbox 2）每次在郵箱 2 進(jìn)行發(fā)送嘗試后，硬件對(duì)該位進(jìn)行更新：RES ET保留TIC MABO

13、MAWU MNAR TRFL MTXF PSLE EPTXR Q保留DBF CAN 接收FIFO 0 寄存器（CAN_RF0R）地址偏移量：0 x0C第 9 頁(yè) 共 26 頁(yè)：0：上次發(fā)送嘗試失敗1：上次發(fā)送嘗試成功當(dāng)郵箱 2 進(jìn)行發(fā)送請(qǐng)求被成功完成后，硬件對(duì)該位置1。位 16RQCP2：郵箱 2 請(qǐng)求完成（Reqompletedbox 2）當(dāng)上次對(duì)郵箱 2 的請(qǐng)求（發(fā)送或終止）完成后，硬件對(duì)該位置1。對(duì)該位寫(xiě)1也可以對(duì)其清0；當(dāng)硬件接收到發(fā)送請(qǐng)求時(shí)也對(duì)該0。該位被清0時(shí)，郵箱 2 的其它發(fā)送狀態(tài)位（TXOK2、ALST2 和 TERR2）也被清0位 15ABRQ1：郵箱 1 終止發(fā)送（Abo

14、rt request forbox 1）對(duì)該位置1，可以終止郵箱 1 的發(fā)送請(qǐng)求，當(dāng)郵箱 1 的發(fā)送報(bào)文被清除時(shí)硬件對(duì)該0。如果郵箱 1 中沒(méi)有等待發(fā)送的報(bào)文，則對(duì)該位置1沒(méi)有任何效果。位 14:12保留位，硬件強(qiáng)制其值為 0位 11TERR1：郵箱 1 發(fā)送失?。═ransmilserror ofbox 1）當(dāng)郵箱 1 因?yàn)槌鲥e(cuò)而導(dǎo)致發(fā)送失敗時(shí)，對(duì)該位置1。位 10ALST1：郵箱 1 仲裁丟失（Arbitration lost forbox 1）當(dāng)郵箱 1 因?yàn)槌鲥e(cuò)而導(dǎo)致發(fā)送失敗時(shí)，對(duì)該位置1。位 9TXOK1：郵箱 1 發(fā)送成功（TransmilsOK ofbox 1）每次在郵箱 1 進(jìn)

15、行發(fā)送嘗試后，硬件對(duì)該位進(jìn)行更新：0：上次發(fā)送嘗試失敗1：上次發(fā)送嘗試成功當(dāng)郵箱 1 進(jìn)行發(fā)送請(qǐng)求被成功完成后，硬件對(duì)該位置1。位 8RQCP1：郵箱 1 請(qǐng)求完成（Reqompletedbox 1）當(dāng)上次對(duì)郵箱 1 的請(qǐng)求（發(fā)送或終止）完成后，硬件對(duì)該位置1。對(duì)該位寫(xiě)1也可以對(duì)其清0；當(dāng)硬件接收到發(fā)送請(qǐng)求時(shí)也對(duì)該0。該位被清0時(shí)，郵箱 1 的其它發(fā)送狀態(tài)位（TXOK1、ALST1 和 TERR1）也被清0位 7ABRQ0：郵箱 0 終止發(fā)送（Abort request forbox 0）對(duì)該位置1，可以終止郵箱 0 的發(fā)送請(qǐng)求，當(dāng)郵箱 0 的發(fā)送報(bào)文被清除時(shí)硬件對(duì)該0。如果郵箱 0 中沒(méi)有等

16、待發(fā)送的報(bào)文，則對(duì)該位置1沒(méi)有任何效果。位 6:4保留位，硬件強(qiáng)制其值為 0位 3TERR0：郵箱 0 發(fā)送失?。═ransmilserror ofbox 0）當(dāng)郵箱 0 因?yàn)槌鲥e(cuò)而導(dǎo)致發(fā)送失敗時(shí)，對(duì)該位置1。位 2ALST0：郵箱 0 仲裁丟失（Arbitration lost forbox 0）當(dāng)郵箱 0 因?yàn)槌鲥e(cuò)而導(dǎo)致發(fā)送失敗時(shí)，對(duì)該位置1。位 1TXOK0：郵箱 0 發(fā)送成功（TransmilsOK ofbox 0）每次在郵箱 0 進(jìn)行發(fā)送嘗試后，硬件對(duì)該位進(jìn)行更新：0：上次發(fā)送嘗試失敗1：上次發(fā)送嘗試成功當(dāng)郵箱 0 進(jìn)行發(fā)送請(qǐng)求被成功完成后，硬件對(duì)該位置1。位 0RQCP0：郵箱 0

17、 請(qǐng)求完成（Reqompletedbox 0）當(dāng)上次對(duì)郵箱 0 的請(qǐng)求（發(fā)送或終止）完成后，硬件對(duì)該位置1。對(duì)該位寫(xiě)1也可以對(duì)其清0；當(dāng)硬件接收到發(fā)送請(qǐng)求時(shí)也對(duì)該0。該位被清0時(shí)，郵箱 0 的其它發(fā)送狀態(tài)位（TXOK1、ALST1 和 TERR1）也被清0復(fù)位值：0 x0031302928272625242322212019181716resrsrcw1rcw1rr位詳細(xì)說(shuō)明CAN 接收FIFO1 寄存器（CAN_RF1R）地址偏移量：0 x10復(fù)位值：0 x0031302928272625242322212019181716resrsrcw1rc w1rr位詳細(xì)說(shuō)明1026 頁(yè)第頁(yè) 共：位

18、31:6保留位，硬件強(qiáng)制其值為 0位 5RFOM1：接收 FIFO 1 輸出郵箱（Release FIFO 1 outputbox）通過(guò)對(duì)該位置1來(lái)接收 FIFO 的輸出郵箱，如果 FIFO 接收為空，那么對(duì)該保留RFO M1ROV R1FUL L1保留FMP11:0保留位 31:6保留位，硬件強(qiáng)制其值為 0位 5RFOM0：接收 FIFO 0 輸出郵箱（Release FIFO 0 outputbox）通過(guò)對(duì)該位置1來(lái) 接收 FIFO 的輸出郵箱，如果 FIFO 接收為空，那么對(duì)該位置1沒(méi)有任何效果。即只有當(dāng) FIFO 中有報(bào)文時(shí)對(duì)該位置1才有意義。如果 FIFO中有 2 個(gè)以上的報(bào)文，由于

19、當(dāng)輸出郵箱被 時(shí)，硬件對(duì)該位置0。位 4FOVR0：FIFO 0 溢出（FIFO 0 overrrun）當(dāng) FIFO 0 已滿，又收到新的報(bào)文且報(bào)文符合過(guò)濾條件，硬件對(duì)該位置1。該位由清0。位 3FULL0：FIFO 0 滿（FIFO 0 full）當(dāng) FIFO 0 中有 3 個(gè)報(bào)文時(shí)，硬件對(duì)該位置1。該位由清0。位 2保留位，硬件強(qiáng)制其值為 0位 1:0FMP01:0：FIFO 0 報(bào)文數(shù)目（FIFO 0 message pending）FIFO 0 報(bào)文數(shù)目，這兩位反映了當(dāng)前接收 FIFO 0 中存放的報(bào)文數(shù)目。每當(dāng) 1 個(gè)新的報(bào)文被存入接收 FIFO 0,硬件就對(duì) FMP0 加 1。每當(dāng)

20、對(duì) RFOM0 位寫(xiě)1來(lái)輸出郵箱，F(xiàn)MP0 就被減 1，直到其為 0。保留RFO M0ROV R0FUL LO保留FMP01:0保留 CAN 發(fā)送郵箱標(biāo)識(shí)符寄存器（CAN_TIxR）（x=0.2）地址偏移量：0 x108復(fù)位值：00 x190 0 x1A0,X=未定義位（除了第 0 位，復(fù)位時(shí) TXRQ=0）31302928272625242322212019181716rwrwrwrwrwrwrwrwrwrwrwrwrw位詳細(xì)說(shuō)明 CAN地址偏移量：0 x10C時(shí)序寄存器（CAN_BTR）第 11 頁(yè) 共 26 頁(yè)：位 31:21STID10:0/EXID28:18:標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)識(shí)符或擴(kuò)展標(biāo)識(shí)符（

21、Standard identifier or extended identifier）依據(jù) IDE 位的內(nèi)容，這些位或是標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)識(shí)符，或是擴(kuò)展標(biāo)識(shí)的高字節(jié)。位 20:3EXID17:0：擴(kuò)展標(biāo)識(shí)符（Extended identifier）擴(kuò)展標(biāo)識(shí)的低字節(jié)。位 2IDE：標(biāo)識(shí)符選擇（identifier exten）該位決定發(fā)送郵箱中報(bào)文私用的標(biāo)識(shí)符類型 0：使用標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)識(shí)符1：使用擴(kuò)展標(biāo)識(shí)符位 1RTR：發(fā)送請(qǐng)求（Remote transmisrequest） 0：數(shù)據(jù)幀1：幀位 0TXRQ：發(fā)送數(shù)據(jù)請(qǐng)求（Transmitbox request）由對(duì)其置1，來(lái)請(qǐng)求發(fā)送郵箱的數(shù)據(jù)。當(dāng)數(shù)據(jù)發(fā)送完成，郵

22、箱為空時(shí)，硬件對(duì)其清0。EXID12:0IDERTRTXR QSTID10:0/EXID28:18EXID17:13位置1沒(méi)有任何效果。即只有當(dāng) FIFO 中有報(bào)文時(shí)對(duì)該位置1才有意義。如果 FIFO中有 2 個(gè)以上的報(bào)文，由于當(dāng)輸出郵箱被時(shí)，硬件對(duì)該位置0。位 4FOVR1：FIFO 1 溢出（FIFO 1 overrrun）當(dāng) FIFO 1 已滿，又收到新的報(bào)文且報(bào)文符合過(guò)濾條件，硬件對(duì)該位置1。該位由清0。位 3FULL1：FIFO 1 滿（FIFO 0 full）當(dāng) FIFO 0 中有 3 個(gè)報(bào)文時(shí)，硬件對(duì)該位置1。該位由清0。位 2保留位，硬件強(qiáng)制其值為 0位 1:0FMP11:0：

23、FIFO 1 報(bào)文數(shù)目（FIFO 1 message pending）FIFO 1 報(bào)文數(shù)目，這兩位反映了當(dāng)前接收 FIFO 1 中存放的報(bào)文數(shù)目。每當(dāng) 1 個(gè)新的報(bào)文被存入接收 FIFO 1,硬件就對(duì) FMP1 加 1。每當(dāng)對(duì) RFOM1 位寫(xiě)1來(lái)輸出郵箱，F(xiàn)MP1 就被減 1，直到其為 0。復(fù)位值：0 x01230000 ,注釋：當(dāng) CAN 處于初始化模式時(shí)，該寄存器只能由31302928272625242322212019181716rwrwresrwrwresrwrwrwrwrwrwrwresrwrwrwrwrwrwrwrwrwrw位詳細(xì)說(shuō)明CAN 波特率計(jì)算公式CAN 波特率=系統(tǒng)時(shí)

24、鐘/分頻數(shù)/（1*tq+tBS1+tBS2）其中tBS1=tq*(TS13:0+1)tBS2=tq*(TS22:0+1)Tq=（BRP9:0+1)*tPCLKTq 表示一個(gè)時(shí)間單元第 12 頁(yè) 共 26 頁(yè)：位 31SILM:靜默模式（用于調(diào)試） 0：正常狀態(tài)；1：允許環(huán)回模式。位 30LBKM:環(huán)回模式（用于調(diào)試） 0：環(huán)回模式；1：允許環(huán)回模式。位 29:26保留位，硬件強(qiáng)制為 0。位 25:24SJW2:0：重新同步跳躍寬度（Resynchronization jump width）為了重新同步，該位域定義了CAN 硬件在每位中可以延長(zhǎng)或縮短多少個(gè)時(shí)間單元的上限。 Trjw=tcan *

25、 （sjw1:0+1）位 23保留位，硬件強(qiáng)制為 0。位 22:20TS22:0：時(shí)間段 2（Time segment 2）該位域定義了時(shí)間段 2 占用了多少個(gè)時(shí)間單元 Tbs2=tcan * （ts22:0+1）位 19:16TS13:0：時(shí)間段 1（Time segment 2）該位域定義了時(shí)間段 1 占用了多少個(gè)時(shí)間單元Tbs1=tcan * （ts13:0+1）,關(guān)于位時(shí)間特性的詳細(xì)信息，請(qǐng)參考參考手冊(cè)位 15:10保留位，硬件強(qiáng)制為 0。位 9:0BRP9:0：波特率分頻器（Band rate prescaler）該位域定義了時(shí)間單元（tq）的時(shí)間長(zhǎng)度 Tq=（brq9:0+1）*t

26、pclkBRP9:0SIL MLBK MSJW1:0TS22:0TS13:0tPCLK=APB 時(shí)鐘的時(shí)間周期BPR9:0,TS13:0和TS22:0在CAN_BTR 寄存器中定義總體配置保持tBS1=tBS2，tBS2=1 個(gè)CAN 時(shí)鐘周期，tBS2=2tSJW計(jì)算波特率要遵循以上的方式和規(guī)定，公式看起來(lái)比較晦澀難懂，要仔細(xì)品味才能逐漸理解，不過(guò)在編寫(xiě)程序的時(shí)候也有一些簡(jiǎn)便的方法，先做出來(lái)了波特率設(shè)置表格，把常用的波特率（16 種）設(shè)置參數(shù)都詳細(xì)的列出來(lái)，大家可以采用查表的方式很容易的查閱和應(yīng)用。波特率設(shè)置第 13 頁(yè) 共 26 頁(yè)：CAN 波特率參數(shù)設(shè)置50KBPSCAN_SJW=CAN

27、_SJW_1tq； CAN_BS1=CAN_BS1_3tq； CAN_BS2=CAN_BS2_2tq； CAN_Prescaler=120；62.5KBPSCAN_SJW=CAN_SJW_1tq； CAN_BS1=CAN_BS1_3tq； CAN_BS2=CAN_BS2_2tq； CAN_Prescaler=96；80KBPSCAN_SJW=CAN_SJW_1tq； CAN_BS1=CAN_BS1_3tq； CAN_BS2=CAN_BS2_2tq； CAN_Prescaler=75；100KBPSCAN_SJW=CAN_SJW_1tq； CAN_BS1=CAN_BS1_3tq； CAN_BS2

28、=CAN_BS2_2tq； CAN_Prescaler=60；125KBPSCAN_SJW=CAN_SJW_1tq； CAN_BS1=CAN_BS1_3tq； CAN_BS2=CAN_BS2_2tq； CAN_Prescaler=48；200KBPSCAN_SJW=CAN_SJW_1tq； CAN_BS1=CAN_BS1_3tq； CAN_BS2=CAN_BS2_2tq； CAN_Prescaler=30；250KBPSCAN_SJW=CAN_SJW_1tq； CAN_BS1=CAN_BS1_3tq； CAN_BS2=CAN_BS2_2tq； CAN_Prescaler=24； CAN濾波功能

29、1、位模式在位模式下，標(biāo)識(shí)符寄存器和寄存器一起，指定報(bào)文標(biāo)識(shí)符的任何一位，應(yīng)該按照“必須匹配”或者“不用關(guān)心”處理。2、標(biāo)識(shí)符列表模式在標(biāo)識(shí)符列表模式下，寄存器也被當(dāng)作標(biāo)識(shí)符寄存器用。因此，不是采用一個(gè)標(biāo)識(shí)符加一個(gè)位的方式，而是使用 2 個(gè)標(biāo)識(shí)符寄存器。接收?qǐng)?bào)文標(biāo)識(shí)符的每一位都必須跟過(guò)濾器標(biāo)識(shí)符相同。為了過(guò)濾出一組標(biāo)識(shí)符，應(yīng)該設(shè)置過(guò)濾器組工作在位模式。為了過(guò)濾出一個(gè)標(biāo)識(shí)符，應(yīng)該設(shè)置過(guò)濾器組工作在標(biāo)識(shí)符列表模式。第 14 頁(yè) 共 26 頁(yè)：400KBPSCAN_SJW=CAN_SJW_1tq； CAN_BS1=CAN_BS1_5tq； CAN_BS2=CAN_BS2_2tq； CAN_Presc

30、aler=10；500KBPSCAN_SJW=CAN_SJW_1tq； CAN_BS1=CAN_BS1_3tq； CAN_BS2=CAN_BS2_2tq； CAN_Prescaler=12；800KBPSCAN_SJW=CAN_SJW_1tq； CAN_BS1=CAN_BS1_5tq； CAN_BS2=CAN_BS2_2tq； CAN_Prescaler=5； bxCAN 工作模式bxCAN 有 3 種主要工作模式：初始化、正常和睡眠模式。還包括：測(cè)試模式、靜默模式、環(huán)回模式、環(huán)回靜默模式。當(dāng)上電復(fù)位時(shí)處于睡眠模式，處于低功耗工作；設(shè)置成進(jìn)入初始化模式，程序初始化；接著就進(jìn)入正常工作模式，處于

31、滿負(fù)荷工作狀態(tài)。這三種模式相互之間都可以直接轉(zhuǎn)換，不需要按照順序執(zhí)行，這就取決于編寫(xiě)程第 15 頁(yè) 共 26 頁(yè)：序的設(shè)計(jì)。4.10.5 實(shí)驗(yàn)?zāi)康耐ㄟ^(guò)編寫(xiě)CAN 程序，熟悉各種寄存器的使用和程序模塊設(shè)計(jì)，初步了解CAN 總線的功能。通過(guò)本公司的USB-CAN 轉(zhuǎn)接器把開(kāi)發(fā)板上的數(shù)據(jù)通過(guò)CAN通道傳送到PC 機(jī)上顯示。4.10.6 硬件設(shè)計(jì)利用實(shí)驗(yàn)板上的CAN 通訊電路，可以很方便的實(shí)現(xiàn)這個(gè)功能。圖一CAN 通訊應(yīng)用電路4.10.7 CAN 總線通訊設(shè)計(jì)1、打開(kāi)CAN 時(shí)鐘；2、編寫(xiě)端口函數(shù)；3、配置CAN 相關(guān)設(shè)置參數(shù) STM32 庫(kù)函數(shù)文件第 16 頁(yè) 共 26 頁(yè)：stm32f10 x_g

32、pio.c stm32f10 x_rcc.cMisc.c/ 中斷控制字（優(yōu)先級(jí)設(shè)置）庫(kù)函數(shù) stm32f10 x_can.c/ CAN 通訊函數(shù)本節(jié)實(shí)驗(yàn)及以后的實(shí)驗(yàn)都是用到庫(kù)文件，其中 stm32f10 x_gpio.h頭文件包含了GPIO 端口的定義。stm32f10 x_rcc.h 頭文件包含了系統(tǒng)時(shí)鐘配置函數(shù)以及相關(guān)的外設(shè)時(shí)鐘使能函數(shù)，所以要把這兩個(gè)頭文件對(duì)應(yīng)的stm32f10 x_gpio.c 和stm32f10 x_rcc.c 加到工程中；Misc.c 庫(kù)函數(shù)主要包含了中斷優(yōu)先級(jí)的設(shè)置，tm32f10 x_can.c 庫(kù)函數(shù)主要包含CAN 通訊設(shè)置，這些函數(shù)也要添加到函數(shù)庫(kù)中。以上庫(kù)

33、文件包含了本次實(shí)驗(yàn)所有要用到的函數(shù)使用功能。 自定義頭文件同時(shí)自己也創(chuàng)建了兩個(gè)公共的文件，這兩個(gè)文件主要存放自定義的公共函數(shù)和全局變量，以方便以后每個(gè)功能模塊之間傳遞參數(shù)。pbdata.h 文件里的內(nèi)容是語(yǔ)句#ifndef、#endif 是為了防止pbdata.h 文件被多個(gè)文件調(diào)用時(shí)出現(xiàn)錯(cuò)誤提示。如果不加這兩條語(yǔ)句，當(dāng)兩個(gè)文件同時(shí)調(diào)用pbdata 文件時(shí)，第 17 頁(yè) 共 26 頁(yè)：#ifndef _pbdata_H #define _pbdata_H#include stm32f10 x.h #include misc.h#include stm32f10 x_exti.h #includ

34、e stm32f10 x_tim.h #include stm32f10 x_can.h #include sttdio.hvoid RCC_HSE_Configuration(void); /定義函數(shù) void delay(u32 nCount);void delay_us(u32 nus); void delay_ms(u16 nms);#endifpbdata.h pbd會(huì)提示重復(fù)調(diào)用錯(cuò)誤。pbd文件里的內(nèi)容是第 18 頁(yè) 共 26頁(yè)：#include pbdata.h /很重要，這個(gè)頭文件void RCC_HSE_Configuration(void) /HSE 作為 PLL 時(shí)鐘，P

35、LL 作為 SYSCLKRCC_DeInit(); /*將外設(shè) RCC 寄存器重設(shè)為缺省值 */ RCC_HSEConfig(RCC_HSE_ON);/*設(shè)置外部高速晶振（HSE） HSE 晶振打開(kāi)(ON)*/if(RCC_WaitForHSEStartUp() = SUCS) /*等待 HSE 起振,SUCS：HSE 晶振穩(wěn)定且就緒*/RCC_HCLKConfig(RCC_SYSCLK_Div1);/*設(shè)置 AHB 時(shí)鐘(HCLK)RCC_SYSCLK_Div1 AHB 時(shí)鐘 = 系統(tǒng)時(shí)*/RCC_PCLK2Config(RCC_HCLK_Div1); /*設(shè)置高速AHB 時(shí)鐘(PCLK2)

36、RCC_HCLK_Div1 APB2 時(shí)鐘 = HCLK*/RCC_PCLK1Config(RCC_HCLK_Div2); /*設(shè)置低速AHB 時(shí)鐘(PCLK1)RCC_HCLK_Div2 APB1 時(shí)鐘 = HCLK / 2*/RCC_PLLConfig(RCC_PLLSource_HSE_Div1, RCC_PLLMul_9);/*設(shè)置PLL 時(shí)鐘源及倍頻系數(shù)*/RCC_PLLCmd(ENABLE);/*使能 PLL */while(RCC_GetFlagSus(RCC_FLAG_PLLRDY) = RESET) ; /*檢查指定的 RCC 標(biāo)志位(PLL 準(zhǔn)備好標(biāo)志)設(shè)置與否*/RCC_

37、SYSCLKConfig(RCC_SYSCLKSource_PLLCLK);/*設(shè)置系統(tǒng)時(shí)鐘（SYSCLK） */ while(RCC_GetSYSCLKSource() != 0 x08);/*0 x08：PLL 作為系統(tǒng)時(shí)鐘 */void delay(u32 nCount)for(;nCount!=0;nCount-);/*名稱：delay_us(u32 nus)功能：微秒延時(shí)函數(shù)參數(shù)：u32nus出口參數(shù)：無(wú)說(shuō)明：調(diào)用方法：無(wú)*/ void delay_us(u32 nus)4.10.8 STM32 系統(tǒng)時(shí)鐘配置SystemInit()每個(gè)工程都必須在開(kāi)始時(shí)配置并啟動(dòng)STM32 系統(tǒng)時(shí)鐘

38、。4.10.9 GPIO 引腳時(shí)鐘使能第 19 頁(yè) 共 26 頁(yè)：RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB,ENABLE); RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_AFIO,ENABLE);/功能復(fù)用 IO 時(shí)鐘使能 RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_CAN1,ENABLE);/CAN 總線時(shí)鐘使能u32 temp;SysTick-LOAD = 9*nus;SysTick-VAL=0X00;/清空計(jì)數(shù)器SysTick-CTRL=0X01;/使能，減到零是無(wú)動(dòng)作，采用外部

39、時(shí)鐘源 dotemp=SysTick-CTRL;/當(dāng)前倒計(jì)數(shù)值while(temp&0 x01)&(!(temp&(1CTRL=0 x00; /關(guān)閉計(jì)數(shù)器 SysTick-VAL =0X00; /清空計(jì)數(shù)器/*名稱：delay_ms(u16 nms)功能：毫秒延時(shí)函數(shù)參數(shù)：u16 nms出口參數(shù)：無(wú)說(shuō)明：調(diào)用方法：無(wú)*/ void delay_ms(u16 nms)u32 temp;SysTick-LOAD = 9000*nms; SysTick-VAL=0X00;/清空計(jì)數(shù)器SysTick-CTRL=0X01;/使能，減到零是無(wú)動(dòng)作，采用外部時(shí)鐘源 dotemp=SysTick-CTRL;/

40、當(dāng)前倒計(jì)數(shù)值while(temp&0 x01)&(!(temp&(1CTRL=0 x00; /關(guān)閉計(jì)數(shù)器SysTick-VAL =0X00; /清空計(jì)數(shù)器本節(jié)實(shí)驗(yàn)用到了PB 端口，所以要把PB 端口的時(shí)鐘打開(kāi)；4.10.10 GPIO 管腳電平控制函數(shù)在主程序中采用while(1)循環(huán)語(yǔ)句，等待CAN 通訊中斷的到來(lái)。4.10.11 stm32f10 x_it.c 文件里的內(nèi)容是第 20 頁(yè) 共 26 頁(yè)：#include stm32f10 x_it.h #include stm32f10 x_rcc.h #include misc.h#include pbdata.hvoid USB_LP_

41、CAN1_RX0_IRQHandler(void)while(1);/TxMessage.StdId=0 xFE005;/TxMessage.ExtId=0;/TxMessage.IDE=CAN_ID_STD; TxMessage.StdId=0; TxMessage.ExtId=0 xFF3;TxMessage.IDE=CAN_ID_EXT;/數(shù)據(jù)幀 TxMessage.RTR=CAN_RTR_DATA;/幀 TxMessage.RTR=CAN_RTR_REMOTE; TxMessage.DLC=8;TxMessage.Data0=0 x11; TxMessage.Data1=0 x22;

42、TxMessage.Data2=0 x33; TxMessage.Data3=0 x44; TxMessage.Data4=0 x55; TxMessage.Data5=0 x66; TxMessage.Data6=0 x77; TxMessage.Data7=0 x88;/CAN 發(fā)送數(shù)據(jù) CAN_Transmit(CAN1,&TxMessage); delay_ms(1000);4.10.12main.c 文件里的內(nèi)容是第 21 頁(yè) 共26 頁(yè)：#include pbdata.hvoid RCC_Configuration(void); void GPIO_Configuration(vo

43、id); void NVIC_Configuration(void); void CAN_Configuration(void);main(void)CanTxMsg TxMessage;RCC_Configuration(); /系統(tǒng)時(shí)鐘初始化 GPIO_Configuration();/端口初始化 NVIC_Configuration(); CAN_Configuration();/CAN 總線初始化while(1);CanRxMsg RxMessage; CanTxMsg TxMessage;/CAN 接收 CAN_Receive(CAN1,CAN_FIFO0,&RxMessage);T

44、xMessage.StdId=RxMessage.StdId; TxMessage.ExtId=RxMessage.ExtId; TxMessage.IDE=RxMessage.IDE; TxMessage.RTR=RxMessage.RTR; TxMessage.DLC=RxMessage.DLC;TxMessage.Data0=RxMessage.Data0; TxMessage.Data1=RxMessage.Data1; TxMessage.Data2=RxMessage.Data2; TxMessage.Data3=RxMessage.Data3; TxMessage.Data4=R

45、xMessage.Data4; TxMessage.Data5=RxMessage.Data5; TxMessage.Data6=RxMessage.Data6; TxMessage.Data7=RxMessage.Data7;/CAN 發(fā)送數(shù)據(jù) CAN_Transmit(CAN1,&TxMessage);第 22 頁(yè) 共 26 頁(yè)：/TxMessage.StdId=0 xFE005;/TxMessage.ExtId=0;/TxMessage.IDE=CAN_ID_STD; TxMessage.StdId=0; TxMessage.ExtId=0 xFF3;TxMessage.IDE=CAN_

46、ID_EXT;/數(shù)據(jù)幀 TxMessage.RTR=CAN_RTR_DATA;/幀 TxMessage.RTR=CAN_RTR_REMOTE; TxMessage.DLC=8;TxMessage.Data0=0 x11; TxMessage.Data1=0 x22; TxMessage.Data2=0 x33; TxMessage.Data3=0 x44; TxMessage.Data4=0 x55; TxMessage.Data5=0 x66; TxMessage.Data6=0 x77; TxMessage.Data7=0 x88;/CAN 發(fā)送數(shù)據(jù) CAN_Transmit(CAN1,&

47、TxMessage); delay_ms(1000);void RCC_Configuration(void)SystemInit();/72m RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB,ENABLE); RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_AFIO,ENABLE); RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_CAN1,ENABLE);void GPIO_Configuration(void)GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;/端口 GP

48、IO_PinRemapConfig(GPIO_Remap1_CAN1,ENABLE);GPIO_InitStructure.GPIO_PIO_Pin_8;/RX第 23 頁(yè) 共 26 頁(yè)：GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_IPU; GPIO_Init(GPIOB,&GPIO_InitStructure);GPIO_InitStructure.GPIO_PIO_Pin_9;/TX GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_

49、AF_PP; GPIO_Init(GPIOB,&GPIO_InitStructure);void NVIC_Configuration(void)NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure; NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_1);NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = USB_LP_CAN1_RX0_IRQn; /設(shè)置 CAN中斷優(yōu)先級(jí)NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0;NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0; NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);void CAN_Configuration(void)/重點(diǎn)CAN_InitTypeDef CAN_InitStructure; CAN_FilterInitTypeDef CAN_FilterInitStructure;CAN_DeInit(CAN1);CAN_StructInit(&CAN_InitStructure);/關(guān)閉時(shí)間觸發(fā)模式 CAN_