stm32 can总线通信[库函数]

  CAN是控制器局域网络(Controller Area Network, CAN)的简称，是由研发和生产汽车电子产品著称的德国BOSCH公司开发了的，并最终成为国际标准（ISO118?8）。近年来，其所具有的高可靠性和良好的错误检测能力受到重视，被广泛应用于汽车计算机控制系统和环境温度恶劣、电磁辐射强和振动大的工业环境。相比于I2C和SPI总线结构，can总线定义了更为优秀的物理层、数据链路层，并拥有种类丰富、繁简不一的上层协议。

        

        CAN总线的物理连接只需要两根线，通常称为CAN_H和CAN_L,通常查分信号进行数据的传输。 CAN总线有两种电平，分为隐性电平和显性电平，这两种电平表现为“与”的关系。

• 若隐性电平相遇，则总线表现为隐性电平。
• 若显性电平相遇，则总线表现为显性电平。
• 若隐性电平和显性电平相遇，则总线表现为显性电平。

CAN总线的典型拓扑结构如下：

    CAN总线网络是一种多主机网络，在总线处于空闲时，任何一个节点都可以申请成为主机，向总线发送消息，最先访问总线的节点单元可以获得总线的控制权。

 

    CAN总线的所有消息都是以固定的形式打包发送的。两个以上的节点单元同时发送数据时，根据节点标志符决定各自优先关系。CAN总线并没有类似其他的总线上的地址的概念，在总线上增加节点时，连接节点的其他单元软硬件什么都不需要改变。

 

    CAN总线的通信速率和总线长度有关，在总线长度小于40m的场合中，数据传输速率可以达到1Mbps，即便长度达到1000m,数据传输数率也可以达到50Kbps，无论在数率和传输距离上都由于常见的RS232、RS485和I2C总线。

    

    CAN总线在理论上节点数没有上限，但是实际中受到总线上的时间延时和电气负载的限制。降低节点数可以增大通信速率。

 

    Stm32 至少配备一个CAN总线控制器，最高速率可以达到1Mbps，支持11位的标准帧格式和29为的拓展帧格式的接收和发送，具备三个邮箱和2个接收FIFO,此外还有3级可编程滤波器。

 

本例主要实现使用stm32的CAN总线实现数据的发送和接收，使用串口观察数据。

 

库函数操作

 

CAN 通信 过滤器 和 屏蔽器 ：

 

例如设置某接收滤波寄存器00000000001(11位),接收屏蔽寄存器11111111101(11位),则该对组合会拒绝接收00000000011和00000000001之外所有的标识符对应的CAN帧,因为屏蔽器规定第二位(为0)以外的所有标识符位要严格匹配(与滤波器值一致),第二位的滤波器值和收到的CAN标识符第二位值是否一致都可以.

 

main.c

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print?

001	#include "stm32f10x.h"

002	#include "stdio.h"

003

004	#define  PRINTF_ON  1

005

006	void RCC_Configuration(void);

007	void GPIO_Configuration(void);

008	void USART_Configuration(void);

009	void CAN_Configuration(void);

010	void NVIC_Configuration(void);

011

012	u8 TransmitMailbox = 0;

013	CanTxMsg TxMessage;

014	CanRxMsg RxMessage;

015

016	int main(void)

017

{

018	RCC_Configuration();

019	GPIO_Configuration();

020	USART_Configuration();

021	CAN_Configuration();

022

023

024	TxMessage.ExtId = 0x00AA0000;

025	TxMessage.RTR = CAN_RTR_DATA;

026	TxMessage.IDE = CAN_ID_EXT;

027	TxMessage.DLC = 8;

028	TxMessage.Data[0] = 0x00;

029	TxMessage.Data[1] = 0x12;

030	TxMessage.Data[2] = 0x34;

031	TxMessage.Data[3] = 0x56;

032	TxMessage.Data[4] = 0x78;

033	TxMessage.Data[5] = 0xAB;

034	TxMessage.Data[6] = 0xCD;

035	TxMessage.Data[7] = 0xEF;

036

037	TransmitMailbox = CAN_Transmit(CAN1,&TxMessage);

038	while(CAN_TransmitStatus(CAN1,TransmitMailbox) != CANTXOK);

039	printf("\r\n The CAN has send data: %d ,%d,%d ,%d,%d ,%d,%d ,%d \r\n",

040	TxMessage.Data[0],

041	TxMessage.Data[1],

042	TxMessage.Data[2],

043	TxMessage.Data[3],

044	TxMessage.Data[4],

045	TxMessage.Data[5],

046	TxMessage.Data[6],

047	TxMessage.Data[7]

048

);

049

050	while(CAN_MessagePending(CAN1,CAN_FIFO0) == 0);

051

052	//RxMessage.StdId = 0x00;

053	RxMessage.IDE = CAN_ID_EXT;

054	RxMessage.DLC = 0;

055	RxMessage.Data[0] = 0x00;

056	RxMessage.Data[1] = 0x00;

057	RxMessage.Data[2] = 0x00;

058	RxMessage.Data[3] = 0x00;

059	RxMessage.Data[4] = 0x00;

060	RxMessage.Data[5] = 0x00;

061	RxMessage.Data[6] = 0x00;

062	RxMessage.Data[7] = 0x00;

063

064	CAN_Receive(CAN1,CAN_FIFO0,&RxMessage);

065	printf("\r\n The CAN　has receive data : %d,%d,%d,%d,%d,%d,%d,%d \r\n",

066	RxMessage.Data[0],

067	RxMessage.Data[1],

068	RxMessage.Data[2],

069	RxMessage.Data[3],

070	RxMessage.Data[4],

071	RxMessage.Data[5],

072	RxMessage.Data[6],

073	RxMessage.Data[7]

074

);

075

076

while(1);

077

}

078

079	void CAN_Configuration(void)

080

{

081	CAN_InitTypeDef CAN_InitStructure;

082	CAN_FilterInitTypeDef CAN_FilterInitStructure;

083

084	CAN_DeInit(CAN1);

085	CAN_StructInit(&CAN_InitStructure);

086

087	CAN_InitStructure.CAN_TTCM = DISABLE;

088	CAN_InitStructure.CAN_ABOM = DISABLE;

089	CAN_InitStructure.CAN_AWUM = DISABLE;

090	CAN_InitStructure.CAN_NART = DISABLE;

091	CAN_InitStructure.CAN_RFLM = DISABLE;

092	CAN_InitStructure.CAN_TXFP = DISABLE;

093	CAN_InitStructure.CAN_Mode = CAN_Mode_LoopBack;

094	CAN_InitStructure.CAN_SJW = CAN_SJW_1tq;

095	CAN_InitStructure.CAN_BS1 = CAN_BS1_8tq;

096	CAN_InitStructure.CAN_BS2 = CAN_BS2_7tq;

097	CAN_Init(CAN1,&CAN_InitStructure);

098

099	CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterNumber = 0;

100	CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterMode = CAN_FilterMode_IdMask;

101	CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterScale = CAN_FilterScale_32bit;

102	CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterIdHigh = 0x00AA << 3;           //匹配过滤寄存器,因为数据标志符段 还有 IDE ,RTR 和一个补零位  所以左移三位

103	CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterIdLow = 0x0000;

104	CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterMaskIdHigh = 0x00FF << 3 ;      //匹配屏蔽寄存器

105	CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterFIFOAssignment = 0;

106	CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterActivation = ENABLE;

107

108	CAN_FilterInit(&CAN_FilterInitStructure);

109

110

111

}

112

113

114	void GPIO_Configuration(void)

115

{

116	GPIO_InitTypeDef    GPIO_InitStructure;

117

118	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;

119

120	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_11;

121	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU;

122	GPIO_Init(GPIOB , &GPIO_InitStructure);

123

124	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_12;

125	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;

126	GPIO_Init(GPIOB , &GPIO_InitStructure);

127

128

129	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9;

130	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;

131	GPIO_Init(GPIOA , &GPIO_InitStructure);

132

133	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10;

134	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;

135	GPIO_Init(GPIOA , &GPIO_InitStructure);

136

}

137

138	void RCC_Configuration(void)

139

{

140	/* 定义枚举类型变量 HSEStartUpStatus */

141	ErrorStatus HSEStartUpStatus;

142

143	/* 复位系统时钟设置*/

144	RCC_DeInit();

145	/* 开启HSE*/

146	RCC_HSEConfig(RCC_HSE_ON);

147	/* 等待HSE起振并稳定*/

148	HSEStartUpStatus = RCC_WaitForHSEStartUp();

149	/* 判断HSE起是否振成功，是则进入if()内部 */

150	if(HSEStartUpStatus == SUCCESS)

151

{

152	/* 选择HCLK（AHB）时钟源为SYSCLK 1分频 */

153	RCC_HCLKConfig(RCC_SYSCLK_Div1);

154	/* 选择PCLK2时钟源为 HCLK（AHB） 1分频 */

155	RCC_PCLK2Config(RCC_HCLK_Div1);

156	/* 选择PCLK1时钟源为 HCLK（AHB） 2分频 */

157	RCC_PCLK1Config(RCC_HCLK_Div2);

158	/* 设置FLASH延时周期数为2 */

159	FLASH_SetLatency(FLASH_Latency_2);

160	/* 使能FLASH预取缓存 */

161	FLASH_PrefetchBufferCmd(FLASH_PrefetchBuffer_Enable);

162	/* 选择锁相环（PLL）时钟源为HSE 1分频，倍频数为9，则PLL输出频率为 8MHz * 9 = 72MHz */

163	RCC_PLLConfig(RCC_PLLSource_HSE_Div1, RCC_PLLMul_9);

164	/* 使能PLL */

165	RCC_PLLCmd(ENABLE);

166	/* 等待PLL输出稳定 */

167	while(RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_PLLRDY) == RESET);

168	/* 选择SYSCLK时钟源为PLL */

169	RCC_SYSCLKConfig(RCC_SYSCLKSource_PLLCLK);

170	/* 等待PLL成为SYSCLK时钟源 */

171	while(RCC_GetSYSCLKSource() != 0x08);

172

}

173	/* 打开APB2总线上的GPIOA时钟*/

174	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA|RCC_APB2Periph_USART1, ENABLE);

175

176	//RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_DMA1, ENABLE);

177

178	RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_CAN1,ENABLE);

179	//RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_PWR|RCC_APB1Periph_BKP|RCC_APB1Periph_WWDG|RCC_APB1Periph_SPI2|RCC_APB1Periph_I2C1|RCC_APB1Periph_I2C2, ENABLE);

180

181

}

182

183

184	void USART_Configuration(void)

185

{

186	USART_InitTypeDef USART_InitStructure;

187	USART_ClockInitTypeDef USART_ClockInitStructure;

188

189	USART_ClockInitStructure.USART_Clock = USART_Clock_Disable;

190	USART_ClockInitStructure.USART_CPOL = USART_CPOL_Low;

191	USART_ClockInitStructure.USART_CPHA = USART_CPHA_2Edge;

192	USART_ClockInitStructure.USART_LastBit = USART_LastBit_Disable;

193	USART_ClockInit(USART1 , &USART_ClockInitStructure);

194

195	USART_InitStructure.USART_BaudRate = 9600;

196	USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b;

197	USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1;

198	USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No;

199	USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None;

200	USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Rx|USART_Mode_Tx;

201	USART_Init(USART1,&USART_InitStructure);

202

203	USART_Cmd(USART1,ENABLE);

204

}

205

206	#if  PRINTF_ON

207

208	int fputc(int ch,FILE *f)

209

{

210	USART_SendData(USART1,(u8) ch);

211	while(USART_GetFlagStatus(USART1,USART_FLAG_TC) == RESET);

212	return ch;

213

}

214

215

#endif