STM32-CAN通讯与编程

一、can通信介绍

1、基本概念：CAN 是Controller Area Network 的缩写（以下称为CAN），是ISO国际标准化的串行通信协议。在汽车产业中，出于对安全性、舒适性、方便性、低公害、低成本的要求，各种各样的电子控制系统被开发了出来。
2、CAN总线物理特性：CAN bus两根信号线分别叫CANH 和CANL，如果CANH电平 大于 CANL 为 Dominant （显性电平） 其实表示的是信号 0 ；如果CANH电平 等于 CANL 为 Recessive (隐形电平) 其实表示的是信号 1。
芯片5V供电时输出0时CANH 和 CANL输出电压大致为 3.5V和1.5V，当输出为1时 两根线就是浮地的高阻状态，通过外界的端接电阻将电压拉到相等大致为2.5V。

3、协议标准：CAN协议经过ISO标准化后有两个标准:IS011898标准和IS011519-2标准。其中IS011898是针对通信速率为125Kbps-1Mbps的高速通信标准，而IS011519-2是针对通信速率为125Kbps以下的低速通信标准。
4、参数：通信速率最高可达1Mbps，通信距离最远可达10KM，传输距离与速率的一般关系如下：

5、对比：CAN通信相比于串口通信、SPI通信、IIC通信，功能和高干扰能力要更强一些；与485总线有些类似，都是2线制的差分形式；但相比而言，CAN总线的数据通信具有更好的可靠性、实时性和灵活性。CAN已经形成国际标准，并已被公认为几种最有前途的现场总线之一。

二、CAN通讯编程

1、目的：本次实验主要实现MCU（stm32F103）与BMS的CAN通讯功能，然后根据BMS的通讯协议文档解析当前BMS的状态。
2、编程思路：参考STM32的CAN例程基础上，1）根据BMS通讯要求更改初始化参数；2）CAN接收后进行BMS状态解析。
3、编程实现：
(1)CAN总线波特率设置
CAN通讯的一个位可分为 4 段：同步段（SS）、传播时间段（PTS）、相位缓冲段1（PBS1）、相位缓冲段2（PBS2）；STM32把传播时间段和相位缓冲段1（STM32称之为时间段1）合并了，所以STM32的CAN一个位只有3段：同步段（SYNC_SEG）、时间段1（BS1）和时间段2（BS2）。
通过设定位时序，多个单元可同时采样，也可任意设定采样点。比如设置TS1=9、TS2=8，SYNC_SEG=1和BRP=8，在APB1频率为36Mhz的条件下，即可得到CAN通信的波特率=36000/[(9+8+1)*8]=250Kbps。

	    CAN_InitStructure.CAN_TTCM=DISABLE;         //没有使能时间触发模式
	    CAN_InitStructure.CAN_ABOM=DISABLE;         //没有使能自动离线管理
	    CAN_InitStructure.CAN_AWUM=DISABLE;         //没有使能自动唤醒模式
	    CAN_InitStructure.CAN_NART=ENABLE;         //禁止报文自动传送
	    CAN_InitStructure.CAN_RFLM=DISABLE;         //没有使能接收FIFO锁定模式
	    CAN_InitStructure.CAN_TXFP=DISABLE;         //没有使能发送FIFO优先级
	    CAN_InitStructure.CAN_Mode=CAN_Mode_Normal; //CAN设置为正常模式
	    CAN_InitStructure.CAN_SJW=CAN_SJW_1tq;      //重新同步跳跃宽度1个时间单位
	    CAN_InitStructure.CAN_BS1=CAN_BS1_9tq;      //时间段1为9个时间单位
	    CAN_InitStructure.CAN_BS2=CAN_BS2_8tq;      //时间段2为8个时间单位
	    CAN_InitStructure.CAN_Prescaler=8;        //时间单位长度为8 
        CAN_Init(CAN1,&CAN_InitStructure);         

(2)滤波器和屏蔽
参考：https://blog.csdn.net/jixiangrurui/article/details/39370027
（3）接收：采用中断方式

void USB_LP_CAN1_RX0_IRQHandler(void)
{
	  		CanRxMsg RxMessage;
			double i=0;
	   		 CAN_Receive(CAN1, 0, &RxMessage);
			if(RxMessage.ExtId==xxxx){
			///解析代码
}

三、结果与总结
1、实验结果
BMS电池数据测量值如下，与预期相同

2、总结：
（1）调试方法：按照单STM32回环测试–>双STM32功能测试–>STM32与BMS通讯测试
（2）滤波器和屏蔽配置时，可以先不进行屏蔽，在接收中断中进行筛选；功能调通后，后续再根据需求进行设置。