STM32 CAN通讯的基本知识及硬件设计

一、简介

● 支持 2.0 A 及 2.0 B Active 版本 CAN 协议
● 比特率高达 1 Mb/s
● 支持时间触发通信方案
发送
● 三个发送邮箱
● 可配置的发送优先级
● SOF 发送时间戳
接收
● 两个具有三级深度的接收 FIFO
● 可调整的筛选器组：
                             — CAN1 和 CAN2 之间共享 28 个筛选器组
● 标识符列表功能
● 可配置的 FIFO 上溢
● SOF 接收时间戳
时间触发通信方案
● 禁止自动重发送模式
● 16 位自由运行定时器
● 在最后两个数据字节发送时间戳
管理
● 可屏蔽中断
● 在唯一地址空间通过软件实现高效的邮箱映射
双 CAN
● CAN1：主 bxCAN，用于管理 bxCAN 与 512 字节 SRAM 存储器之间的通信。
● CAN2：从 bxCAN，无法直接访问 SRAM 存储器。
● 两个 bxCAN 单元共享 512 字节 SRAM 存储器。

二、硬件电路

CAN 收发芯片不隔离的 TJA1050    

CAN 收发芯片隔离芯片   ISO1050 （附带隔离电源电路）

图一   CAN网络拓扑结构

 

       CAN物理层的形式主要分为闭环总线及开环总线网络两种，一个适合于高速通讯，一个适合于远距离通讯。CAN闭环通讯网络是一种遵循ISO11898标准的高速、短距离网络，它的总线最大长度为40m，通信速度最高为1Mbps，总线的两端各要求有一个
“120欧”的电阻。来做阻抗匹配，以减少回波反射。
 

图二  闭环总线网络

        CAN开环总线网络是遵循ISO11519-2标准的低速、远距离网络，它的最大传输距离为1km，最高通讯速率为125kbps，两根总线是独立的、不形成闭环，要求每根总线上各串联有一个“2.2千欧”的电阻

图三  开环总线网络

 

图四  ISO11898 物理层特性

       从图四特性可以看出，显性电平对应逻辑 0，CAN_H 和 CAN_L 之差为 2.5V 左右。而隐性电平对应逻辑 1，CAN_H 和 CAN_L 之差为 0V。在总线上显性电平具有优先权，只要有一个单元输出显性电平，总线上即为显性电平。而隐形电平则具有包容的意味，只有所有的单元都输出隐性电平，总线上才为隐性电平（显性电平比隐性电平更强）。