CubeMx笔记 --CAN通讯

• 有关cubemx对can的配置在1.4、1.5、2.1
• 参考：
  正点原子：STM32F429开发指南-HAL库版本_V1.1
  STM32 CAN通信的学习笔记总结（从小白开始）
  STM32之CAN通信

1、can简介

1.1、显性电平和隐性电平

• 概念图（低速）
  
• 显性电平：逻辑0 CAN_H和CAN_L电压差大
• 隐性电平：逻辑1 CAN_H和CAN_L电压差小
• 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
• 出现连续的11位隐性电平，那么总线就处于空闲状态
  

1.2、报文（帧）的类型

• 数据帧
  发送单元向接收单元传送数据的帧
• 遥控帧
  接收单元向具有相同 ID 的发送单元请求数据的帧
• 错误帧
  当检测出错误时向其它单元通知错误的帧
• 过载帧
  接收单元通知其尚未做好接收准备的帧
• 间隔帧
  将数据帧及遥控帧与前面的帧分离开来的帧

1.3、数据帧

0：显性 — 1：隐性
MSB：最高位 — LSB：最低位

• 帧起始
  SOF（1位0 ）
• 仲裁段
  ID：数据的id ，决定优先级 禁止高 7 位都为1（禁止设定： ID=1111111XXXX）
  RTR：是否是远程帧（0：数据帧；1：远程帧）
  SRR：代替远程请求位，为1，它代替了标准帧中的 RTR 位
• 控制段
  IDE：标识符选择位（ 0：标准标识符； 1：扩展标识符）
  r0/r1：保留位，发送必须是0，接收可以是0或1
  DLC：长度表示段，MSB在前，有效值为 0~8，但是接收方接收到 9~15 的时候并不认为是错误。
• 数据段
  该段可包含 0~8 个字节的数据。从MSB开始输出，标准帧和扩展帧在这个段的定义都是一样的
• CRC段
  计算范围： 帧起始、仲裁段、控制段、数据段。
  接收方以同样的算法计算 CRC 值并比较，不一致时会报错
• ACK段
  发送方的 ACK，发送 2 个位的1
  接收方确认后发送 1位的0

1.4、位时序

由发送单元在非同步的情况下发送的每秒钟的位数称为位速率，一个位可分为 4 段
每个段又由若干个 Time Quantum（以下称为 Tq） 构成，这称为位时序

• 同步段（ SS）
• 传播时间段（ PTS）
• 相位缓冲段 1（ PBS1）
• 相位缓冲段 2（ PBS2）

• 对应cubemx
  1tq = (16/45M) * (10^9) ns
  波特率：45/(1+2+1)/16
  时钟/(bs1+bs2+sjw)/分频

• 采样点
  

1.5、工作模式

• 静默模式
  
  节点的输出端的逻辑0数据会直接传输到自己的输入端
  逻辑1可以被发送到总线
  所以它不能向总线发送显性位(0)， 只能发送隐性位(1)。
  输入端可以从总线接收内容。

• 环回模式
  
  节点输出端的所有内容都直接传输到自己的输入端
  输出端的内容同时也会被传输到总线上
  输入端只接收自己发送端的内容，不接收来自总线上的内容。
  使用回环模式可以进行自检。

• 环回与静默组合模式
  
  节点的输出端的所有内容都直接传输到自己的输入端
  输入端不接收来自总线上的内容
  不会向总线发送显性位影响总线

对应cubemx

2、can寄存器

2.1、主控制寄存器

主控制寄存器 (CAN_MCR)
CAN master control register

• 位 7 TTCM：时间触发通信模式
  (Time triggered communication mode)
  0：禁止时间触发通信模式。
  1：使能时间触发通信模式。
• 位 6 ABOM： 自动的总线关闭管理
  (Automatic bus-off management)
  此位控制 CAN 硬件在退出总线关闭状态时的行为。
  0：在软件发出请求后，一旦监测到 128 次连续 11 个隐性位
  软件将 CAN_MCR 寄存器的 INRQ 位先置 1 再清零，即退出总线关闭状态。
  1：一旦监测到 128 次连续 11 个隐性位，即通过硬件自动退出总线关闭状态。
• 位 5 AWUM： 自动唤醒模式
  (Automatic wakeup mode)
  此位控制 CAN 硬件在睡眠模式下接收到消息时的行为。
  0：在软件通过将 CAN_MCR 寄存器的 SLEEP 位清零发出请求后，退出睡眠模式。
  1：一旦监测到 CAN 消息，即通过硬件自动退出睡眠模式。
  CAN_MCR 寄存器的 SLEEP 位和 CAN_MCR 寄存器的 SLAK 位由硬件清零。
• 位 4 NART： 禁止自动重发送
  (No automatic retransmission)
  0： CAN 硬件将自动重发送消息，直到根据 CAN 标准消息发送成功。
  1：无论发送结果如何（成功、错误或仲裁丢失），消息均只发送一次。
• 位 3 RFLM： 接收 FIFO 锁定模式
  (Receive FIFO locked mode)
  0：接收 FIFO 上溢后不锁定。接收 FIFO 装满后，下一条传入消息将覆盖前一条消息。
  1：接收 FIFO 上溢后锁定。接收 FIFO 装满后，下一条传入消息将被丢弃。
• 位 2 TXFP： 发送 FIFO 优先级
  (Transmit FIFO priority)
  此位用于控制在几个邮箱同时挂起时的发送顺序。
  0：优先级由消息标识符确定
  1：优先级由请求顺序（时间顺序）确定

对应cubemx

2.2、位时序寄存器

位时序寄存器 (CAN_BTR)
CAN bit timing register

• 位 31 SILM： 静默模式（调试）
  (Silent mode (debug))
  0：正常工作
  1：静默模式
• 位 30 LBKM： 环回模式（调试）
  (Loop back mode (debug))
  0：禁止环回模式
  1：使能环回模式