STM32 CAN通讯实验程序
目录
STM32 CAN通讯实验
CAN硬件原理图
CAN外设原理图
TJA1050T硬件描述
实验线路图
回环实验
CAN头文件配置
CAN_GPIO_Config初始化
CAN初始化结构体
CAN筛选器结构体
接收中断优先级配置
接收中断函数
main文件
实验现象
补充
STM32 CAN通讯实验
CAN硬件原理图
CAN外设原理图
野火STM32F103ZET6霸道板载原理图
我们的开发板没有使用GPIO外设的复用功能PA11和PA12，而使用了重定义（重映射）功能PB8和PB9
TJA1050T硬件描述
实验线路图
图中为两个霸道开发板，如果使用指南针开发板需要外接CAN收发器和电阻。
是否使用RX和TX引脚是根据实际情况来确认是否使用的。如果我们使用回环模式时，在STM32芯片内部的CAN控制器的发送端和接收端就已经通过硬件逻辑连接起来了，比如回环静默模式，根本不用使用STM32的发送和接收引脚。甚至使用回环测试的时候，CAN收发器就算不供电都可以工作。
回环实验
我们配置外设的GPIO功能时，可以参考手册的外设GPIO功能配置
CAN头文件配置
#ifndef __BSP_CAN_H
#define __BSP_CAN_H
#include "stm32f10x.h"
#define PASS_ID ((uint32_t)0x1314)
#define CAN_TX_GPIO_PROT GPIOB
#define CAN_TX_GPIO_PIN GPIO_Pin_9
#define CAN_RX_GPIO_PORT GPIOB
#define CAN_RX_GPIO_PIN GPIO_Pin_8
#define CAN_GPIO_CLK RCC_APB2Periph_GPIOB
/*信息输出*/
#define CAN_DEBUG_ON 1
#define CAN_INFO(fmt,arg...) printf("<<-CAN-INFO->> "fmt"\n",##arg)
#define CAN_ERROR(fmt,arg...) printf("<<-CAN-ERROR->> "fmt"\n",##arg)
#define CAN_DEBUG(fmt,arg...) do{\
if(CAN_DEBUG_ON)\
printf("<<-CAN-DEBUG->> [%d]"fmt"\n",__LINE__, ##arg);
void CAN_Config(void) ;
#endif /* __BSP_CAN_H */
CAN_GPIO_Config初始化
void CAN_GPIO_Config(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
/* 使能CAN时钟 */
RCC_APB1PeriphClockCmd (RCC_APB1Periph_CAN1 , ENABLE );
/* 使能CAN引脚相关的时钟 */
RCC_APB2PeriphClockCmd ( CAN_GPIO_CLK|RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE );
//使用PA8 9引脚的第二功能
GPIO_PinRemapConfig (GPIO_Remap1_CAN1 ,ENABLE);
/* 配置CAN的 引脚，普通IO即可 */
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = CAN_TX_GPIO_PIN;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;
GPIO_Init(CAN_TX_GPIO_PROT, &GPIO_InitStructure);
/* 配置CAN的 引脚，普通IO即可 */
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = CAN_RX_GPIO_PIN;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU;
GPIO_Init(CAN_RX_GPIO_PORT, &GPIO_InitStructure);
}PB8和PB9使用重映射功能
我们要使用GPIO_PinRemapConfig函数来使能PA8 9引脚的第二功能，此外一定要记得开启相应的AFIO时钟，否则第二功能是无法使用的。
CAN初始化结构体
void CAN_Mode_Config(void)
{
CAN_InitTypeDef CAN_InitTypeStruct;
CAN_InitTypeStruct.CAN_ABOM = ENABLE;
CAN_InitTypeStruct.CAN_AWUM = ENABLE;
CAN_InitTypeStruct.CAN_Mode = CAN_Mode_LoopBack;//CAN_Mode_Normal;//调试时建议使用回环模式，调试完再改成NORMAL
CAN_InitTypeStruct.CAN_NART = ENABLE; //错误重传
CAN_InitTypeStruct.CAN_RFLM = ENABLE;
CAN_InitTypeStruct.CAN_TTCM = DISABLE;
CAN_InitTypeStruct.CAN_TXFP = DISABLE; //按ID优先级发送
//配置成1Mbps
CAN_InitTypeStruct.CAN_BS1 = CAN_BS1_5tq;
CAN_InitTypeStruct.CAN_BS2 = CAN_BS2_3tq;
CAN_InitTypeStruct.CAN_SJW = CAN_SJW_2tq;
CAN_InitTypeStruct.CAN_Prescaler = 4;
CAN_Init(CAN1,&CAN_InitTypeStruct);
}其中位时序及波特率按照下表配置
CAN筛选器结构体
void CAN_Filter_Config(void)
{
CAN_FilterInitTypeDef CAN_FilterInitTypeStruct;
CAN_FilterInitTypeStruct.CAN_FilterActivation = ENABLE;
CAN_FilterInitTypeStruct.CAN_FilterFIFOAssignment = CAN_Filter_FIFO0 ;
CAN_FilterInitTypeStruct.CAN_FilterNumber = 0;
CAN_FilterInitTypeStruct.CAN_FilterScale = CAN_FilterScale_32bit;
CAN_FilterInitTypeStruct.CAN_FilterMode = CAN_FilterMode_IdMask ;
CAN_FilterInitTypeStruct.CAN_FilterIdHigh = ((PASS_ID<<3 |CAN_Id_Extended |CAN_RTR_Data)&0xFFFF0000)>>16;
CAN_FilterInitTypeStruct.CAN_FilterIdLow = ((PASS_ID<<3 |CAN_Id_Extended |CAN_RTR_Data)&0xFFFF);
CAN_FilterInitTypeStruct.CAN_FilterMaskIdHigh = 0xFFFF;
CAN_FilterInitTypeStruct.CAN_FilterMaskIdLow =0xFFFF;
CAN_FilterInit(&CAN_FilterInitTypeStruct);
CAN_ITConfig (CAN1,CAN_IT_FMP0,ENABLE);
} 其中假如我们要过滤的ID为0x1314
使用stm32f10x_can.h文件末尾定义的相关宏
由于使用的是32位筛选器且标识符掩码，所以其中CAN_FilterIdHigh和CAN_FilterIdLow为我们过滤ID格式的高16位和低16位，首先将ID号左移三位，然后或上IDE、RTR位
CAN_FilterInitTypeStruct.CAN_FilterIdHigh = ((PASS_ID<<3 |CAN_Id_Extended |CAN_RTR_Data)&0xFFFF0000)>>16;
CAN_FilterInitTypeStruct.CAN_FilterIdLow = ((PASS_ID<<3 |CAN_Id_Extended |CAN_RTR_Data)&0xFFFF);而CAN_FilterMaskIdHigh和CAN_FilterMaskIdLow为要过滤的ID掩码，全为1，表示完全过滤
CAN_FilterInitTypeStruct.CAN_FilterMaskIdHigh = 0xFFFF;
CAN_FilterInitTypeStruct.CAN_FilterMaskIdLow =0xFFFF; 
接收中断优先级配置
void CAN_NVIC_Config(void)
{
NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
/* 配置NVIC为优先级组1 */
NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_1);
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = USB_LP_CAN1_RX0_IRQn;
/* 配置抢占优先级 */
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1;
/* 配置子优先级 */
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1;
/* 使能中断通道 */
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
}
在标准库头文件中找到CAN接收数据中断源，我们使用的是接收邮箱0，所以选择USB_LP_CAN1_RX0_IRQn
使能中断放在CAN筛选器结构体配置中
接收中断函数
extern CanRxMsg CAN_Rece_Data;
extern uint8_t flag;
void USB_LP_CAN1_RX0_IRQHandler(void)
{
CAN_Receive(CAN1,CAN_FIFO0, &CAN_Rece_Data);
flag = 1;
}要注意的是在CAN里，我们设置完CAN_Receive(CAN1,CAN_FIFO0, &CAN_Rece_Data);之后不需要手动清除接收标志，该函数会自动清除。
flag用于在main函数中判断是否接收到数据，从而做相应的应用处理
我们也可以再加个判断进一步确认接收数据的准确性
main文件
#include "stm32f10x.h"
#include "./usart/bsp_usart.h"
#include "./led/bsp_led.h"
#include "./can/bsp_can.h"
#include "./key/bsp_key.h"
CanRxMsg CAN_Rece_Data;
CanTxMsg CAN_Tran_Data;
uint8_t flag = 0;
void Delay(__IO uint32_t nCount);
/*
* 函数名：main
* 描述 ：主函数
* 输入 ：无
* 输出 ：无
*/
int main(void)
{
LED_GPIO_Config();
LED_BLUE;
/* 配置串口为：115200 8-N-1 */
USART_Config();
printf("\r\n 这是一个CAN通讯实验 \r\n");
CAN_Config() ;
Key_GPIO_Config();
printf("\r\n 按KEY1按键发送数据\r\n");
while(1)
{
if( Key_Scan(KEY1_GPIO_PORT,KEY1_GPIO_PIN) == KEY_ON )
{
uint8_t box;
CAN_Tran_Data.StdId = 0;
CAN_Tran_Data.ExtId = PASS_ID;
CAN_Tran_Data.RTR = CAN_RTR_Data;//使用数据帧
CAN_Tran_Data.IDE = CAN_Id_Extended ; //使用扩展帧
CAN_Tran_Data.DLC = 1;
CAN_Tran_Data.Data[0] = 10;
box = CAN_Transmit(CAN1,&CAN_Tran_Data);
while(CAN_TransmitStatus(CAN1,box) == CAN_TxStatus_Failed);
printf("\r\n 数据包发送完成\r\n");
}
if(flag == 1)
{
printf("\r\n接收到的数据：%d\r\n",CAN_Rece_Data.Data[0]);
flag = 0;
}
else
{
}
}
}
void Delay(__IO uint32_t nCount)
{
for(; nCount != 0; nCount--);
}实验现象
补充
由于只有一个板子，无法演示双机实验，双机实验只需要将我们的回环实验中的回环模式换成正常模式，然后将程序分别下载到两个开发板即可。
学完基础的CAN通讯协议之后，如果想要今后从事CAN通讯相关工作，比如工业、汽车领域，我们还需要进一步学习一下CAN OPEN。