STM32F4之CAN通信CubeMX实现
目录
- 流程
- CubeMX配置
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- 常规配置
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- 选择对应的芯片型号
- 配置debug方式
- 配置外部高速时钟源
- 配置时钟树
- CAN相关配置
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- 配置相关参数
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- 相关参数介绍
- 代码实现
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- 定义变量接收与发送
- 初始化过滤器
- CAN发送函数
- 接收回调函数
流程
- 在cubeMX配置初始化CAN协议相关参数和硬件相关参数：
设置预分频、位段长度等实现需要的500Kbps波特率;
CAN时钟使能、GPIO端口时钟使能、引脚重映射、中断优先级等; - 生成代码
- 初始化筛选器
- 封装CAN发送函数和接收回调函数
CubeMX配置
常规配置
选择对应的芯片型号
配置debug方式
配置外部高速时钟源
配置时钟树
CAN相关配置
选择对应CAN，勾上Mode里的Activated，启动CAN
配置相关参数
设置如图即可
可以全勾上
相关参数介绍
1. Parameter Settings：
Bit Timing Parameters（位时间参数）
- Prescaler(for Time Quantum): 分频，可选范围为1-1024。
- Time Quantum：相当于上图的最小时间单位Tq，单位为ns
- Time Quanta in Bit Segment 1：PBS1段所占的时间，单位 (Tq)
- Time Quanta in Bit Segment 2：PBS2段所占的时间，单位(Tq)
- Time for one Bit：传输一位的时间
- Baud Rate：波特率
- ReSynchronization Jump Width：SS段所占的时间，单位(Tq)
Baud Rate（波特率） = APB1 peripheral clocks（时钟树所设置的APB1总线频率） /（Time Quanta in Bit Segment 1 + Time Quanta in Bit Segment 2 + ReSynchronization Jump Width）/ Prescaler（分频值）
Basic Parameters（基本参数，使能or不使能）
- Time Triggered Communication Mode（时间触发模式）
在此模式下，CAN使用它内部定时器产生时间戳。内部定时器在每个CAN位时间累加，在接收和改善的帧起始位被采样，并生成时间戳。利用它可以实现标准的分时同步通信功能。 - Automatic Bus-off Management（自动离线管理）
当节点检测到它发送错误或接收错误超过一定值时，会自动进入离线状态。在离线状态中，CAN不能接收或发送报文。这时可以软件控制恢复，或者使用自动离线管理功能。使能后，CAN会在适当的时候自动恢复。 - Automatic Wake-Up Mode（自动唤醒模式）
使能后，当CAN外设处于低功耗的睡眠模式且检测到总线活动时会自动唤醒。 - Automatic Retransmission（自动重传）
使能后，当报文发送失败时会自动重传至成功为止。不使能，则只发送一次。 - Receive Fifo Locked Mode（接收FIFO锁定模式）
使能后，当接收FIFO溢出时会丢弃下一个接收报文。不使能，则下一个接收报文会覆盖原报文。 - Transmit Fifo Priority（发送FIFO优先级）
使能后，根据报文ID优先级发送。不使能，则根据报文存进邮箱的顺序发送。
Advanced Parameters （高级参数）
- Operationg Mode
Normal(正常模式):可向总线发送或接收数据。
Loopback(回环模式):把数据发送给总线和自己，不能从总线接收数据。
Silent(静默模式):只可向总线发送数据1和接收数据，不能发送数据0。
Loopback combined with Silent(回环静默模式):把数据发送给自己，不能从总线接收也不能发送给总线数据。
2. NVIC Settings：
- CAN1 TX interrupts：发送中断（需使能）
- CAN1 RX0 interrupts：FIFO0接收中断
- CAN1 RX1 interrupt：FIFO1接收中断
- CAN1 SCE interrupt：故障监测中断
3. User Constants：设置常量
4. GPIO Settings：引脚配置（不可修改）
最后设置工程名生成即可
代码实现
定义变量接收与发送
CAN_TxHeaderTypeDef Tx1Message;/*can1发送帧相关信息*/
CAN_RxHeaderTypeDef Rx1Message;/*can1接收帧相关信息*/
uint8_t CAN1_Rx_data[8];/*can1发送帧数据*/
uint8_t CAN1_Tx_data[8];/*can1接收帧数据*/
初始化过滤器
void can_device_init(void)
{
CAN_FilterTypeDef can_filter;/*过滤器设置*/
can_filter.FilterBank = 0;
/*使用的过滤器编号。使用一个CAN，则可选0~13；使用两个CAN可选0~27*/
can_filter.FilterMode = CAN_FILTERMODE_IDMASK;
/*过滤器模式选择。掩码模式填写CAN_FILTERMODE_IDMASK，
列表模式填写CAN_FILTERMODE_IDLIST */
can_filter.FilterScale = CAN_FILTERSCALE_32BIT;
/*过滤器位宽，32位是CAN_FILTERSCALE_32BIT，
16位是CAN_FILTERSCALE_16BIT */
can_filter.FilterIdHigh = 0x0000;
/*过滤器验证码ID高16位，参数值:0~0xFFFF*/
can_filter.FilterIdLow = 0x0000;
/*过滤器验证码ID低16位，参数值:0~0xFFFF*/
can_filter.FilterMaskIdHigh = 0x0000;
/*过滤器掩码ID高16位，参数值:0~0xFFFF*/
can_filter.FilterMaskIdLow = 0x0000;
/*过滤器掩码ID低16位，参数值:0~0xFFFF*/
can_filter.FilterFIFOAssignment = CAN_FilterFIFO0;
/*将通过的报文放入哪个FIFOx中，填写FIFO(x)*/
can_filter.SlaveStartFilterBank = 0;
/*can2开始的过滤器*/
can_filter.FilterActivation = ENABLE;
/*是否使能过滤器，DISABLE 或 ENABLE */
HAL_CAN_ConfigFilter(&hcan1, &can_filter);
while (HAL_CAN_ConfigFilter(&hcan1, &can_filter) != HAL_OK);
/*配置can1过滤器并等待至配置完成*/
can_filter.FilterBank = 14;
HAL_CAN_ConfigFilter(&hcan2, &can_filter);
while (HAL_CAN_ConfigFilter(&hcan2, &can_filter) != HAL_OK);
/*配置can2过滤器并等待至配置完成*/
HAL_Delay(100);
HAL_CAN_Start(&hcan1);
HAL_CAN_ActivateNotification(&hcan1,CAN_IT_RX_FIFO0_MSG_PENDING);
/*开启can1并使能中断*/
HAL_CAN_Start(&hcan2);
HAL_CAN_ActivateNotification(&hcan2,CAN_IT_RX_FIFO0_MSG_PENDING);
/*开启can2并使能中断*/
}
CAN发送函数
void can1_send_message(int16_t TX_ID, int16_t iq1, int16_t iq2, int16_t iq3, int16_t iq4)
{
uint8_t FreeTxNum = 0;
Tx2Message.StdId = TX_ID;
/*标准ID。参数值:0到0x7FF*/
Tx2Message.ExtId = 0;
/*扩展ID。参数值:0到0x1FFFFFFF*/
Tx2Message.IDE = CAN_ID_STD;
/*标准帧填写CAN_ID_STD，扩展帧填写CAN_ID_EXT */
Tx2Message.RTR = CAN_RTR_DATA;
/*数据帧填写CAN_RTR_DATA，遥控帧填写CAN_RTR_REMOTE */
Tx2Message.DLC = 0x08;
/*数据长度，参数值:0到8*/
CAN1_Tx_data[0] = iq1 >> 8;
CAN1_Tx_data[1] = iq1;
CAN1_Tx_data[2] = iq2 >> 8 ;
CAN1_Tx_data[3] = iq2;
CAN1_Tx_data[4] = iq3 >> 8;
CAN1_Tx_data[5] = iq3;
CAN1_Tx_data[6] = iq4 >> 8;
CAN1_Tx_data[7] = iq4;
FreeTxNum = HAL_CAN_GetTxMailboxesFreeLevel(&hcan1);
while(FreeTxNum == 0)FreeTxNum = HAL_CAN_GetTxMailboxesFreeLevel(&hcan1);
/*等待发送邮箱有空*/
HAL_CAN_AddTxMessage(&hcan1, &Tx1Message,CAN1_Tx_data,(uint32_t*)CAN_TX_MAILBOX0);
/*将数据放入邮箱*/
}
接收回调函数
void HAL_CAN_RxFifo0MsgPendingCallback(CAN_HandleTypeDef *hcan)
{
if(hcan == &hcan1)
{
//将fifo0接收到的id等信息赋给Rx1Message,数据赋给CAN1_Rx_data
HAL_CAN_GetRxMessage(hcan,CAN_RX_FIFO0,&Rx1Message,CAN1_Rx_data);
//根据ID进行不同的操作，也在中断外进行操作
switch (Rx1Message.StdId)
{
};
__HAL_CAN_ENABLE_IT(&hcan1, CAN_IT_RX_FIFO0_MSG_PENDING);
}
else if(hcan == &hcan2 )
{
HAL_CAN_GetRxMessage(hcan,CAN_RX_FIFO0,&Rx2Message, CAN2_Rx_data);
switch (Rx2Message.StdId)
{
}
__HAL_CAN_ENABLE_IT(&hcan2, CAN_IT_RX_FIFO0_MSG_PENDING);
}
}
最终接收的数据将通过中断存入CAN1_Rx_data，发送数据则通过can1_send_message函数发送。