【FDCAN】STM32G0B1+FDCAN+HAL库调试记录

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前言

本文是本人以STM32G0B1为平台，记录下调试总结，仅供参考，若有不对的地方，还劳烦指正。

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一、实验环境？

1）MCU：STM32FG0B1VCT6 2）CAN工具：广成CAN总线分析仪双通道can转usb模块USBCAN调试解析工具can卡

3）CAN收发器：TCAN1042DRQ1
4）STM32CubeMX版本：V6.3.0

5）固件版本：STM32Cube FW_G0 V1.5.0
6）仿真器：ST-LINK V2
7）MDK: V5.30.0.0

二、CAN和FDCAN区别

1.介绍

CAN：1986 年德国电气商博世公司开发出面向汽车的CAN 通信协议.

CAN_FD:随着人们对数据传输带宽要求的增加，传统的CAN总线由于带宽的限制难以满足这种增加的需求。此外为了缩小CAN网络（max. 1MBit/s）与FlexRay(max.10MBit/s)网络的带宽差距，2011年BOSCH公司推出了CAN FD 。

2.FDCAN有哪些优点（个人角度）：

1）速度更快，最快可以达到10M，普遍采用5M。
2）一包数据长度最大支持64个字节，而普通CAN一包最大8个字节，通信效率大大提高。
3）CAN_FD全称是Flexible Data-Rate，意思就是帧报文中数据段波特率可变的特性，即仲裁段和数据控制段使用标准的通信波特率，而传输数据段时就会切换到更高的通信波特率。

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三、CAN发送

1.STM32CubeMX配置截图：

1）Clock Divider：表示CAN时钟分频，STM32G0B1时钟最大支持64M，这里选择不分频。
2）Frame Format：这里选择经典模式，即把它当作普通CAN模式。
3）Mode：这里选择正常工作模式，此外还有回环模式。
4）Nominal Prescaler：表示仲裁段和数据控制段分频系数
5）Nominal Sync Jump Width：重新同步跳跃宽度。
6）Nominal Time Seg1和Nominal Time Seg2：和设置波特率有关，BAUD=Freq/Clock Divider/Prescaler/(Seg1+Seg2+1)=64M/1/8/(10+5+1)=500K
7）下面Data和上面类似。
8）Std Filters Nbr：标准帧滤波器数量。是配置CAN接受时候使用的滤波器数量，用了多少个就写多少个。
9）Ext Filters Nbr：扩展帧滤波器数量。

2.用户需要自己添加的内容：

1）在初始化的时候添加如下：

 if (HAL_FDCAN_Start(&hfdcan2) != HAL_OK)
  {
   Error_Handler();
  }

2）在主循环中添加如下：

    TxHeader.Identifier = 0x0fffffff;
    TxHeader.IdType = FDCAN_EXTENDED_ID;
    TxHeader.TxFrameType = FDCAN_DATA_FRAME;
    TxHeader.DataLength = FDCAN_DLC_BYTES_8;
    TxHeader.ErrorStateIndicator = FDCAN_ESI_ACTIVE;
    TxHeader.BitRateSwitch = FDCAN_BRS_OFF;
    TxHeader.FDFormat = FDCAN_CLASSIC_CAN;
    TxHeader.TxEventFifoControl = FDCAN_NO_TX_EVENTS;
    TxHeader.MessageMarker = 0;

    ++TxData[7];

    if(HAL_FDCAN_AddMessageToTxFifoQ(&hfdcan2, &TxHeader, TxData) != HAL_OK)
    {
      Error_Handler();
    }
    HAL_Delay(1000);

3）增加两个全局变量，方便调试观查

FDCAN_TxHeaderTypeDef TxHeader;
uint8_t TxData[8] = {0};

3.调试结果：

工程下载连接：FDCAN_Send，点我下载！！！！！！

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四、CAN接受

1.滤波器类型采用掩码方式：

1）添加如下函数实现：

FDCAN_RxHeaderTypeDef RxHeader;
uint8_t RxData[8];
void FDCAN1_Config(void)
{
  FDCAN_FilterTypeDef sFilterConfig;
  /* Configure Rx filter */
  sFilterConfig.IdType = FDCAN_EXTENDED_ID;
  sFilterConfig.FilterIndex = 1;
  sFilterConfig.FilterType = FDCAN_FILTER_MASK;
  sFilterConfig.FilterConfig = FDCAN_FILTER_TO_RXFIFO0;
  sFilterConfig.FilterID1 = 0x00000023;
  sFilterConfig.FilterID2 = 0x1FFFFFFF;

  if (HAL_FDCAN_ConfigFilter(&hfdcan1, &sFilterConfig) != HAL_OK)
  {
    Error_Handler();
  }

  sFilterConfig.IdType = FDCAN_EXTENDED_ID;
  sFilterConfig.FilterIndex = 0;
  sFilterConfig.FilterType = FDCAN_FILTER_MASK;
  sFilterConfig.FilterConfig = FDCAN_FILTER_TO_RXFIFO0;
  sFilterConfig.FilterID1 = 0x00000026;
  sFilterConfig.FilterID2 = 0x1FFFFFFF;

  if (HAL_FDCAN_ConfigFilter(&hfdcan1, &sFilterConfig) != HAL_OK)
  {
    Error_Handler();
  }

  /* Configure global filter:
     Filter all remote frames with STD and EXT ID
     Reject non matching frames with STD ID and EXT ID */
  if (HAL_FDCAN_ConfigGlobalFilter(&hfdcan1, FDCAN_REJECT, FDCAN_REJECT, FDCAN_FILTER_REMOTE, FDCAN_FILTER_REMOTE) != HAL_OK)
  {
    Error_Handler();
  }

  /* Start the FDCAN module */
  if (HAL_FDCAN_Start(&hfdcan1) != HAL_OK)
  {
    Error_Handler();
  }

  if (HAL_FDCAN_ActivateNotification(&hfdcan1, FDCAN_IT_RX_FIFO0_NEW_MESSAGE, 0) != HAL_OK)
  {
    Error_Handler();
  }

}

void HAL_FDCAN_RxFifo0Callback(FDCAN_HandleTypeDef *hfdcan, uint32_t RxFifo0ITs)
{
  if((RxFifo0ITs & FDCAN_IT_RX_FIFO0_NEW_MESSAGE) != RESET)
  {
    /* Retrieve Rx messages from RX FIFO0 */
    if (HAL_FDCAN_GetRxMessage(hfdcan, FDCAN_RX_FIFO0, &RxHeader, RxData) != HAL_OK)
    {
      Error_Handler();
    }
  }
}

2）调试结果：

扩展ID发送0x23的时候，CAN总线上的数据是会通过滤波器编号为1的滤波器送达单片机内部的CAN控制器上。

扩展ID发送0x26的时候，CAN总线上的数据是会通过滤波器编号为2的滤波器送达单片机内部的CAN控制器上。
发送扩展ID为其他的时候，CAN总线上的数据都会被滤波器过滤掉，并不会送到CAN控制器上。
工程下载连接：FDCAN_Receive_MASK，点我下载！！！！

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总结

1.当滤波器选择为掩码方式的时候即FilterType = FDCAN_FILTER_MASK，FilterID2的位置为0x1FFFFFFF，代表的就是FilterID1全部校验。

2.当有多个ID需要过滤需要在CubeMX中更改滤波器使用数量，不然是无效的，且滤波器使用顺序应当按照编号。举个例子，假设你分配了使用两个滤波器，在实际中却使用了0和2，虽然1没有使用，但是实际效果应当是你配的那个2的是无效的，0的是有效的。