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关于CAN你想知道的都在这

1054 CAN

问答对人有帮助，内容完整，我也想知道答案 0 关于CAN你想知道的都在这 0
2021-11-11 06:50:38　　评论淘帖0 邀请回答您可以邀请以下用户，快速回答问题 × heks 该类别下有 50 个回答。邀请回答 hgimtk 该类别下有 44 个回答。邀请回答新星之火12138 该类别下有 42 个回答。邀请回答 wang21cj 该类别下有 41 个回答。邀请回答 chm5 该类别下有 40 个回答。邀请回答 hjfjsdgfjdsf 该类别下有 37 个回答。邀请回答 fdjslkjd 该类别下有 35 个回答。邀请回答 uvysdfydad 该类别下有 35 个回答。邀请回答 werywer 该类别下有 35 个回答。邀请回答 h1654155957.9520 该类别下有 35 个回答。邀请回答 jenny042 该类别下有 34 个回答。邀请回答 dfzvzs 该类别下有 34 个回答。邀请回答维生素B2 该类别下有 34 个回答。邀请回答凤毛麟角该类别下有 34 个回答。邀请回答刘洋该类别下有 33 个回答。邀请回答 meihuacg 该类别下有 33 个回答。邀请回答 hfgdzc 该类别下有 33 个回答。邀请回答 ggfvxv 该类别下有 33 个回答。邀请回答江左盟该类别下有 32 个回答。邀请回答爱与友人该类别下有 32 个回答。邀请回答举报张生相关推荐 • 关于CAN自收发程序你想知道都在这 1461 • 关于Atmega2560延时与端口控制你想知道的都在这 1221 • 关于按键中断你想知道都在这 1400 • 关于HAL库串口通信的知识点你想知道都在这 1456 • 关于三菱伺服电机扭矩控制的知识点你想知道都在这 9285 • 关于单片机串口接收字符串你想知道都在这 1551 • 关于手机无线充电你想知道的都在这 3035 • 关于STM32对HAL库的定时器中断你想知道都在这 1259 • 关于维酷导热膏你想知道的都在这 1478 • 关于PWR的知识点你想知道都在这 3489 1个回答

答案对人有帮助，有参考价值 0 前言从接触STM32到现在，我感觉CAN通讯可以说是我学过的最难的一个章节了，由于本人也是从小白开始，所以我觉得学习的时候我们可能有很多相似的疑惑。正所谓感同身受嘛，就是难难难难，希望我的经验可以帮助更多人。这篇博客是我用课余时间写的，前前后后的花了三天时间，加上代码总共1.6W多字，整理不易。内容有点多，如果一次看不完可以点赞收藏呀物理层与I2C,SPI等同步通讯方式不同，CAN通讯是异步通讯，也就是没有时钟信号线来保持信号接收同步，也就是所说的半双工，无法同时发送与接收，在同一时刻，只能有一个节点发送数据，其余节点都只能接收数据。它有CAN_HIGH与CAN_LOW两条信号线组成。这两条线的组合方式也就造成了一下两种情况 1-闭环总线网络 2-闭环总线网络这种形式的特点就是高速短距离闭环最高速度可达1Mbps,最长距离40m. 这种形式的特点就是传输距离远，开环最高速度125Kbps，最远距离1km. 以上这些了解就可以 3-通讯节点这个概念还是要有的，看过我上篇贴子的应该知道在I2C协议中是存在主机与从机的，可以挂载多个从机，但是在CAN协议中，我们可以挂载多个节点，通过总线来实现节点通讯，与其他协议不同的是，不对节点的地址进行编码，而是对节点的数据内容进行编码。理论上节点个数不受限制。好了，说了这么多，那么节点是由什么构成的呢？？不要急没错！如图所示，是由一个CAN控制器和一个CAN收发器组成滴~ 问题又来了，怎么发送信号呢，I2C是逻辑信号。我简单说一个大概哈，一步一步来，看图说话如果是发送数据：*控制器发送一个信号（0或1），收发器将这个信号变成差分信号传送到总线中。* 若果是接收数据：收发器将差分信号转化为0或1的二进制编码；这时的你是不是有有点懵了，差分信号是什么？？？？ --------------------------------PS:这是不是老母猪上树，一套又一套？？---------------------------------------------- 3-差分信号差分差分，你品，是不是差，差分信号其实使用CAN_HIGH减去CAN_LOW的到的，在逻辑信号中，5V代表1, 0V代表0，而在差分信号中 0V---------逻辑1------隐形电平 2.0V-------逻辑0-----显性电平 -------------------------显性电平比隐形电平优先级要高，下面要用--------------------------------------------- 是不是有点晕，好好捋捋奥详情请参考这张表格协议层 1-CAN协议的波特率与位同步 1– 由于CAN通讯协议并没有时钟信号线，所以各个节点之间要约定好特定的波特率进行通讯，特别的时候我们还需要使用位同步！ 2– 下面介绍一下位时序，所谓位时序，就是一个数据位的时序。我们可以把一个数据位分为四段简单介绍一下这四段： SS段：又叫做同步段，它的作用就是判断节点与总线的时序是否一致，如何判断我们稍后再讲。先留一个疑点。它的长度为1tq，tq就相当于一个时间单位，我们可以规定它的大小，一般tq=1us. PTS段：传播时间段，用于补偿网络的延时时间 PBS1,PBS2：都是用来补偿阶段的误差。先了解一下，总之这几个段都是用来校验来确保数据传输准确的。确定波特率如图43-5所示，一个数据位有19tq，假设1tq=1us 则波特率=1000000/19=52631.6bps 两种位同步方式首先我们需要知道的是，当数据开始传输的时候会有一个帧起始信号，这个帧起始信号会产生一个下降沿（由高变低），正常情况下这个下降沿是在SS段的，如果不在就需要进行同步了硬同步：前面已经说过，下降沿要落在SS段，如图，出现这种情况，我们可以将SS段向左平移，让下降沿在SS段内。这种情况有一种限制，就是必须要存在帧起始信号。重新同步: 这里就只介绍一种情况了，从前往后看，发现第一个下降沿在SS段之后，说明内部时序比总线时序要快2个Tq，所以我们可以在PBS1段增加两个时序，下个位时序就可以保持同步了。同时这里定义了这个补偿时间叫做SJW，它的含义就是最大补偿值。一般保持在不大不小的状态，小了容易造成误差，大了影响传输速率。 2-CAN报文可能有些同学第一次接触报文这个东西，这个我也没有特意去了解过，在我的理解里，报文就是通过特定方式对数据进行加密（包含各种特定的信息，比如ID，数据位之类的），然后接收的时候按照这种特定的方式进行解密所谓的帧就是CAN报文了，接下来给大家介绍一下这几种帧（CAN报文）帧种类数据帧标准数据帧（1）帧起始：表示数据传输开始的意思，告诉一声数据要来了，他只有一个数据位，并且是显性电平，如果这里有点晕可以再去前面看看显性电平的定义，也就是逻辑0。（2）仲裁段：这段很重要，CAN通讯协议中不对节点地址分配优先级，而是对信息的重要程度分配优先级。仲裁段的主要内容就是ID信息。这个ID决定信息的优先级。对于重要的信息，我们可以给他一个高的优先级当同时出现显性电平（0）和隐形电平（1）时，显性电平的优先级高，如图，此时的话，节点1报文就会失去对总线的占有权。 RTR段：此段用于区分数据帧与远程帧，显性电平表示数据帧，隐形表示远程帧。（3）控制段： r0,r1为保留位，默认显性，DLC段为数据长度。（4）数据段：存储着原始的数据，数据段中最重要的内容。IDE用于区分标准帧与扩展帧显性为标准帧（5）CRC段：表示一个15位的校验码，算出来的校验码和接收到的校验码相同，表示正确，如果出现错位，则会通过错误帧返回，请求重新发送。（6）CRC界定符：分界线（7）ACK段：与I2C协议相似，表示应答。（9）帧结束：表示传输完成。扩展数据帧扩展数据帧与标准数据帧差别不算很大。区别如下仲裁段：先是有11位ID，SSR段与RTR段相同，区分数据帧和远程帧，后面又有18位ID,扩展帧仲裁段的ID共有39位。其他大致相同其他帧这里就不多介绍了，数据帧是最麻烦的一种，搞懂了数据帧，其他帧也就手到擒来了 CAN外设呼~写到这里真的很不容易，已经差不多6000字了！CAN外设这一块非常复杂，包括很多寄存器之类的，一些寄存器方面的细节我就不多说了，想仔细看一下寄存器的可以打开《stm32中文参考手册》，里面有很多寄存器。 CAN架构： CAN主控制寄存器 1：四种工作模式：正常模式：可以发送也可以接收回环：自发自收，输出端可以发送数据到总线，总线可以检查数据。输入端只接受自己的数据。使用回环模式可以进行自检。静默模式：逻辑0发不到总线，逻辑1 可以被发送到总线，它只能发送逻辑1。输入端可以从总线接收内容。；回环静默模式：两种模式的结合，可以自发自收（不发送到总线），同时既不能发送到总线逻辑0与1； ----------------------怕你们懒，给搬运过来了，（其实是我懒）这些模式自己看一下，到后面都是用库函数配置的，很方便。 2：位时序以及波特率 STM32中CAN得位时序和之前讲的有点不一样，主要是PTS段和PBS1段合并成了BS1，BS2段就相当于PBS2段。那么他们的时间是怎么配置的呢？ BS1=Tq(TS1[3:0]+1) BS2=Tq(TS2[3:0]+1) Tq的配置如下，Tq=(BRP[9:0]+1)Tplck; 一个周期T=SS+BS1+B21=NTq; 波特率=1/NTq;* CAN发送邮箱前面我们讲到CAN报文种类的时候说到数据帧里面包含很多段数据，这些数据就先存放在CAN的发送邮箱里。需要强调一下的就是这个寄存器了仲裁段的ID，在标准模式下是11位的，也就是放在STID[10:0],扩展ID29位，当使用扩展ID的时候，就是放在EXID[0:28]。 FIFO 看到这可能就会有些懵了，FIFO是什么呢，其实它就是一个先进先出的数据缓存器，我们也可以理解为一个寄存器，CAN发送邮箱中的数据经过筛选器会转到这里来。验收筛选器 CAN通讯不会对地址进行筛选，而是会在数据存放在FIFO前进行筛选，这个验收筛选器就起到了很重要的作用。由两种分类方式，根据长度来区分：根据过滤方法来区分这里重点说一下，所谓的标识符列表模式就好比我们把同意经过的所有ID列成一个表，如果来的ID与这个表中的某一个ID相同，那么就可以通过而掩码模式就不一样了，他只是要求ID的某几位要一样，掩码中如果是1表示要和数据一样，0的话就表示随意，一样不一样都可以，我画一个表格来理解一下，x表示随意数据（0/1）四种工作状态一般我们用的话就用16位的就够了，看懂前面掩码标识符列表的看这里就应该明白了。代码简介 CAN.C #include "can.h" #include "led.h" #include "delay.h" #include "usart.h" //CAN³õÊ¼»¯ //tsjw:ÖØÐÂÍ¬²½ÌøÔ¾Ê±¼äµ¥Ôª.·¶Î§:CAN_SJW_1tq~ CAN_SJW_4tq //tbs2:Ê±¼ä¶Î2µÄÊ±¼äµ¥Ôª. ·¶Î§:CAN_BS2_1tq~CAN_BS2_8tq; //tbs1:Ê±¼ä¶Î1µÄÊ±¼äµ¥Ôª. ·¶Î§:CAN_BS1_1tq ~CAN_BS1_16tq //brp :²¨ÌØÂÊ·ÖÆµÆ÷.·¶Î§:1~1024; tq=(brp)tpclk1 //²¨ÌØÂÊ=Fpclk1/((tbs1+1+tbs2+1+1)brp); //mode:CAN_Mode_Normal,ÆÕÍ¨Ä£Ê½;CAN_Mode_LoopBack,»Ø»·Ä£Ê½; //Fpclk1µÄÊ±ÖÓÔÚ³õÊ¼»¯µÄÊ±ºòÉèÖÃÎª36M,Èç¹ûÉèÖÃCAN_Mode_Init(CAN_SJW_1tq,CAN_BS2_8tq,CAN_BS1_9tq,4,CAN_Mode_LoopBack); //Ôò²¨ÌØÂÊÎª:36M/((8+9+1)4)=500Kbps //·µ»ØÖµ:0,³õÊ¼»¯OK; // ÆäËû,³õÊ¼»¯Ê§°Ü; u8 CAN_Mode_Init(u8 tsjw,u8 tbs2,u8 tbs1,u16 brp,u8 mode) { GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; CAN_InitTypeDef CAN_InitStructure; CAN_FilterInitTypeDef CAN_FilterInitStructure; #if CAN_RX0_INT_ENABLE NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure; #endif RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);//Ê¹ÄÜPORTAÊ±ÖÓ RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_CAN1, ENABLE);//Ê¹ÄÜCAN1Ê±ÖÓ GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_12; GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP; //¸´ÓÃÍÆÍì GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); //³õÊ¼»¯IO GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_11; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU;//ÉÏÀÊäÈë GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);//³õÊ¼»¯IO //CANµ¥ÔªÉèÖÃ CAN_InitStructure.CAN_TTCM=DISABLE; //·ÇÊ±¼ä´¥·¢Í¨ÐÅÄ£Ê½ // CAN_InitStructure.CAN_ABOM=DISABLE; //Èí¼þ×Ô¶¯ÀëÏß¹ÜÀí // CAN_InitStructure.CAN_AWUM=DISABLE; //Ë¯ÃßÄ£Ê½Í¨¹ýÈí¼þ»½ÐÑ(Çå³ýCAN->MCRµÄSLEEPÎ»)// CAN_InitStructure.CAN_NART=ENABLE; //½ûÖ¹±¨ÎÄ×Ô¶¯´«ËÍ // CAN_InitStructure.CAN_RFLM=DISABLE; //±¨ÎÄ²»Ëø¶¨,ÐÂµÄ¸²¸Ç¾ÉµÄ // CAN_InitStructure.CAN_TXFP=DISABLE; //ÓÅÏÈ¼¶ÓÉ±¨ÎÄ±êÊ¶·û¾ö¶¨ // CAN_InitStructure.CAN_Mode= mode; //Ä£Ê½ÉèÖÃ£º mode:0,ÆÕÍ¨Ä£Ê½;1,»Ø»·Ä£Ê½; // //ÉèÖÃ²¨ÌØÂÊ CAN_InitStructure.CAN_SJW=tsjw; //ÖØÐÂÍ¬²½ÌøÔ¾¿í¶È(Tsjw)Îªtsjw+1¸öÊ±¼äµ¥Î» CAN_SJW_1tq CAN_SJW_2tq CAN_SJW_3tq CAN_SJW_4tq CAN_InitStructure.CAN_BS1=tbs1; //Tbs1=tbs1+1¸öÊ±¼äµ¥Î»CAN_BS1_1tq ~CAN_BS1_16tq CAN_InitStructure.CAN_BS2=tbs2;//Tbs2=tbs2+1¸öÊ±¼äµ¥Î»CAN_BS2_1tq ~ CAN_BS2_8tq CAN_InitStructure.CAN_Prescaler=brp; //·ÖÆµÏµÊý(Fdiv)Îªbrp+1 // CAN_Init(CAN1, &CAN_InitStructure); // ³õÊ¼»¯CAN1 CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterNumber=0; //¹ýÂËÆ÷0 CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterMode=CAN_FilterMode_IdMask; CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterScale=CAN_FilterScale_32bit; //32Î» CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterIdHigh=0x0000;32Î»ID CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterIdLow=0x0000; CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterMaskIdHigh=0x0000;//32Î»MASK CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterMaskIdLow=0x0000; CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterFIFOAssignment=CAN_Filter_FIFO0;//¹ýÂËÆ÷0¹ØÁªµ½FIFO0 CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterActivation=ENABLE; //¼¤»î¹ýÂËÆ÷0 CAN_FilterInit(&CAN_FilterInitStructure);//ÂË²¨Æ÷³õÊ¼»¯ #if CAN_RX0_INT_ENABLE CAN_ITConfig(CAN1,CAN_IT_FMP0,ENABLE);//FIFO0ÏûÏ¢¹ÒºÅÖÐ¶ÏÔÊÐí. NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = USB_LP_CAN1_RX0_IRQn; NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1; // Ö÷ÓÅÏÈ¼¶Îª1 NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0; // ´ÎÓÅÏÈ¼¶Îª0 NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; NVIC_Init(&NVIC_InitStructure); #endif return 0; } #if CAN_RX0_INT_ENABLE //Ê¹ÄÜRX0ÖÐ¶Ï //ÖÐ¶Ï·þÎñº¯Êý void USB_LP_CAN1_RX0_IRQHandler(void) { CanRxMsg RxMessage; int i=0; CAN_Receive(CAN1, 0, &RxMessage); for(i=0;i<8;i++) printf("rxbuf[%d]:%drn",i,RxMessage.Data); } #endif //can·¢ËÍÒ»×éÊý¾Ý(¹Ì¶¨¸ñÊ½:IDÎª0X12,±ê×¼Ö¡,Êý¾ÝÖ¡) //len:Êý¾Ý³¤¶È(×î´óÎª8) //msg:Êý¾ÝÖ¸Õë,×î´óÎª8¸ö×Ö½Ú. //·µ»ØÖµ:0,³É¹¦; // ÆäËû,Ê§°Ü; u8 Can_Send_Msg(u8 msg,u8 len) { u8 mbox; u16 i=0; CanTxMsg TxMessage; TxMessage.StdId=0x12; // ±ê×¼±êÊ¶·û TxMessage.ExtId=0x12; // ÉèÖÃÀ©Õ¹±êÊ¾·û TxMessage.IDE=CAN_Id_Standard; // ±ê×¼Ö¡ TxMessage.RTR=CAN_RTR_Data; // Êý¾ÝÖ¡ TxMessage.DLC=len; // Òª·¢ËÍµÄÊý¾Ý³¤¶È for(i=0;i=msg; mbox= CAN_Transmit(CAN1, &TxMessage); i=0; while((CAN_TransmitStatus(CAN1, mbox)==CAN_TxStatus_Failed)&&(i<0XFFF))i++; //µÈ´ý·¢ËÍ½áÊø if(i>=0XFFF)return 1; return 0; } //can¿Ú½ÓÊÕÊý¾Ý²éÑ¯ //buf:Êý¾Ý»º´æÇø; //·µ»ØÖµ:0,ÎÞÊý¾Ý±»ÊÕµ½; // ÆäËû,½ÓÊÕµÄÊý¾Ý³¤¶È; u8 Can_Receive_Msg(u8 *buf) { u32 i; CanRxMsg RxMessage; if( CAN_MessagePending(CAN1,CAN_FIFO0)==0)return 0; //Ã»ÓÐ½ÓÊÕµ½Êý¾Ý,Ö±½ÓÍË³ö CAN_Receive(CAN1, CAN_FIFO0, &RxMessage);//¶ÁÈ¡Êý¾Ý for(i=0;i<8;i++) buf=RxMessage.Data; return RxMessage.DLC; } 可以通过改变这个数来改变接受的ID 步骤：配置GPIO 设置工作模式确定波特率配置筛选器配置接受中断（FIFO接收到数据时会产生一个中断）发送函数配置接受函数配置效果：当按下key0时，lcd显示屏上会有发送和接受到的数据总结后面的代码部分因为时间匆忙就没怎么讲，不过我自认为前面还是很细的（自夸一波），不过一些寄存器，以及代码里的结构体我都没有多说，看完前面部分再来看代码应该很容易的，不过需要你自己再去看一下文档。接下来计划会向前更新一些关于中断，定时器的知识。

2021-11-11 11:37:13 评论举报李娟