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转：STM32CubeMX系列教程12:控制器局域网络(CAN)

2016-7-6 16:53:07 8668

0 一.CAN简介 CAN是控制器局域网络(Controller Area Network, CAN)的简称，是由以研发和生产汽车电子产品著称的德国BOSCH公司开发的，是国际上应用最广泛的现场总线之一。 CAN控制器通过组成总线的2根线（CAN-H和CAN-L）的电位差来确定总线的电平，信号是以两线之间的“差分”电压形式出现，总线电平分为显性电平和隐性电平。 CAN总线采用两种互补的逻辑数值"显性"和"隐性"。"显性"数值表示逻辑"0"，而"隐性"表示逻辑"1"。当总线上同时出现“显性”位和“隐性”位时，最终呈现在总线上的是“显性”位。 0
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悦然心动 · 2016-7-6 17:55:44 沙发顶顶顶顶顶顶顶顶顶顶顶顶顶

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lee_st · 2016-7-7 09:49:24 板凳谢谢支持，哈哈哈哈哈哈哈哈

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刘顺财 · 2016-7-7 16:56:09 4^# 很好嘛？

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lee_st · 2016-7-8 09:38:55 5^# 共同进步，，，，，，，，，，，

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lee_st · 2016-7-11 09:53:41 6^# 继续分享，，，，，，，，，，，，

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lee_st · 2016-7-11 09:53:54 7^# 在“隐性”状态下，VCAN_H和VCAN_L被固定与平均电压电平，Vdiff近似为零，此时VCAN_H和VCAN_L的标称值为2.5V。 “显性”位以大于最小阀值的差分电压表示，此时VCAN_H的标称值为3.5V，VCAN_L的标称值为1.5V。 file:///C:/Users/Administrator/AppData/Local/YNote/data/qq05E2D92FFCC85611A0CBEB4448FFA27E/057cb600a9004f479f71ee6d58230ccb/clipboard.png

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lee_st · 2016-7-11 09:54:07 8^# 本实验采用SN65HVD230芯片作为CAN收发器，其逻辑电路图以及管脚图如下。D为CAN发送，R为CAN 接收。CAN-H，CAN-L为CAN总线。CAN收发器即将TTL电平转换为CAN总线电平。在总线空闲时，所有的单元都可开始发送消息（多主控制）。所有的消息都以固定的格式发送。

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lee_st · 2016-7-11 09:54:23 9^# 二.CAN帧结构报文传输由以下4个不同的帧类型所表示和控制：数据帧：数据帧携带数据从发送器至接收器。远程帧：总线单元发出远程帧，请求发送具有同一识别符的数据帧。错误帧：任何单元检测到一总线错误就发出错误帧。帧间空 : 数据帧（或远程帧）通过帧间空间与前述的各帧分开。过载帧：过载帧用以在先行的和后续的数据帧（或远程帧）之间提供一附加的延时。

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lee_st · 2016-7-11 09:54:42 10^# 1.数据帧数据帧由7个不同的域组成。（1）帧开始(Start of Frame) 这个域表示数据帧的开始。仅由一个“显性”位组成. （2）仲裁域(Arbitration Frame) 这个域表示一个帧的优先级,仲裁场由标识符和远程发送请求位（RTR位）组成。RTR位在数据帧中为显性，在远程帧中为隐性。 IDE的全称是“识别符扩展位（Identifier Extension Bit）”，对于扩展格式，IDE位属于仲裁场；对于标准格式，IDE位属于控制场。标准格式的IDE位为“显性”，而扩展格式的IDE位为“隐性”。（3）控制域(Control Frame)：这个域表示保留位和数据帧长度代码(DLC),控制场由6个位组成，标准格式和扩展格式的控制场格式不同。标准格式里的帧包括数据长度代码、IDE位及保留位r0。扩展格式里的帧包括数据长度代码和两个保留位：r1和r0。（4）数据域(Data Frame)：这是数据内容，0~8个字节的数据能被发送,首先发送最高有效位。（5）CRC域(CRC Frame)：这个域用于检查帧的传输错误。（6）ACK域(CRC Frame)：是对帧已经被正常接收的一个证实。应答场长度为2个位，包含应答间隙（ACK Slot）和应答界定符（ACK Delimiter）（7）帧结束(End of Frame)：指示数据帧结束,这个标志序列由7个“隐性”位组成

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lee_st · 2016-7-11 09:55:01 11^#

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lee_st · 2016-7-11 09:55:22 12^#

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lee_st · 2016-7-11 09:55:35 13^# 2.远程帧作为接收器的节点，可以通过向相应的数据源节点发送远程帧激活该源节点，让该源节点把数据发送给接收器。而且都由6个不同的位场组成：帧起始、仲裁场、控制场、CRC场、应答场、帧结尾。与数据帧相反，远程帧的远程发送请求位(RTR)是“隐性”的。它没有数据场，数据长度代码DLC的数值可以是任意值。

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lee_st · 2016-7-11 09:55:49 14^# 3.错误帧错误帧由两个不同的场组成， (1) 错误标志主动(Active)错误标志。它由6个连续显性位组成。被动(Passive)错误标志。它由6个连续隐性位组成。 (2)错误界定：错误界定符由8个隐性位组成。

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lee_st · 2016-7-11 09:56:05 15^# 4.帧间空间帧间隔是用于分隔数据帧和遥控帧的帧。数据帧和遥控帧可通过插入帧间隔将本帧与前面的任何帧（数据帧、遥控帧、错误帧、过载帧）分开。过载帧和错误帧前不能插入帧间隔。 file:///C:/Users/Administrator/AppData/Local/YNote/data/qq05E2D92FFCC85611A0CBEB4448FFA27E/e84ca0a928ad4ae8b4e4e04cb73cb8ad/clipboard.png

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lee_st · 2016-7-11 10:43:12 16^# 5.过载帧过载帧是用于接收单元通知其尚未完成接收准备的帧。过载帧由过载标志和过载界定符构成。 (1) 过载标志 6个位的显性位。过载标志的构成与主动错误标志的构成相同。 (2) 过载界定符 8个位的隐性位。过载界定符的构成与错误界定符的构成相同。

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lee_st · 2016-7-11 10:43:38 17^# 三. 波特率 CAN控制器只需进行少量设置就可以进行通信，其中较难设置部分就是波特率计算。CAN总线的波特率是一个范围。假如波特率为250KB/s，实际波特率可能为200~300KB/s.这样使得CAN总线有很强大容错性。 CAN的底层协议里将CAN数据的每一位时间(TBit)分为许多时间段（Tscl）,这些时间段包括： A．同步段(SYNC_SEG)：位变化应该在此时间段内发生。只有一个时间片的固定长度(1 x tq) B．位段1(BS1)：定义采样点的位置。其持续长度可以在 1 到 16 个时间片之间调整 C．位段2(BS2)：定义发送点的位置。其持续长度可以在 1 到 8 个时间片之间调整 D．同步跳转宽度（SJW）：定义位段加长或缩短的上限。它可以在 1 到 4 个时间片之间调整

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lee_st · 2016-7-12 09:51:14 18^# 这个结合STM32cubeMX软件设置讲解一下CAN的波特率设置。 file:///C:/Users/Administrator/AppData/Local/YNote/data/qq05E2D92FFCC85611A0CBEB4448FFA27E/9a4b937e363a4be585de80d1ec525909/clipboard.png

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lee_st · 2016-7-12 09:51:35 19^# 上面设置分频为Prescaler=9, BS1=5, BS2=6, SJW=1 CAN外接是接到APB1上面，设置系统时钟为216MHz时，APB1外设时钟为54MHz. file:///C:/Users/Administrator/AppData/Local/YNote/data/qq05E2D92FFCC85611A0CBEB4448FFA27E/7a2c152a798c43b8ae655d5406296c29/clipboard.png 经过分频后的频率为54MHz / 9 =6MHz = ~ 166.666ns CAN波特率为 54MHz / 9 / (SJW+BS1 +BS2 ) = 54MHz /9 /12 = 500KHz = 2000ns

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lee_st · 2016-7-12 09:51:52 20^# 四. 标识符筛选在CAN通信中接收到信息时，接收器节点会根据标识符的值来判断信息是否需要，若不需要则丢弃信息。五. 新建工程复制串口printf的工程，修改文件夹名。击STM32F746I.ioc打开STM32cubeMX的工程文件重新配置，开启CAN1,CAN2，管脚配置如下。 file:///C:/Users/Administrator/AppData/Local/YNote/data/qq05E2D92FFCC85611A0CBEB4448FFA27E/1759546497e14a298da6e531ba87709f/clipboard.png file:///C:/Users/Administrator/AppData/Local/YNote/data/qq05E2D92FFCC85611A0CBEB4448FFA27E/e962e81648ef4e6b9c56d2ce44dddae9/clipboard.pngfile:///C:/Users/Administrator/AppData/Local/YNote/data/qq05E2D92FFCC85611A0CBEB4448FFA27E/6106ed8492404be19764e603c45e02ae/clipboard.png

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