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CAN通信入门

news 2025/9/6 8:01:23

1CAN总线简介

CAN总线（Controller Area Network Bus）控制器局域网总线

CAN总线是由BOSCH公司开发的一种简洁易用、传输速度快、易扩展、可靠性高的串行通信总线，广泛应用于汽车、嵌入式、工业控制等领域

CAN总线特征：
两根通信线（CAN_H、CAN_L），线路少
差分信号通信，抗干扰能力强
高速CAN（ISO11898）：125k~1Mbps, <40m
低速CAN（ISO11519）：10k~125kbps, <1km
异步，无需时钟线，通信速率由设备各自约定
半双工，可挂载多设备，多设备同时发送数据时通过仲裁判断先后顺序
11位/29位报文ID，用于区分消息功能，同时决定优先级
可配置1~8字节的有效载荷
可实现广播式和请求式两种传输方式应答、CRC校验、位填充、位同步、错误处理等特性

1.1常见的通信协议对比

1.2CAN硬件电路

1.3CAN电平标准

1.4CAN总线帧格式

1数据帧

数据帧各个部分用途简介

2遥控帧

3错误帧

4过载帧

5帧间隔

1.5位填充

波形示例

接收方数据采样

1.6错误类型

2STM32CAN外设的简介

2.1CAN收发器电路

2.2CAN框图

2.3CAN的基本结构

2.4发送流程

RQCP：请求完成
TXOK：发送成功
TME：发送邮
TXRQ：请求发送控制位
NART：自动重传控制位

1接收过程

2发送和接收的配置位

3标识符过滤器

屏蔽模式就是只看哪些位就可以通过，比如大量的温度数据进入

屏蔽寄存器里面写1就是必须匹配，写0可以不匹配

过滤器配置示例（映像右边有几位就左移几位）

2.5测试模式

2.6工作模式

STM32的位时间特性（与协议有些不同）

收数据之间要看队列里面是否有报文

CAN.c

void My_CANInit(void)
{//初始化时钟RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA,ENABLE);RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_CAN1,ENABLE);//GPIOGPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_12;GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure);GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU;GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_11;GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure);//CAN初始化CAN_InitTypeDef CAN_InitStructure;CAN_InitStructure.CAN_ABOM = DISABLE;CAN_InitStructure.CAN_AWUM = DISABLE;CAN_InitStructure.CAN_NART = DISABLE;CAN_InitStructure.CAN_Mode = CAN_Mode_Normal;CAN_InitStructure.CAN_BS1 = CAN_BS1_2tq;CAN_InitStructure.CAN_BS2 = CAN_BS2_3tq;CAN_InitStructure.CAN_Prescaler = 48;CAN_InitStructure.CAN_RFLM = DISABLE;CAN_InitStructure.CAN_SJW = CAN_SJW_2tq;CAN_InitStructure.CAN_TTCM = DISABLE;CAN_InitStructure.CAN_TXFP = DISABLE;CAN_Init(CAN1,&CAN_InitStructure);//过滤器初始化CAN_FilterInitTypeDef CAN_FilterInitStructure;CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterActivation = ENABLE;CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterFIFOAssignment = CAN_Filter_FIFO0;CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterIdHigh = 0x0000;CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterIdLow = 0x0000;CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterMaskIdHigh = 0x0000;CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterMaskIdLow = 0x0000;CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterMode = CAN_FilterMode_IdMask;CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterNumber = 0;CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterScale = CAN_FilterScale_32bit;CAN_FilterInit(&CAN_FilterInitStructure);
}
//发送函数
void MyCAN_Transmit(uint32_t ID,uint8_t Length,uint8_t* Data)
{CanTxMsg Txmessage;for(uint8_t i = 0;i<Length;i++){Txmessage.Data[i] = Data[i];}Txmessage.DLC = Length;//数据个数Txmessage.ExtId = ID;Txmessage.IDE = CAN_Id_Standard;Txmessage.RTR = CAN_RTR_Data;Txmessage.StdId = ID;uint8_t TransmitMailbox = CAN_Transmit(CAN1,&Txmessage);//等待发送完成uint32_t Timeout = 0;while(CAN_TransmitStatus(CAN1,TransmitMailbox)!=CAN_TxStatus_Ok){Timeout++;if(Timeout>100000){break;}}
}
//是否接收到数据判断函数
uint8_t MyCAN_ReceiveFlah(void)
{if(CAN_MessagePending(CAN1,CAN_FIFO0)>0)//看队列是否有数据，有的话，main.c里面取{return 1;}return 0;}
//接收函数
void MyCAN_Receive(uint32_t * ID,uint8_t* Length,uint8_t* Data)
{CanRxMsg Rxmessage;CAN_Receive(CAN1,CAN_FIFO0,&Rxmessage);if(Rxmessage.IDE==CAN_Id_Standard){*ID=Rxmessage.StdId;}else{*ID=Rxmessage.ExtId;}if(Rxmessage.RTR==CAN_RTR_Data){*Length = Rxmessage.DLC;for(uint8_t i = 0;i<*Length;i++){Data[i] = Rxmessage.Data[i];}}else{//}
}

本文章只是介绍基础的CAN总线通信，还有各种功能，等到实际需求的时候再去实现