基于S32DS配置S32K344的FlexCAN模块

前言

本文基于S32DS来配置FlexCAN模块，主控芯片是S32K344，实现正常收发CAN报文的功能，需要使用中断模式，Legacy Rx FIFO，波特率是500Kbit/s。由于我现在手上没有USB转CAN的设备，所以下面会配置两路CAN，在硬件上将二者的CAN_H和CAN_L连接在一起，一路负责发送，另一路负责接收。

另外需要强调一下，我使用的是RTD3.0.0。

配置

查看原理图





根据原理图配置。

FFO深度是6意味着最多存储6帧报文，当收到报文的时候，就触发中断，之后CPU去读FIFO，FIFO里剩余的报文会往前排一个位置，保证按照顺序会被读取。

掩码的话，哪个位等于1，就意味着这个位有一只“眼睛”，会关注这一位的值是否与我们的设定值相同。只有相同才会被匹配。写0的位置就不在乎啦。









新建两个控制器。

从下往上配置。



下面可以配置CANID=0x10

下面配置CANIF控制器1。

那么PTC9就不用查了，直接72+1 = 73，写进去。

DIO里配置假设的CAN0_STB。

新建include文件夹，存放头文件，并将其路径包含进来。

增加CDD
下面是CDD.c

#include "CDD.h"void CDD_CanIf_TxConfirmation(PduIdType CanIfTxPduId, Std_ReturnType result)
{}void CDD_CanIf_RxIndication(PduIdType RxPduId, const PduInfoType * PduInfoPtr)
{}void CDD_CanTransmit(PduIdType CanIfTxPduId, const uint8 * pdata)
{if((pdata != NULL_PTR) && (sizeof(pdata) <= 8)){PduInfoType PduInfo = {.SduDataPtr = (uint8*)pdata,.SduLength = sizeof(pdata)};CanIf_Transmit(CanIfTxPduId, &PduInfo);}
}

下面是CDD.h

#ifndef CDD_H_
#define CDD_H_#include "CanIf.h"void CDD_CanIf_TxConfirmation(PduIdType CanIfTxPduId, Std_ReturnType result);void CDD_CanIf_RxIndication(PduIdType RxPduId, const PduInfoType * PduInfoPtr);void CDD_CanTransmit(PduIdType CanIfTxPduId, const uint8 * pdata);#endif /* CDD_H_ */

编译报错


这些函数本来是要哎CanIf.c里面写的，但当前这个RTD里面没有，于是写了空函数，避免编译失败。放在CDD.c

void CanIf_ControllerBusOff(uint8 ControllerId)
{}
void CanIf_ControllerModeIndication( uint8 ControllerId, Can_ControllerStateType ControllerMode )
{}

在main.c里面添加代码

/**
*   @file main.c
*
*   @addtogroup main_module main module documentation
*   @{
*//* Including necessary configuration files. */volatile int exit_code = 0;
/* User includes */#include "Mcu.h"
#include "CanIf.h"
#include "Can_43_FLEXCAN.h"
#include "Dio.h"
#include "Port.h"
#include "Platform.h"
#include "CDD.h"uint8 CAN0_msg[8] = {0x01,0x02,0x03,0x04,0x05,0x06,0x07,0x08};
uint8 CAN1_msg[8] = {0x11,0x12,0x13,0x14,0x15,0x16,0x17,0x18};/*!\brief The main function for the project.\details The startup initialization sequence is the following:* - startup asm routine* - main()
*/
int main(void)
{/* Write your code here *//* Write your code here */OsIf_Init( NULL_PTR );Mcu_Init( NULL_PTR );Mcu_InitClock(McuConf_McuClockSettingConfig_McuClockSettingConfig_0);while (MCU_PLL_LOCKED != Mcu_GetPllStatus()){//do nothing}Mcu_DistributePllClock();Mcu_SetMode(McuConf_McuModeSettingConf_McuModeSettingConf_0);Platform_Init(NULL_PTR);Port_Init(NULL_PTR);Dio_WriteChannel(DioConf_DioChannel_DioChannel_CAN0_STB, STD_LOW);Can_43_FLEXCAN_Init(NULL_PTR);Can_43_FLEXCAN_SetControllerMode(CanController_0, CAN_CS_STARTED);Can_43_FLEXCAN_SetControllerMode(CanController_1, CAN_CS_STARTED);CanIf_Init(NULL_PTR);#if 0PduInfoType PduInfoCAN0 = {.SduDataPtr = CAN0_msg,.SduLength = sizeof(CAN0_msg)};CanIf_Transmit(CanIfTxPduCfg_0, &PduInfoCAN0);PduInfoType PduInfoCAN1 = {.SduDataPtr = CAN1_msg,.SduLength = sizeof(CAN1_msg)};CanIf_Transmit(CanIfTxPduCfg_1, &PduInfoCAN1); #elseCDD_CanTransmit(CanIfTxPduCfg_0, CAN0_msg);CDD_CanTransmit(CanIfTxPduCfg_1, CAN1_msg);#endiffor(;;){if(exit_code != 0){break;}}return exit_code;
}

参考手册

位时间（Bit Time） 和 时间量子

位时间（Bit Time） 和 时间量子（Time Quantum, Tq） 是紧密相关但不同层级的概念。

简单来说，它们的关系是：

1个位时间 (1 Bit) = 多个时间量子 (N * Tq)

详细解释

1. 位时间 (Bit Time)

• 定义：传输1位（1 bit） 数据所需要的时间。

• 决定因素：它由CAN总线的波特率（Baud Rate） 直接决定。

◦   公式： 位时间 (Bit Time) = 1 / 波特率 (Baud Rate)

• 举例：如果波特率是 500 kbps (即 500,000 bit/s)，那么：

◦   位时间 = 1 / 500,000 Hz = 2 µs◦   这意味着每一位数据在总线上的持续时间为2微秒。

2. 时间量子 (Time Quantum, Tq)

• 定义：CAN控制器配置时钟的最小基本时间单位。它是CAN控制器内部对位时间进行细分的基础。

• 决定因素：它来源于CAN控制器的输入时钟（通常来源于系统时钟）通过一个可编程的波特率预分频器（Baud Rate Prescaler） 得到。

◦   公式： Tq = (波特率预分频器值) / (CAN输入时钟频率)

• 性质：Tq是软件可配置的，通过配置预分频器寄存器来实现。调整Tq的数量和长度是配置CAN总线时序的核心。

核心关系：一位数据是如何被分解的

一个位时间被固定地划分为4个不重叠的段（Segments），而每个段又由若干个Tq组成。

1 Bit Time = Sync_Seg + Prop_Seg + Phase_Seg1 + Phase_Seg2

段 (Segment) 功能描述 包含Tq数

同步段 (Sync-Seg) 用于同步总线上的各个节点。期望的边沿跳变（从隐性到显性或反之）就发生在这个时间段内。 固定为 1 Tq

传播时间段 (Prop-Seg) 用于补偿网络中的物理信号延迟（总线上的传播时间、收发器延迟等）。 可编程 (1~8 Tq)

相位缓冲段1 (Phase-Seg1) 用于重同步，可以根据边沿的相位误差进行延长或缩短。 可编程 (1~8 Tq)

相位缓冲段2 (Phase-Seg2) 用于重同步，可以根据边沿的相位误差进行缩短。 可编程 (1~8 Tq)

因此，一个位时间所包含的总Tq数是这4个段的Tq数之和：

1 Bit Time = (1 + Prop_Seg + Phase_Seg1 + Phase_Seg2) Tq

我们把这个总Tq数称为 Nominal Bit Time (NBT) 或 Baud Rate Prescaler Factor (BRP Factor)。

• 举例说明

假设我们要配置一个 500 kbps 的CAN总线，MCU的CAN模块输入时钟为 40 MHz。

1. 计算位时间：
   ◦ Bit Time = 1 / 500,000 = 2 µs (2000 ns)

2. 确定总Tq数 (NBT)：
   ◦ 我们决定将1个位时间划分为10个Tq。即 NBT = 10。

   ◦ 那么，每个Tq的持续时间就是： Tq = Bit Time / NBT = 2 µs / 10 = 200 ns

3. 计算预分频器值：
   ◦ 我们知道 Tq = Prescaler / F_can

   ◦ 所以 Prescaler = Tq * F_can = 200ns * 40 MHz = (2e-7 s) * (4e7 Hz) = 8

   ◦ 我们需要将波特率预分频器设置为 8。

4. 分配各段Tq数：
   ◦ Sync-Seg: 固定 1 Tq

   ◦ Prop-Seg: 设为 3 Tq（补偿延迟）

   ◦ Phase-Seg1: 设为 3 Tq

   ◦ Phase-Seg2: 设为 3 Tq

   ◦ 检查总和: 1 + 3 + 3 + 3 = 10 Tq，符合我们的设计。

5. 采样点位置：
   ◦ 采样点发生在Phase-Seg1结束之时。

   ◦ 它的位置是：(Sync-Seg + Prop-Seg + Phase-Seg1) / NBT

   ◦ 在这个例子中，采样点在 (1+3+3)/10 = 70% 的位时间处。这是一个非常典型的设置。