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wzjs 2025/7/31 8:24:34

红河科技公司网站建设,新闻稿发布软文平台,江西网站制作,wordpress 0day1、硬件结构图以STM32F4为例，他有2个can控制器，分别为 CAN1 CAN2。每个CAN控制器，都有3个发送邮箱、2个接收fifo，每个接收fifo又由3个接收邮箱组成。也即每个CAN控制器都有9个邮箱，其中3个供发送用，3个…

1、硬件结构图

以STM32F4为例，他有2个can控制器，分别为 CAN1 CAN2。

每个CAN控制器，都有3个发送邮箱、2个接收fifo，每个接收fifo又由3个接收邮箱组成。也即每个CAN控制器都有9个邮箱，其中3个供发送用，3个供接收fifo0用，3个供接收fifo1用。

STM32F4有2个CAN，也即有18个邮箱。

注意：

下图来自数据手册，可以清楚的看到单片机内部的2个CAN控制器的硬件结构。

这个结构图对于编写收发驱动程序至关重要。

2、发送数据

我们由stm32提供的库函数来看一下发送过程，我加了几条中文注释，发送；流程应该很清楚了

uint8_t CAN_Transmit(CAN_TypeDef* CANx, CanTxMsg* TxMessage)
{uint8_t transmit_mailbox = 0;/* Check the parameters */assert_param(IS_CAN_ALL_PERIPH(CANx));assert_param(IS_CAN_IDTYPE(TxMessage->IDE));assert_param(IS_CAN_RTR(TxMessage->RTR));assert_param(IS_CAN_DLC(TxMessage->DLC));/* Select one empty transmit mailbox */if ((CANx->TSR&CAN_TSR_TME0) == CAN_TSR_TME0){//如果发送邮箱[0]空闲，则记下该邮箱的编号0，退出iftransmit_mailbox = 0;}else if ((CANx->TSR&CAN_TSR_TME1) == CAN_TSR_TME1){//如果发送邮箱[1]空闲，则记下该邮箱的编号1，退出iftransmit_mailbox = 1;}else if ((CANx->TSR&CAN_TSR_TME2) == CAN_TSR_TME2){//如果发送邮箱[2]空闲，则记下该邮箱的编号2，退出iftransmit_mailbox = 2;}else{//如果发送邮箱全不空闲，则标记为全不可用transmit_mailbox = CAN_TxStatus_NoMailBox;}if (transmit_mailbox != CAN_TxStatus_NoMailBox)//至少有一个发送邮箱空闲{/* Set up the Id */CANx->sTxMailBox[transmit_mailbox].TIR &= TMIDxR_TXRQ;if (TxMessage->IDE == CAN_Id_Standard)//记录CAN地址（std标准地址、或ext扩展地址）{assert_param(IS_CAN_STDID(TxMessage->StdId));  CANx->sTxMailBox[transmit_mailbox].TIR |= ((TxMessage->StdId << 21) | \TxMessage->RTR);}else{assert_param(IS_CAN_EXTID(TxMessage->ExtId));CANx->sTxMailBox[transmit_mailbox].TIR |= ((TxMessage->ExtId << 3) | \TxMessage->IDE | \TxMessage->RTR);}/* Set up the DLC */TxMessage->DLC &= (uint8_t)0x0000000F;CANx->sTxMailBox[transmit_mailbox].TDTR &= (uint32_t)0xFFFFFFF0;CANx->sTxMailBox[transmit_mailbox].TDTR |= TxMessage->DLC;//记录要发送的字节数/* Set up the data field */ //填充要发送的字节内容CANx->sTxMailBox[transmit_mailbox].TDLR = (((uint32_t)TxMessage->Data[3] << 24) | ((uint32_t)TxMessage->Data[2] << 16) |((uint32_t)TxMessage->Data[1] << 8) | ((uint32_t)TxMessage->Data[0]));CANx->sTxMailBox[transmit_mailbox].TDHR = (((uint32_t)TxMessage->Data[7] << 24) | ((uint32_t)TxMessage->Data[6] << 16) |((uint32_t)TxMessage->Data[5] << 8) |((uint32_t)TxMessage->Data[4]));/* Request transmission */ //启动发送CANx->sTxMailBox[transmit_mailbox].TIR |= TMIDxR_TXRQ;}return transmit_mailbox;
}

根据数据手册目录可见，3个发送邮箱均有4个相关寄存器：

分别是TIxR、TDTxR、TDLxR、TDHxR，其中x为0、1、2，分别对应3个邮箱，例如TDT0R代表邮箱[0]的TDTxR寄存器。

在硬件上，每个邮箱的这4个寄存器是按顺序的，也即依次为：TI0R、TDT0R、TDL0R、TDH0R、TI1R、TDT1R、TDL1R、TDH1R、TI2R、TDT2R、TDL2R、TDH2R。

如果我们把以上12个寄存器地址都宏定义为以上名称，当然没问题，但是使用起来不是很方便，尤其不方便使用循环。在ST库函数中，是这样定义的：

他把每个邮箱的4个寄存器，都作为结构体的一个成员，这样3个邮箱就可以用结构体数组来描述了，而且与硬件顺序一致，如下所示：

这样CAN1的TI0R寄存器，就可以用CAN1->sTxMailBox[0].TIR来引用了。

3、接收数据

以CAN1为例，CAN1在初始化时，就要先给CAN1的两个FIFO绑定过滤器，当CAN总线收到消息后，会先由过滤器进行筛选，筛选通过的报文，会进入FIFO的3个邮箱中空闲的一个中，进行保存，供CPU来调取。如果3个邮箱都

下面根据ST的官方库函数，看一下接收过程：

第一步，先查询某FIFO中消息的数量（显然，最多有3条，也即该FIFO的3个邮箱都有数据时）

uint8_t CAN_MessagePending(CAN_TypeDef* CANx, uint8_t FIFONumber)
{uint8_t message_pending=0;/* Check the parameters */assert_param(IS_CAN_ALL_PERIPH(CANx));assert_param(IS_CAN_FIFO(FIFONumber));if (FIFONumber == CAN_FIFO0)//查询FIFO0的3个邮箱中中，有几个有数据{   //0x03就是寄存器RFxR低2 bits(FMPx)的掩码，见下图RFxR寄存器描述message_pending = (uint8_t)(CANx->RF0R&(uint32_t)0x03);}else if (FIFONumber == CAN_FIFO1)//查询FIFO1的3个邮箱中中，有几个有数据{message_pending = (uint8_t)(CANx->RF1R&(uint32_t)0x03);}else{message_pending = 0;}return message_pending;//返回消息的数量
}

void CAN_Receive(CAN_TypeDef* CANx, uint8_t FIFONumber, CanRxMsg* RxMessage)
{/* Check the parameters */assert_param(IS_CAN_ALL_PERIPH(CANx));assert_param(IS_CAN_FIFO(FIFONumber));/* Get the Id */RxMessage->IDE = (uint8_t)0x04 & CANx->sFIFOMailBox[FIFONumber].RIR;//提取消息的ID类型if (RxMessage->IDE == CAN_Id_Standard)//如果消息类型是std标准帧{RxMessage->StdId = (uint32_t)0x000007FF & (CANx->sFIFOMailBox[FIFONumber].RIR >> 21);}else//如果消息类型是ext扩展帧{RxMessage->ExtId = (uint32_t)0x1FFFFFFF & (CANx->sFIFOMailBox[FIFONumber].RIR >> 3);}//提取RTR比特，是1远程帧还是0数据帧RxMessage->RTR = (uint8_t)0x02 & CANx->sFIFOMailBox[FIFONumber].RIR;/* Get the DLC *///提取字节数RxMessage->DLC = (uint8_t)0x0F & CANx->sFIFOMailBox[FIFONumber].RDTR;/* Get the FMI */RxMessage->FMI = (uint8_t)0xFF & (CANx->sFIFOMailBox[FIFONumber].RDTR >> 8);/* Get the data field */RxMessage->Data[0] = (uint8_t)0xFF & CANx->sFIFOMailBox[FIFONumber].RDLR;RxMessage->Data[1] = (uint8_t)0xFF & (CANx->sFIFOMailBox[FIFONumber].RDLR >> 8);RxMessage->Data[2] = (uint8_t)0xFF & (CANx->sFIFOMailBox[FIFONumber].RDLR >> 16);RxMessage->Data[3] = (uint8_t)0xFF & (CANx->sFIFOMailBox[FIFONumber].RDLR >> 24);RxMessage->Data[4] = (uint8_t)0xFF & CANx->sFIFOMailBox[FIFONumber].RDHR;RxMessage->Data[5] = (uint8_t)0xFF & (CANx->sFIFOMailBox[FIFONumber].RDHR >> 8);RxMessage->Data[6] = (uint8_t)0xFF & (CANx->sFIFOMailBox[FIFONumber].RDHR >> 16);RxMessage->Data[7] = (uint8_t)0xFF & (CANx->sFIFOMailBox[FIFONumber].RDHR >> 24);/* Release the FIFO *//* Release FIFO0 */if (FIFONumber == CAN_FIFO0)//清除邮箱占用标志{CANx->RF0R |= CAN_RF0R_RFOM0;}/* Release FIFO1 */else /* FIFONumber == CAN_FIFO1 */{CANx->RF1R |= CAN_RF1R_RFOM1;}
}