结合STM32F4关于CAN基本的信息描述-电子发烧友网

CAN，Controller Area Network（控制器局域网络），在汽车电子、工业控制领域的应用比较多，通常用于局域组网。

CAN总线和UART、I2C、SPI总线最大的区别主要在于取消了传统的地址编码方式，理论上讲总线上的互联节点数不受限制，拥有强大的握手与出错管理及重发机制，具有很强的抗干扰能力。

STM32 CAN 基础内容CAN网络中主要由CAN控制器和CAN收发器组成，大部分STM32内部都集成了CAN控制器，如果需要使用CAN功能，还需要在外部连接一个CAN收发器才能使用。

▲ CAN 网络拓扑结构图

STM32内部集成的CAN控制器，支持 2.0A 和 B 版本的 CAN 协议。还有通信速度更快的CAN FD、 CAN XL，目前一部分STM32支持CAN FD（比如STM32H7）。

下面结合STM32F4描述一下关于CAN基本的信息：

1. CAN总线

CAN总线上的数据是基于差分信号，通常只有两根线：CAN_L和CAN_H。从STM32芯片引出来的两个信号脚CAN发送和CAN接收，有点类似UART的收发引脚，但内部控制逻辑完全不一样。经过CAN收发器后形成两根信号线CAN_L和CAN_H挂到CAN总线上。

2. CAN波特率

CAN 总线属于异步通信，和UART类似，因此具有通信的波特率，标准 CAN 波特率通常支持高达 1 Mb/s。当然，也可以配置成500Kb/s、 250Kb/s等。

CAN 波特率由多个参数决定，下面章节会讲述波特率配置。

3. CAN发送

STM32集成的CAN控制器支持三个发送邮箱，也就是说可以支持队列发送消息（数据），如果同一时间发送数据比较多，使用邮箱就比较高效，不用消耗CPU资源，CAN控制器自动发送，直到完成。

4. CAN接收

和发送类似，CAN接收支持接收FIFO，可以连续接收多个消息（数据），CPU空闲了再去处理接收到的数据。

同时，CAN控制器还支持接收过滤配置，也就是说，有些数据我不需要，CAN控制器可以自动过滤掉。

通过一张CAN框图来认识CAN控制器：

关于CAN的更多信息，可以参看芯片对应的手册和CAN相关协议资料。

STM32 CAN 常规配置STM32 CAN控制器需要配置的参数比较多，对于初学者而言，重点就是波特率。如果你只使用一些基本的功能，不使用的功能建议参考官方代码默认配置即可。

1. CAN引脚时钟配置

引脚和时钟是使用外设基本的配置，比如F4例程：

GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;

RCC_AHB1PeriphClockCmd（CAN_GPIO_CLK， ENABLE）;RCC_APB1PeriphClockCmd（CAN_CLK， ENABLE）;

GPIO_PinAFConfig（CAN_GPIO_PORT， CAN_RX_SOURCE， CAN_AF_PORT）;GPIO_PinAFConfig（CAN_GPIO_PORT， CAN_TX_SOURCE， CAN_AF_PORT）;

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = CAN_RX_PIN | CAN_TX_PIN;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF;GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP;GPIO_Init（CAN_GPIO_PORT， &GPIO_InitStructure）;

2. CAN常规配置

这些基本参数，需要进一步功能的作用，默认DISABLE。

CAN_InitTypeDef CAN_InitStructure;

CAN_InitStructure.CAN_TTCM = DISABLE;CAN_InitStructure.CAN_ABOM = DISABLE;CAN_InitStructure.CAN_AWUM = DISABLE;CAN_InitStructure.CAN_NART = DISABLE;CAN_InitStructure.CAN_RFLM = DISABLE;CAN_InitStructure.CAN_TXFP = DISABLE;CAN_InitStructure.CAN_Mode = CAN_Mode_Normal;

3. CAN波特率配置

波特率是第一步需要掌握的，波特率不对，就不能正常通信。波特率 = 时钟 ÷ Prescaler ÷ （SJW + BS1 + BS2）；

比如：42M / 2 / （1 + 12 +8） = 1M

CAN_InitStructure.CAN_SJW = CAN_SJW_1tq;CAN_InitStructure.CAN_BS1 = CAN_BS1_12tq;CAN_InitStructure.CAN_BS2 = CAN_BS2_8tq;CAN_InitStructure.CAN_Prescaler = 2;

4. CAN过滤配置CAN过滤是相对更高级的功能，建议深入了解，否则建议默认配置即可。

CAN_FilterInitTypeDef CAN_FilterInitStructure;CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterNumber = 0;CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterMode = CAN_FilterMode_IdMask;CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterScale = CAN_FilterScale_32bit;CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterIdHigh = 0x0000;CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterIdLow = 0x0000;CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterMaskIdHigh = 0x0000;CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterMaskIdLow = 0x0000;CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterFIFOAssignment = 0;CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterActivation = ENABLE;CAN_FilterInit（&CAN_FilterInitStructure）;

以上是通过标准外设库配置的参数，使用STM32CubeMX就可以很轻松的一键配置了。