基于STM32实现简单的CAN通讯过程

CAN通讯在车辆工程中用的非常广泛，本文将基于stm32实现简单的can通讯过程。

首先了解一下CAN通讯的主要特点：

1、 数据通信没有主从之分，任意一个节点可以向任何其他（一个或多个）节点发起数据通信，靠各个节点信息优先级先后顺序来决定通信次序。

2、 支持时间触发通信功能， 发送报文的优先级可软件配置。多个节点同时发起通信时，优先级低的避让优先级高的，不会对通信线路造成拥塞。

3、 CAN 是一种多主总线，通信介质可以是双绞线、同轴电缆或光导纤维。通信距离最远可达10KM（速率低于5Kbps)，速率可达到1Mbps（通信距离小于40M）。

4、 CAN 总线采用了多主竞争式总线结构，具有多主站运行和分散仲裁的串行总线以及广播通信的特点。

5、 FIFO(First Input First Output)，即先进先出队列，溢出处理方式可配置

can通讯拓扑结构

下面我们将根据stm32 嵌入式系统

话不多说，直接上代码：

can.h代码如下：

#ifndef __CAN_H
#define __CAN_H	 
#include "sys.h"	 


//CAN接收RX0中断使能
#define CAN_RX0_INT_ENABLE	1		//0,不使能;1,使能.								    
										 							 				    
u8 CAN_Mode_Init(u8 tsjw,u8 tbs2,u8 tbs1,u16 brp,u8 mode);//CAN初始化
 
u8 Can_Send_Msg(u8* msg,u8 len);						//发送数据

u8 Can_Receive_Msg(u8 *buf);							//接收数据
#endif

can.c代码如下：

#include "can.h"
#include "led.h"
#include "delay.h"
#include "usart.h"

//CAN初始化
//tsjw:重新同步跳跃时间单元.范围:CAN_SJW_1tq~ CAN_SJW_4tq
//tbs2:时间段2的时间单元.   范围:CAN_BS2_1tq~CAN_BS2_8tq;
//tbs1:时间段1的时间单元.   范围:CAN_BS1_1tq ~CAN_BS1_16tq
//brp :波特率分频器.范围:1~1024;  tq=(brp)*tpclk1
//波特率=Fpclk1/((tbs1+1+tbs2+1+1)*brp);
//mode:CAN_Mode_Normal,普通模式;CAN_Mode_LoopBack,回环模式;
//Fpclk1的时钟在初始化的时候设置为36M,如果设置CAN_Mode_Init(CAN_SJW_1tq,CAN_BS2_8tq,CAN_BS1_9tq,4,CAN_Mode_LoopBack);
//则波特率为:36M/((8+9+1)*4)=500Kbps
//返回值:0,初始化OK;
//    其他,初始化失败; 
u8 CAN_Mode_Init(u8 tsjw,u8 tbs2,u8 tbs1,u16 brp,u8 mode)
{ 
	GPIO_InitTypeDef 		GPIO_InitStructure; 
	CAN_InitTypeDef        	CAN_InitStructure;
	CAN_FilterInitTypeDef  	CAN_FilterInitStructure;
#if CAN_RX0_INT_ENABLE 
	NVIC_InitTypeDef  		NVIC_InitStructure;
#endif

	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);//使能PORTA时钟	                   											 

	RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_CAN1, ENABLE);//使能CAN1时钟	

	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_12;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;	//复用推挽
	GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);			//初始化IO

	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_11;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU;	//上拉输入
	GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);			//初始化IO

	//CAN单元设置
	CAN_InitStructure.CAN_TTCM=DISABLE;			//非时间触发通信模式  
	CAN_InitStructure.CAN_ABOM=DISABLE;			//软件自动离线管理	 
	CAN_InitStructure.CAN_AWUM=DISABLE;			//睡眠模式通过软件唤醒(清除CAN->MCR的SLEEP位)
	CAN_InitStructure.CAN_NART=ENABLE;			//禁止报文自动传送 
	CAN_InitStructure.CAN_RFLM=DISABLE;		 	//报文不锁定,新的覆盖旧的  
	CAN_InitStructure.CAN_TXFP=DISABLE;			//优先级由报文标识符决定 
	CAN_InitStructure.CAN_Mode= mode;	        //模式设置： mode:0,普通模式;1,回环模式; 
	//设置波特率
	CAN_InitStructure.CAN_SJW=tsjw;				//重新同步跳跃宽度(Tsjw)为tsjw+1个时间单位  CAN_SJW_1tq	 CAN_SJW_2tq CAN_SJW_3tq CAN_SJW_4tq
	CAN_InitStructure.CAN_BS1=tbs1; 			//Tbs1=tbs1+1个时间单位CAN_BS1_1tq ~CAN_BS1_16tq
	CAN_InitStructure.CAN_BS2=tbs2;				//Tbs2=tbs2+1个时间单位CAN_BS2_1tq ~	CAN_BS2_8tq
	CAN_InitStructure.CAN_Prescaler=brp;        //分频系数(Fdiv)为brp+1	
	CAN_Init(CAN1, &CAN_InitStructure);        	//初始化CAN1 

	CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterNumber=0;	//过滤器0
	CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterMode=CAN_FilterMode_IdMask; 	//屏蔽位模式
	CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterScale=CAN_FilterScale_32bit; 	//32位宽 
	CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterIdHigh=0x18F1;	//32位ID
	CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterIdLow=0x0000;
	CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterMaskIdHigh=0x0000;//32位MASK
	CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterMaskIdLow=0x0000;
	CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterFIFOAssignment=CAN_Filter_FIFO0;//过滤器0关联到FIFO0
	CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterActivation=ENABLE;//激活过滤器0

	CAN_FilterInit(&CAN_FilterInitStructure);			//滤波器初始化
	
#if CAN_RX0_INT_ENABLE 
	CAN_ITConfig(CAN1,CAN_IT_FMP0,ENABLE);				//FIFO0消息挂号中断允许.		    

	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = USB_LP_CAN1_RX0_IRQn;
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1;     // 主优先级为1
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0;            // 次优先级为0
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
	NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
#endif
	return 0;
}   
 
#if CAN_RX0_INT_ENABLE	//使能RX0中断
//中断服务函数			    
void USB_LP_CAN1_RX0_IRQHandler(void)
{
  	CanRxMsg RxMessage;
	int i=0;
    CAN_Receive(CAN1, 0, &RxMessage);
	for(i=0;i<8;i++)
	printf("rxbuf[%d]:%d\r\n",i,RxMessage.Data[i]);
}
#endif

//can发送一组数据(固定格式:ID为0X12,标准帧,数据帧)	
//len:数据长度(最大为8)				     
//msg:数据指针,最大为8个字节.
//返回值:0,成功;
//		 其他,失败;
u8 Can_Send_Msg(u8* msg,u8 len)
{	
	u8 mbox;
	u16 i=0;
	CanTxMsg TxMessage;
	TxMessage.StdId=0x123;			// 标准标识符 
	TxMessage.ExtId=0x18f10155;			// 设置扩展标示符 ID
	TxMessage.IDE=CAN_Id_Extended; 	// 扩展帧CAN_Id_Extended 标准帧CAN_Id_Standard
	TxMessage.RTR=CAN_RTR_Data;		// 数据帧
	TxMessage.DLC=len;				// 要发送的数据长度
	for(i=0;i=0XFFF)return 1;
	return 0;	 
}
//can口接收数据查询
//buf:数据缓存区;	 
//返回值:0,无数据被收到;
//		 其他,接收的数据长度;
u8 Can_Receive_Msg(u8 *buf)
{		   		   
 	u32 i;
	CanRxMsg RxMessage;
    if( CAN_MessagePending(CAN1,CAN_FIFO0)==0)return 0;		//没有接收到数据,直接退出 
    CAN_Receive(CAN1, CAN_FIFO0, &RxMessage);//读取数据	
    for(i=0;i<8;i++)
    buf[i]=RxMessage.Data[i];  
	return RxMessage.DLC;	
};i++)>

所用的函数为标准库函数，需要更换引脚需要根据相关的芯片手册进行配置相关的引脚，这里也不做赘述，后面会讲到如何根据数据手册看芯片资料。只要配置好这两个函数就可以完成数据发送和接收。
审核编辑：汤梓红