如何使用CAN 协议在两个STM32板之间进行通信？

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刘嵘

2021-9-29 15:53:17

本教程将介绍 STM32 中的基本 CAN 协议。在这里我们将看到，如何使用 CAN 协议在两个 STM32 板之间进行通信。
CAN协议介绍
我不打算在这里解释每一个小细节，而是只关注一些重要的事情。
CAN（Controlled Area Network）协议是不同设备之间的一种通信方式，但有一定的规则。当消息通过 CAN 总线传输时，必须遵循这些规则。在这里，我们将看到这些规则。
下面显示的是标准 CAN 帧

这里，Identifier是发送设备的ID
RTR（远程传输请求）指定数据是远程帧还是数据帧
IDE 指定我们使用的是标准 ID 还是扩展 ID
r 是保留位
DLC 以 Bytes 为单位指定数据长度
数据字段是我们可以发送数据的地方，最多应该是 8 个字节
Checksum 和 DEL 是 CRC 数据，它是分隔符
ACK 和 DEL 是确认位，它是分隔符

在本教程中，我们将只看到数据字段。 CRC 和 ACK 将由 HAL 库处理。
连接和配置
修改 CAN 数据帧
Filter配置

FilterActivation 指定我们是否要启用过滤器。显然我们必须启用它们
SlaveStartFilterBank 指定我们要为 CAN1 分配多少个滤波器组。基本上带有双 CAN 外设的控制器有 28 个滤波器组，它们可以分布在这 2 个 CAN 之间。在这里，我将 20 个滤波器组分配给 CAN1，其余分配给 CAN 2。该参数对于具有单个 CAN 外设的控制器无用。这些控制器有 14 个滤波器组（0 到 13）
FilterBank 指定我们要为过滤器进程使用哪个过滤器组。这里我为 CAN 1 分配了 20 个 Banks，我只能从这 20 个 Banks 中选择。所以我选择18号银行。如果是 Single CAN Peripheral，您可以选择 0 到 13 之间的任何值。
FilterFIFOAssignment 指定我们将用于接收消息的 FIFO。通常我们有 2 个 FIFO（FIFO 0 和 FIFO 1）。我选择 FIFO 0。
FilterMode 指定我们要使用哪种类型的过滤器。我们在 STM32 中有两种类型的滤波器。 MASK MODE，其中掩码寄存器将用于将 ID 寄存器中的某些特定位与传入的 ID 进行比较。和 LIST MODE，其中传入的 ID 直接与 ID 寄存器中设置的 ID 进行比较。我在这里使用 MASK 模式，因为它似乎更有用。
FilterScale 指定我们是否要使用一个 32 位过滤器寄存器，或 2 个 16 位过滤器寄存器。我在这里使用一个 32 位寄存器。
FilterIdHigh 是 ID 寄存器的高 16 位。该寄存器中设置的值将与传入标识符进行比较。这里我决定只比较传入消息的 STD ID，这就是我将值移动 5 的原因。 STD ID 从 ID HIGH 寄存器的第 5 位开始
FilterMaskIdHigh 是 MASK 寄存器的高 16 位。该寄存器中设置的值将使 ID 寄存器中的该特定位与传入 ID 的位进行比较。

最后 2 点可能难以理解，因此我建议您观看下面的视频。使用工作示例可以更好地解释它，这在视频中显示。

这里，Identifier是发送设备的ID
RTR（远程传输请求）指定数据是远程帧还是数据帧
IDE 指定我们使用的是标准 ID 还是扩展 ID
r 是保留位
DLC 以 Bytes 为单位指定数据长度
数据字段是我们可以发送数据的地方，最多应该是 8 个字节
Checksum 和 DEL 是 CRC 数据，它是分隔符
ACK 和 DEL 是确认位，它是分隔符

在本教程中，我们将只看到数据字段。 CRC 和 ACK 将由 HAL 库处理。
连接和配置
修改 CAN 数据帧
Filter配置

FilterActivation 指定我们是否要启用过滤器。显然我们必须启用它们
SlaveStartFilterBank 指定我们要为 CAN1 分配多少个滤波器组。基本上带有双 CAN 外设的控制器有 28 个滤波器组，它们可以分布在这 2 个 CAN 之间。在这里，我将 20 个滤波器组分配给 CAN1，其余分配给 CAN 2。该参数对于具有单个 CAN 外设的控制器无用。这些控制器有 14 个滤波器组（0 到 13）
FilterBank 指定我们要为过滤器进程使用哪个过滤器组。这里我为 CAN 1 分配了 20 个 Banks，我只能从这 20 个 Banks 中选择。所以我选择18号银行。如果是 Single CAN Peripheral，您可以选择 0 到 13 之间的任何值。
FilterFIFOAssignment 指定我们将用于接收消息的 FIFO。通常我们有 2 个 FIFO（FIFO 0 和 FIFO 1）。我选择 FIFO 0。
FilterMode 指定我们要使用哪种类型的过滤器。我们在 STM32 中有两种类型的滤波器。 MASK MODE，其中掩码寄存器将用于将 ID 寄存器中的某些特定位与传入的 ID 进行比较。和 LIST MODE，其中传入的 ID 直接与 ID 寄存器中设置的 ID 进行比较。我在这里使用 MASK 模式，因为它似乎更有用。
FilterScale 指定我们是否要使用一个 32 位过滤器寄存器，或 2 个 16 位过滤器寄存器。我在这里使用一个 32 位寄存器。
FilterIdHigh 是 ID 寄存器的高 16 位。该寄存器中设置的值将与传入标识符进行比较。这里我决定只比较传入消息的 STD ID，这就是我将值移动 5 的原因。 STD ID 从 ID HIGH 寄存器的第 5 位开始
FilterMaskIdHigh 是 MASK 寄存器的高 16 位。该寄存器中设置的值将使 ID 寄存器中的该特定位与传入 ID 的位进行比较。

最后 2 点可能难以理解，因此我建议您观看下面的视频。使用工作示例可以更好地解释它，这在视频中显示。

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陈杰

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