关于CAN你想知道的都在这

前言

  从接触STM32到现在，我感觉CAN通讯可以说是我学过的最难的一个章节了，由于本人也是从小白开始，所以我觉得学习的时候我们可能有很多相似的疑惑。正所谓感同身受嘛，就是难难难难，希望我的经验可以帮助更多人。
这篇博客是我用课余时间写的，前前后后的花了三天时间，加上代码总共1.6W多字，整理不易。内容有点多，如果一次看不完可以点赞收藏呀

  物理层

  与I2C,SPI等同步通讯方式不同，CAN通讯是异步通讯，也就是没有时钟信号线来保持信号接收同步，也就是所说的半双工，无法同时发送与接收，在同一时刻，只能有一个节点发送数据，其余节点都只能接收数据。它有CAN_HIGH与CAN_LOW两条信号线组成。这两条线的组合方式也就造成了一下两种情况
  1-闭环总线网络

  
  

  

  2-闭环总线网络

  这种形式的特点就是 高速 短距离 闭环 最高速度可达1Mbps,最长距离40m.

  

  

这种形式的特点就是 传输距离远，开环 最高速度125Kbps，最远距离1km.
  以上这些了解就可以
  3-通讯节点

  这个概念还是要有的，看过我上篇贴子的应该知道在I2C协议中是存在主机与从机的，可以挂载多个从机，但是在CAN协议中，我们可以挂载多个 节点 ，通过总线来实现节点通讯，与其他协议不同的是，不对节点的地址进行编码，而是对节点的数据内容进行编码。理论上节点个数不受限制。
  好了，说了这么多，那么节点是由什么构成的呢？？不要急
  

  

没错！如图所示，是由一个CAN控制器和一个CAN收发器组成滴~
问题又来了，怎么发送信号呢，I2C是逻辑信号。我简单说一个大概哈，一步一步来，看图说话
如果是发送数据：控制器发送一个信号（0或1），收发器将这个信号变成差分信号传送到总线中。
若果是接收数据：收发器将差分信号转化为0或1的二进制编码；
  这时的你是不是有有点懵了，差分信号是什么？？？？
  --------------------------------PS:这是不是老母猪上树，一套又一套？？----------------------------------------------

  



  

  

  3-差分信号

  
  

  

差分差分，你品，是不是差，差分信号其实使用CAN_HIGH减去CAN_LOW的到的，在逻辑信号中，5V代表1, 0V代表0，而在差分信号中
0V---------逻辑1------隐形电平
2.0V-------逻辑0-----显性电平
  -------------------------显性电平比隐形电平优先级要高，下面要用---------------------------------------------
  是不是有点晕，好好捋捋奥

  

  

详情请参考这张表格

  

  

  协议层

  1-CAN协议的波特率与位同步

  1– 由于CAN通讯协议并没有时钟信号线，所以各个节点之间要约定好特定的波特率进行通讯，特别的时候我们还需要使用位同步！
2– 下面介绍一下位时序，所谓位时序，就是一个数据位的时序。我们可以把一个数据位分为四段

  

  

简单介绍一下这四段：
SS段： 又叫做同步段，它的作用就是判断节点与总线的时序是否一致，如何判断我们稍后再讲。先留一个疑点。它的长度为1tq，tq就相当于一个时间单位，我们可以规定它的大小，一般tq=1us.
PTS段： 传播时间段，用于补偿网络的延时时间
PBS1,PBS2： 都是用来补偿阶段的误差。
  先了解一下，总之这几个段都是用来校验来确保数据传输准确的。
  确定波特率

  如图43-5所示，一个数据位有19tq，假设1tq=1us
则波特率=1000000/19=52631.6bps
  两种位同步方式

  首先我们需要知道的是，当数据开始传输的时候会有一个帧起始信号，这个帧起始信号会产生一个下降沿（由高变低），正常情况下这个下降沿是在SS段的，如果不在就需要进行同步了
  硬同步：

  
  

  

前面已经说过，下降沿要落在SS段，如图，出现这种情况，我们可以将SS段向左平移，让下降沿在SS段内。这种情况有一种限制，就是必须要存在帧起始信号。
  重新同步:

  
  

  

这里就只介绍一种情况了，从前往后看，发现第一个下降沿在SS段之后，说明内部时序比总线时序要快2个Tq，所以我们可以在PBS1段增加两个时序，下个位时序就可以保持同步了。
同时这里定义了这个补偿时间叫做SJW，它的含义就是最大补偿值。一般保持在不大不小的状态，小了容易造成误差，大了影响传输速率。
  2-CAN报文

  可能有些同学第一次接触报文这个东西，这个我也没有特意去了解过，在我的理解里，报文就是通过特定方式对数据进行加密（包含各种特定的信息，比如ID，数据位之类的），然后接收的时候按照这种特定的方式进行解密

  

  

  

  

所谓的帧就是CAN报文了，接下来给大家介绍一下这几种帧（CAN报文）
  帧种类

  
  

  

  数据帧

  
  

  

  标准数据帧

  （1）帧起始：表示数据传输开始的意思，告诉一声数据要来了，他只有一个数据位，并且是显性电平，如果这里有点晕可以再去前面看看显性电平的定义，也就是逻辑0。

  

  

  （2）仲裁段： 这段很重要，CAN通讯协议中不对节点地址分配优先级，而是对信息的重要程度分配优先级。仲裁段的主要内容就是ID信息。这个ID决定信息的优先级。对于重要的信息，我们可以给他一个高的优先级

  

  

当同时出现显性电平（0）和隐形电平（1）时，显性电平的优先级高，如图，此时的话，节点1报文就会失去对总线的占有权。
RTR段： 此段用于区分数据帧与远程帧，显性电平表示数据帧，隐形表示远程帧。
（3）控制段： r0,r1为保留位，默认显性，DLC段为数据长度。
（4）数据段： 存储着原始的数据，数据段中最重要的内容。IDE用于区分标准帧与扩展帧 显性为标准帧
（5）CRC段： 表示一个15位的校验码，算出来的校验码和接收到的校验码相同，表示正确，如果出现错位，则会通过错误帧返回，请求重新发送。
（6）CRC界定符： 分界线
（7）ACK段： 与I2C协议相似，表示应答。
（9）帧结束： 表示传输完成。
  扩展数据帧

  扩展数据帧与标准数据帧差别不算很大。区别如下
**仲裁段：**先是有11位ID，SSR段与RTR段相同，区分数据帧和远程帧，后面又有18位ID,扩展帧仲裁段的ID共有39位。其他大致相同
  其他帧

  这里就不多介绍了，数据帧是最麻烦的一种，搞懂了数据帧，其他帧也就手到擒来了

  

  


  

  


  

  

  CAN外设

  呼~写到这里真的很不容易，已经差不多6000字了！CAN外设这一块非常复杂，包括很多寄存器之类的，一些寄存器方面的细节我就不多说了，想仔细看一下寄存器的可以打开《stm32中文参考手册》，里面有很多寄存器。
CAN架构：

  

  

  CAN主控制寄存器

  1：

  

  

  

  


  

  


  

  

四种工作模式：

  

  

正常模式：可以发送也可以接收
回环：自发自收，输出端可以发送数据到总线，总线可以检查数据。输入端只接受自己的数据。使用回环模式可以进行自检。
静默模式：逻辑0发不到总线，逻辑1 可以被发送到总线，它只能发送逻辑1。输入端可以从总线接收内容。；
回环静默模式：两种模式的结合，可以自发自收（不发送到总线），同时既不能发送到总线逻辑0与1；
----------------------怕你们懒，给搬运过来了，（其实是我懒）

  

  

  

  

这些模式自己看一下，到后面都是用库函数配置的，很方便。
  2： 位时序以及波特率

  

  

STM32中CAN得位时序和之前讲的有点不一样，主要是PTS段和PBS1段合并成了BS1，BS2段就相当于PBS2段。那么他们的时间是怎么配置的呢？
BS1=Tq(TS1[3:0]+1)
BS2=Tq(TS2[3:0]+1)
Tq的配置如下，Tq=(BRP[9:0]+1)Tplck;
一个周期T=SS+BS1+B21=NTq;
波特率=1/NTq;*

  

  

  CAN发送邮箱

  前面我们讲到CAN报文种类的时候说到数据帧里面包含很多段数据，这些数据就先存放在CAN的发送邮箱里。

  

  

需要强调一下的就是这个寄存器了
  

  

仲裁段的ID，在标准模式下是11位的，也就是放在STID[10:0],扩展ID29位，当使用扩展ID的时候，就是放在EXID[0:28]。
  FIFO

  看到这可能就会有些懵了，FIFO是什么呢，其实它就是一个先进先出的数据缓存器，我们也可以理解为一个寄存器，CAN发送邮箱中的数据经过筛选器会转到这里来。

  

  

  验收筛选器

  CAN通讯不会对地址进行筛选，而是会在数据存放在FIFO前进行筛选，这个验收筛选器就起到了很重要的作用。
由两种分类方式，根据长度来区分：

  

  
根据过滤方法来区分

  

  

这里重点说一下，所谓的标识符列表模式就好比我们把同意经过的所有ID列成一个表，如果来的ID与这个表中的某一个ID相同，那么就可以通过
  而掩码模式就不一样了，他只是要求ID的某几位要一样，掩码中如果是1表示要和数据一样，0的话就表示随意，一样不一样都可以，我画一个表格来理解一下，x表示随意数据（0/1）

  

  

  四种工作状态
  
  

  


  

  

一般我们用的话就用16位的就够了，看懂前面掩码标识符列表的看这里就应该明白了。
  代码简介

  CAN.C

  #include "can.h" #include "led.h" #include "delay.h" #include "usart.h"  //CAN³õʼ»¯ //tsjw:ÖØÐÂͬ²½ÌøԾʱ¼äµ¥Ôª.·¶Î§:CAN_SJW_1tq~ CAN_SJW_4tq //tbs2:ʱ¼ä¶Î2µÄʱ¼äµ¥Ôª.   ·¶Î§:CAN_BS2_1tq~CAN_BS2_8tq; //tbs1:ʱ¼ä¶Î1µÄʱ¼äµ¥Ôª.   ·¶Î§:CAN_BS1_1tq ~CAN_BS1_16tq //brp :²¨ÌØÂÊ·ÖƵÆ÷.·¶Î§:1~1024;  tq=(brp)*tpclk1 //²¨ÌØÂÊ=Fpclk1/((tbs1+1+tbs2+1+1)*brp); //mode:CAN_Mode_Normal,ÆÕͨģʽ;CAN_Mode_LoopBack,»Ø»·Ä£Ê½; //Fpclk1µÄʱÖÓÔÚ³õʼ»¯µÄʱºòÉèÖÃΪ36M,Èç¹ûÉèÖÃCAN_Mode_Init(CAN_SJW_1tq,CAN_BS2_8tq,CAN_BS1_9tq,4,CAN_Mode_LoopBack); //Ôò²¨ÌØÂÊΪ:36M/((8+9+1)*4)=500Kbps //·µ»ØÖµ:0,³õʼ»¯OK; //    ÆäËû,³õʼ»¯Ê§°Ü;   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);//ʹÄÜPORTAʱÖÓ                                                                                                                                RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_CAN1, ENABLE);//ʹÄÜCAN1ʱÖÓ              GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_12;     GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;     GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;        //¸´ÓÃÍÆÍì     GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);                //³õʼ»¯IO         GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_11;     GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU;//ÉÏÀ­ÊäÈë     GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);//³õʼ»¯IO                     //CANµ¥ÔªÉèÖà           CAN_InitStructure.CAN_TTCM=DISABLE;                                                 //·Çʱ¼ä´¥·¢Í¨ÐÅģʽ  //            CAN_InitStructure.CAN_ABOM=DISABLE;                                                 //Èí¼þ×Ô¶¯ÀëÏß¹ÜÀí         //           CAN_InitStructure.CAN_AWUM=DISABLE;                                                 //˯Ãßģʽͨ¹ýÈí¼þ»½ÐÑ(Çå³ýCAN->MCRµÄSLEEPλ)//           CAN_InitStructure.CAN_NART=ENABLE;                                                         //½ûÖ¹±¨ÎÄ×Ô¶¯´«ËÍ //           CAN_InitStructure.CAN_RFLM=DISABLE;                                                 //±¨ÎIJ»Ëø¶¨,еĸ²¸Ç¾ÉµÄ //            CAN_InitStructure.CAN_TXFP=DISABLE;                                                 //ÓÅÏȼ¶Óɱ¨Îıêʶ·û¾ö¶¨ //           CAN_InitStructure.CAN_Mode= mode;                 //ģʽÉèÖ㺠mode:0,ÆÕͨģʽ;1,»Ø»·Ä£Ê½; //           //ÉèÖò¨ÌØÂÊ           CAN_InitStructure.CAN_SJW=tsjw;                                //ÖØÐÂͬ²½ÌøÔ¾¿í¶È(Tsjw)Ϊtsjw+1¸öʱ¼äµ¥Î»  CAN_SJW_1tq         CAN_SJW_2tq CAN_SJW_3tq CAN_SJW_4tq           CAN_InitStructure.CAN_BS1=tbs1; //Tbs1=tbs1+1¸öʱ¼äµ¥Î»CAN_BS1_1tq ~CAN_BS1_16tq           CAN_InitStructure.CAN_BS2=tbs2;//Tbs2=tbs2+1¸öʱ¼äµ¥Î»CAN_BS2_1tq ~        CAN_BS2_8tq           CAN_InitStructure.CAN_Prescaler=brp;            //·ÖƵϵÊý(Fdiv)Ϊbrp+1        //           CAN_Init(CAN1, &CAN_InitStructure);            // ³õʼ»¯CAN1              CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterNumber=0;          //¹ýÂËÆ÷0            CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterMode=CAN_FilterMode_IdMask;            CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterScale=CAN_FilterScale_32bit; //32λ            CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterIdHigh=0x0000;32λID           CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterIdLow=0x0000;           CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterMaskIdHigh=0x0000;//32λMASK           CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterMaskIdLow=0x0000;           CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterFIFOAssignment=CAN_Filter_FIFO0;//¹ýÂËÆ÷0¹ØÁªµ½FIFO0            CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterActivation=ENABLE; //¼¤»î¹ýÂËÆ÷0            CAN_FilterInit(&CAN_FilterInitStructure);//Â˲¨Æ÷³õʼ»¯ #if CAN_RX0_INT_ENABLE                    CAN_ITConfig(CAN1,CAN_IT_FMP0,ENABLE);//FIFO0ÏûÏ¢¹ÒºÅÖжÏÔÊÐí.                                  NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = USB_LP_CAN1_RX0_IRQn;           NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1;     // Ö÷ÓÅÏȼ¶Îª1           NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0;            // ´ÎÓÅÏȼ¶Îª0           NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;           NVIC_Init(&NVIC_InitStructure); #endif         return 0; }      #if CAN_RX0_INT_ENABLE        //ʹÄÜRX0ÖÐ¶Ï //ÖжϷþÎñº¯Êý                             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]:%drn",i,RxMessage.Data); } #endif  //can·¢ËÍÒ»×éÊý¾Ý(¹Ì¶¨¸ñʽ:IDΪ0X12,±ê×¼Ö¡,Êý¾ÝÖ¡)         //len:Êý¾Ý³¤¶È(×î´óΪ8)                                      //msg:Êý¾ÝÖ¸Õë,×î´óΪ8¸ö×Ö½Ú. //·µ»ØÖµ:0,³É¹¦; //                 ÆäËû,ʧ°Ü; u8 Can_Send_Msg(u8* msg,u8 len) {           u8 mbox;   u16 i=0;   CanTxMsg TxMessage;   TxMessage.StdId=0x12;                                         // ±ê×¼±êʶ·û    TxMessage.ExtId=0x12;                                   // ÉèÖÃÀ©Õ¹±êʾ·û    TxMessage.IDE=CAN_Id_Standard; // ±ê×¼Ö¡   TxMessage.RTR=CAN_RTR_Data;                 // Êý¾ÝÖ¡   TxMessage.DLC=len;                                                // Òª·¢Ë͵ÄÊý¾Ý³¤¶È   for(i=0;i=msg;                                     mbox= CAN_Transmit(CAN1, &TxMessage);      i=0;   while((CAN_TransmitStatus(CAN1, mbox)==CAN_TxStatus_Failed)&&(i<0XFFF))i++;        //µÈ´ý·¢ËͽáÊø   if(i>=0XFFF)return 1;   return 0;                  } //can¿Ú½ÓÊÕÊý¾Ý²éѯ //buf:Êý¾Ý»º´æÇø;          //·µ»ØÖµ:0,ÎÞÊý¾Ý±»ÊÕµ½; //                 ÆäËû,½ÓÊÕµÄÊý¾Ý³¤¶È; u8 Can_Receive_Msg(u8 *buf) {                                                u32 i;         CanRxMsg RxMessage;     if( CAN_MessagePending(CAN1,CAN_FIFO0)==0)return 0;                //ûÓнÓÊÕµ½Êý¾Ý,Ö±½ÓÍ˳ö      CAN_Receive(CAN1, CAN_FIFO0, &RxMessage);//¶ÁÈ¡Êý¾Ý             for(i=0;i<8;i++)     buf=RxMessage.Data;           return RxMessage.DLC;         }      
  

  

可以通过改变这个数来改变接受的ID
  步骤：
配置GPIO
设置工作模式
确定波特率
配置筛选器
配置接受中断（FIFO接收到数据时会产生一个中断）
发送函数配置
接受函数配置
  
效果：当按下key0时，lcd显示屏上会有发送和接受到的数据
  总结

  后面的代码部分因为时间匆忙就没怎么讲，不过我自认为前面还是很细的（自夸一波），不过一些寄存器，以及代码里的结构体我都没有多说，看完前面部分再来看代码应该很容易的，不过需要你自己再去看一下文档。
接下来计划会向前更新一些关于中断，定时器的知识。

前言

  从接触STM32到现在，我感觉CAN通讯可以说是我学过的最难的一个章节了，由于本人也是从小白开始，所以我觉得学习的时候我们可能有很多相似的疑惑。正所谓感同身受嘛，就是难难难难，希望我的经验可以帮助更多人。
这篇博客是我用课余时间写的，前前后后的花了三天时间，加上代码总共1.6W多字，整理不易。内容有点多，如果一次看不完可以点赞收藏呀

  物理层

  与I2C,SPI等同步通讯方式不同，CAN通讯是异步通讯，也就是没有时钟信号线来保持信号接收同步，也就是所说的半双工，无法同时发送与接收，在同一时刻，只能有一个节点发送数据，其余节点都只能接收数据。它有CAN_HIGH与CAN_LOW两条信号线组成。这两条线的组合方式也就造成了一下两种情况
  1-闭环总线网络

  
  

  

  2-闭环总线网络

  这种形式的特点就是 高速 短距离 闭环 最高速度可达1Mbps,最长距离40m.

  

  

这种形式的特点就是 传输距离远，开环 最高速度125Kbps，最远距离1km.
  以上这些了解就可以
  3-通讯节点

  这个概念还是要有的，看过我上篇贴子的应该知道在I2C协议中是存在主机与从机的，可以挂载多个从机，但是在CAN协议中，我们可以挂载多个 节点 ，通过总线来实现节点通讯，与其他协议不同的是，不对节点的地址进行编码，而是对节点的数据内容进行编码。理论上节点个数不受限制。
  好了，说了这么多，那么节点是由什么构成的呢？？不要急
  

  

没错！如图所示，是由一个CAN控制器和一个CAN收发器组成滴~
问题又来了，怎么发送信号呢，I2C是逻辑信号。我简单说一个大概哈，一步一步来，看图说话
如果是发送数据：控制器发送一个信号（0或1），收发器将这个信号变成差分信号传送到总线中。
若果是接收数据：收发器将差分信号转化为0或1的二进制编码；
  这时的你是不是有有点懵了，差分信号是什么？？？？
  --------------------------------PS:这是不是老母猪上树，一套又一套？？----------------------------------------------

  



  

  

  3-差分信号

  
  

  

差分差分，你品，是不是差，差分信号其实使用CAN_HIGH减去CAN_LOW的到的，在逻辑信号中，5V代表1, 0V代表0，而在差分信号中
0V---------逻辑1------隐形电平
2.0V-------逻辑0-----显性电平
  -------------------------显性电平比隐形电平优先级要高，下面要用---------------------------------------------
  是不是有点晕，好好捋捋奥

  

  

详情请参考这张表格

  

  

  协议层

  1-CAN协议的波特率与位同步

  1– 由于CAN通讯协议并没有时钟信号线，所以各个节点之间要约定好特定的波特率进行通讯，特别的时候我们还需要使用位同步！
2– 下面介绍一下位时序，所谓位时序，就是一个数据位的时序。我们可以把一个数据位分为四段

  

  

简单介绍一下这四段：
SS段： 又叫做同步段，它的作用就是判断节点与总线的时序是否一致，如何判断我们稍后再讲。先留一个疑点。它的长度为1tq，tq就相当于一个时间单位，我们可以规定它的大小，一般tq=1us.
PTS段： 传播时间段，用于补偿网络的延时时间
PBS1,PBS2： 都是用来补偿阶段的误差。
  先了解一下，总之这几个段都是用来校验来确保数据传输准确的。
  确定波特率

  如图43-5所示，一个数据位有19tq，假设1tq=1us
则波特率=1000000/19=52631.6bps
  两种位同步方式

  首先我们需要知道的是，当数据开始传输的时候会有一个帧起始信号，这个帧起始信号会产生一个下降沿（由高变低），正常情况下这个下降沿是在SS段的，如果不在就需要进行同步了
  硬同步：

  
  

  

前面已经说过，下降沿要落在SS段，如图，出现这种情况，我们可以将SS段向左平移，让下降沿在SS段内。这种情况有一种限制，就是必须要存在帧起始信号。
  重新同步:

  
  

  

这里就只介绍一种情况了，从前往后看，发现第一个下降沿在SS段之后，说明内部时序比总线时序要快2个Tq，所以我们可以在PBS1段增加两个时序，下个位时序就可以保持同步了。
同时这里定义了这个补偿时间叫做SJW，它的含义就是最大补偿值。一般保持在不大不小的状态，小了容易造成误差，大了影响传输速率。
  2-CAN报文

  可能有些同学第一次接触报文这个东西，这个我也没有特意去了解过，在我的理解里，报文就是通过特定方式对数据进行加密（包含各种特定的信息，比如ID，数据位之类的），然后接收的时候按照这种特定的方式进行解密

  

  

  

  

所谓的帧就是CAN报文了，接下来给大家介绍一下这几种帧（CAN报文）
  帧种类

  
  

  

  数据帧

  
  

  

  标准数据帧

  （1）帧起始：表示数据传输开始的意思，告诉一声数据要来了，他只有一个数据位，并且是显性电平，如果这里有点晕可以再去前面看看显性电平的定义，也就是逻辑0。

  

  

  （2）仲裁段： 这段很重要，CAN通讯协议中不对节点地址分配优先级，而是对信息的重要程度分配优先级。仲裁段的主要内容就是ID信息。这个ID决定信息的优先级。对于重要的信息，我们可以给他一个高的优先级

  

  

当同时出现显性电平（0）和隐形电平（1）时，显性电平的优先级高，如图，此时的话，节点1报文就会失去对总线的占有权。
RTR段： 此段用于区分数据帧与远程帧，显性电平表示数据帧，隐形表示远程帧。
（3）控制段： r0,r1为保留位，默认显性，DLC段为数据长度。
（4）数据段： 存储着原始的数据，数据段中最重要的内容。IDE用于区分标准帧与扩展帧 显性为标准帧
（5）CRC段： 表示一个15位的校验码，算出来的校验码和接收到的校验码相同，表示正确，如果出现错位，则会通过错误帧返回，请求重新发送。
（6）CRC界定符： 分界线
（7）ACK段： 与I2C协议相似，表示应答。
（9）帧结束： 表示传输完成。
  扩展数据帧

  扩展数据帧与标准数据帧差别不算很大。区别如下
**仲裁段：**先是有11位ID，SSR段与RTR段相同，区分数据帧和远程帧，后面又有18位ID,扩展帧仲裁段的ID共有39位。其他大致相同
  其他帧

  这里就不多介绍了，数据帧是最麻烦的一种，搞懂了数据帧，其他帧也就手到擒来了

  

  


  

  


  

  

  CAN外设

  呼~写到这里真的很不容易，已经差不多6000字了！CAN外设这一块非常复杂，包括很多寄存器之类的，一些寄存器方面的细节我就不多说了，想仔细看一下寄存器的可以打开《stm32中文参考手册》，里面有很多寄存器。
CAN架构：

  

  

  CAN主控制寄存器

  1：

  

  

  

  


  

  


  

  

四种工作模式：

  

  

正常模式：可以发送也可以接收
回环：自发自收，输出端可以发送数据到总线，总线可以检查数据。输入端只接受自己的数据。使用回环模式可以进行自检。
静默模式：逻辑0发不到总线，逻辑1 可以被发送到总线，它只能发送逻辑1。输入端可以从总线接收内容。；
回环静默模式：两种模式的结合，可以自发自收（不发送到总线），同时既不能发送到总线逻辑0与1；
----------------------怕你们懒，给搬运过来了，（其实是我懒）

  

  

  

  

这些模式自己看一下，到后面都是用库函数配置的，很方便。
  2： 位时序以及波特率

  

  

STM32中CAN得位时序和之前讲的有点不一样，主要是PTS段和PBS1段合并成了BS1，BS2段就相当于PBS2段。那么他们的时间是怎么配置的呢？
BS1=Tq(TS1[3:0]+1)
BS2=Tq(TS2[3:0]+1)
Tq的配置如下，Tq=(BRP[9:0]+1)Tplck;
一个周期T=SS+BS1+B21=NTq;
波特率=1/NTq;*

  

  

  CAN发送邮箱

  前面我们讲到CAN报文种类的时候说到数据帧里面包含很多段数据，这些数据就先存放在CAN的发送邮箱里。

  

  

需要强调一下的就是这个寄存器了
  

  

仲裁段的ID，在标准模式下是11位的，也就是放在STID[10:0],扩展ID29位，当使用扩展ID的时候，就是放在EXID[0:28]。
  FIFO

  看到这可能就会有些懵了，FIFO是什么呢，其实它就是一个先进先出的数据缓存器，我们也可以理解为一个寄存器，CAN发送邮箱中的数据经过筛选器会转到这里来。

  

  

  验收筛选器

  CAN通讯不会对地址进行筛选，而是会在数据存放在FIFO前进行筛选，这个验收筛选器就起到了很重要的作用。
由两种分类方式，根据长度来区分：

  

  
根据过滤方法来区分

  

  

这里重点说一下，所谓的标识符列表模式就好比我们把同意经过的所有ID列成一个表，如果来的ID与这个表中的某一个ID相同，那么就可以通过
  而掩码模式就不一样了，他只是要求ID的某几位要一样，掩码中如果是1表示要和数据一样，0的话就表示随意，一样不一样都可以，我画一个表格来理解一下，x表示随意数据（0/1）

  

  

  四种工作状态
  
  

  


  

  

一般我们用的话就用16位的就够了，看懂前面掩码标识符列表的看这里就应该明白了。
  代码简介

  CAN.C

  #include "can.h" #include "led.h" #include "delay.h" #include "usart.h"  //CAN³õʼ»¯ //tsjw:ÖØÐÂͬ²½ÌøԾʱ¼äµ¥Ôª.·¶Î§:CAN_SJW_1tq~ CAN_SJW_4tq //tbs2:ʱ¼ä¶Î2µÄʱ¼äµ¥Ôª.   ·¶Î§:CAN_BS2_1tq~CAN_BS2_8tq; //tbs1:ʱ¼ä¶Î1µÄʱ¼äµ¥Ôª.   ·¶Î§:CAN_BS1_1tq ~CAN_BS1_16tq //brp :²¨ÌØÂÊ·ÖƵÆ÷.·¶Î§:1~1024;  tq=(brp)*tpclk1 //²¨ÌØÂÊ=Fpclk1/((tbs1+1+tbs2+1+1)*brp); //mode:CAN_Mode_Normal,ÆÕͨģʽ;CAN_Mode_LoopBack,»Ø»·Ä£Ê½; //Fpclk1µÄʱÖÓÔÚ³õʼ»¯µÄʱºòÉèÖÃΪ36M,Èç¹ûÉèÖÃCAN_Mode_Init(CAN_SJW_1tq,CAN_BS2_8tq,CAN_BS1_9tq,4,CAN_Mode_LoopBack); //Ôò²¨ÌØÂÊΪ:36M/((8+9+1)*4)=500Kbps //·µ»ØÖµ:0,³õʼ»¯OK; //    ÆäËû,³õʼ»¯Ê§°Ü;   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);//ʹÄÜPORTAʱÖÓ                                                                                                                                RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_CAN1, ENABLE);//ʹÄÜCAN1ʱÖÓ              GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_12;     GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;     GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;        //¸´ÓÃÍÆÍì     GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);                //³õʼ»¯IO         GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_11;     GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU;//ÉÏÀ­ÊäÈë     GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);//³õʼ»¯IO                     //CANµ¥ÔªÉèÖà           CAN_InitStructure.CAN_TTCM=DISABLE;                                                 //·Çʱ¼ä´¥·¢Í¨ÐÅģʽ  //            CAN_InitStructure.CAN_ABOM=DISABLE;                                                 //Èí¼þ×Ô¶¯ÀëÏß¹ÜÀí         //           CAN_InitStructure.CAN_AWUM=DISABLE;                                                 //˯Ãßģʽͨ¹ýÈí¼þ»½ÐÑ(Çå³ýCAN->MCRµÄSLEEPλ)//           CAN_InitStructure.CAN_NART=ENABLE;                                                         //½ûÖ¹±¨ÎÄ×Ô¶¯´«ËÍ //           CAN_InitStructure.CAN_RFLM=DISABLE;                                                 //±¨ÎIJ»Ëø¶¨,еĸ²¸Ç¾ÉµÄ //            CAN_InitStructure.CAN_TXFP=DISABLE;                                                 //ÓÅÏȼ¶Óɱ¨Îıêʶ·û¾ö¶¨ //           CAN_InitStructure.CAN_Mode= mode;                 //ģʽÉèÖ㺠mode:0,ÆÕͨģʽ;1,»Ø»·Ä£Ê½; //           //ÉèÖò¨ÌØÂÊ           CAN_InitStructure.CAN_SJW=tsjw;                                //ÖØÐÂͬ²½ÌøÔ¾¿í¶È(Tsjw)Ϊtsjw+1¸öʱ¼äµ¥Î»  CAN_SJW_1tq         CAN_SJW_2tq CAN_SJW_3tq CAN_SJW_4tq           CAN_InitStructure.CAN_BS1=tbs1; //Tbs1=tbs1+1¸öʱ¼äµ¥Î»CAN_BS1_1tq ~CAN_BS1_16tq           CAN_InitStructure.CAN_BS2=tbs2;//Tbs2=tbs2+1¸öʱ¼äµ¥Î»CAN_BS2_1tq ~        CAN_BS2_8tq           CAN_InitStructure.CAN_Prescaler=brp;            //·ÖƵϵÊý(Fdiv)Ϊbrp+1        //           CAN_Init(CAN1, &CAN_InitStructure);            // ³õʼ»¯CAN1              CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterNumber=0;          //¹ýÂËÆ÷0            CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterMode=CAN_FilterMode_IdMask;            CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterScale=CAN_FilterScale_32bit; //32λ            CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterIdHigh=0x0000;32λID           CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterIdLow=0x0000;           CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterMaskIdHigh=0x0000;//32λMASK           CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterMaskIdLow=0x0000;           CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterFIFOAssignment=CAN_Filter_FIFO0;//¹ýÂËÆ÷0¹ØÁªµ½FIFO0            CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterActivation=ENABLE; //¼¤»î¹ýÂËÆ÷0            CAN_FilterInit(&CAN_FilterInitStructure);//Â˲¨Æ÷³õʼ»¯ #if CAN_RX0_INT_ENABLE                    CAN_ITConfig(CAN1,CAN_IT_FMP0,ENABLE);//FIFO0ÏûÏ¢¹ÒºÅÖжÏÔÊÐí.                                  NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = USB_LP_CAN1_RX0_IRQn;           NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1;     // Ö÷ÓÅÏȼ¶Îª1           NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0;            // ´ÎÓÅÏȼ¶Îª0           NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;           NVIC_Init(&NVIC_InitStructure); #endif         return 0; }      #if CAN_RX0_INT_ENABLE        //ʹÄÜRX0ÖÐ¶Ï //ÖжϷþÎñº¯Êý                             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]:%drn",i,RxMessage.Data); } #endif  //can·¢ËÍÒ»×éÊý¾Ý(¹Ì¶¨¸ñʽ:IDΪ0X12,±ê×¼Ö¡,Êý¾ÝÖ¡)         //len:Êý¾Ý³¤¶È(×î´óΪ8)                                      //msg:Êý¾ÝÖ¸Õë,×î´óΪ8¸ö×Ö½Ú. //·µ»ØÖµ:0,³É¹¦; //                 ÆäËû,ʧ°Ü; u8 Can_Send_Msg(u8* msg,u8 len) {           u8 mbox;   u16 i=0;   CanTxMsg TxMessage;   TxMessage.StdId=0x12;                                         // ±ê×¼±êʶ·û    TxMessage.ExtId=0x12;                                   // ÉèÖÃÀ©Õ¹±êʾ·û    TxMessage.IDE=CAN_Id_Standard; // ±ê×¼Ö¡   TxMessage.RTR=CAN_RTR_Data;                 // Êý¾ÝÖ¡   TxMessage.DLC=len;                                                // Òª·¢Ë͵ÄÊý¾Ý³¤¶È   for(i=0;i=msg;                                     mbox= CAN_Transmit(CAN1, &TxMessage);      i=0;   while((CAN_TransmitStatus(CAN1, mbox)==CAN_TxStatus_Failed)&&(i<0XFFF))i++;        //µÈ´ý·¢ËͽáÊø   if(i>=0XFFF)return 1;   return 0;                  } //can¿Ú½ÓÊÕÊý¾Ý²éѯ //buf:Êý¾Ý»º´æÇø;          //·µ»ØÖµ:0,ÎÞÊý¾Ý±»ÊÕµ½; //                 ÆäËû,½ÓÊÕµÄÊý¾Ý³¤¶È; u8 Can_Receive_Msg(u8 *buf) {                                                u32 i;         CanRxMsg RxMessage;     if( CAN_MessagePending(CAN1,CAN_FIFO0)==0)return 0;                //ûÓнÓÊÕµ½Êý¾Ý,Ö±½ÓÍ˳ö      CAN_Receive(CAN1, CAN_FIFO0, &RxMessage);//¶ÁÈ¡Êý¾Ý             for(i=0;i<8;i++)     buf=RxMessage.Data;           return RxMessage.DLC;         }      
  

  

可以通过改变这个数来改变接受的ID
  步骤：
配置GPIO
设置工作模式
确定波特率
配置筛选器
配置接受中断（FIFO接收到数据时会产生一个中断）
发送函数配置
接受函数配置
  
效果：当按下key0时，lcd显示屏上会有发送和接受到的数据
  总结

  后面的代码部分因为时间匆忙就没怎么讲，不过我自认为前面还是很细的（自夸一波），不过一些寄存器，以及代码里的结构体我都没有多说，看完前面部分再来看代码应该很容易的，不过需要你自己再去看一下文档。
接下来计划会向前更新一些关于中断，定时器的知识。

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