如何从传统的CAN用法中设置CAN-FD？

在S32K312平台上从经典CAN升级到CAN-FD并配置环回模式，需要以下关键步骤：

1. 硬件与时钟配置

• 确认硬件支持：确保使用的S32K312芯片及外围威廉希尔官方网站 支持CAN-FD。


• 时钟设置：
  
  
  
  • CAN-FD数据段波特率（如2Mbps）需要更高的时钟频率，调整内核时钟或CAN模块时钟分频器。
  
  
  • 在MC_CGM或SCG模块中配置PLL，确保时钟源满足波特率要求。
  
  

2. FlexCAN模块配置

启用CAN-FD模式

在CAN_CTRL2寄存器中设置：

CAN_CTRL2 |= (1 << FDOE_MB) | (1 << BRS_MB); // 启用FD和波特率切换

配置波特率参数

• 仲裁段（500kbps）：
  

  CAN_CBT = (prescaler_arb << 16) | (tseg1_arb << 8) | tseg2_arb;



• 数据段（2Mbps）：
  

  CAN_FDCBT = (prescaler_data << 16) | (tseg1_data << 8) | tseg2_data;

  
  

  注：需根据时钟频率计算prescaler、tseg1/2，确保波特率误差 < 1%。

配置环回模式

在CAN_CTRL1寄存器中启用内部环回：

CAN_CTRL1 |= (1 << LOM) | (1 << LBACK); // 环回模式 + 自接收

3. 消息缓冲区（MB）配置

• 发送MB：
  

  CAN_MB[tx_mb].CS = CAN_CS_FDF | CAN_CS_BRS; // 标记为FD帧并启用波特率切换
  
  CAN_MB[tx_mb].ID = 0x123;                   // 帧ID
  
  CAN_MB[tx_mb].DATA[0..63] = ...;            // 数据（最多64字节）



• 接收MB：
  

  CAN_MB[rx_mb].CS = CAN_CS_FDF;              // 匹配FD帧
  
  CAN_MB[rx_mb].ID = 0x123;                   // 同一ID

4. 中断与轮询配置

• 启用接收中断（可选）：
  

  CAN_IMASK1 |= (1 << rx_mb);                 // 使能对应MB中断
  
  NVIC_EnableIRQ(CAN_IRQn);                   // 全局中断使能



• 轮询发送：
  

  CAN_MB[tx_mb].CS |= CAN_CS_CODE_TX;         // 触发发送
  
  while (!(CAN_MB[tx_mb].CS & CAN_CS_CODE_TX_INACTIVE)); // 等待发送完成

5. PCAN工具配置

• 设置PCAN为CAN-FD模式：
  
  
  
  • 在PCAN-View或PCAN-Explorer中选择CAN FD协议。
  
  
  • 配置仲裁段500kbps，数据段2Mbps。
  
  


• 监控环回数据：
  
  
  
  • 发送FD帧后，检查是否收到相同ID和数据。
  
  

6. 调试建议

• 寄存器检查：使用调试器确认CAN_CTRL1/2、CBT/FDCBT寄存器值正确。


• 示波器验证：测量CAN总线波形，确认仲裁段和数据段波特率是否符合预期。


• 错误处理：检查CAN_ESR寄存器，排查ACK错误、格式错误等。

示例代码片段（基于S32 SDK）

// 初始化FlexCAN为FD环回

flexcan_fd_config_t config;

FLEXCAN_FD_GetDefaultConfig(&config);

config.baudRateA = 500000;       // 仲裁段500kbps

config.baudRateD = 2000000;      // 数据段2Mbps

config.enableLoopback = true;    // 启用环回模式

FLEXCAN_FD_Init(CAN0, &config, CLOCK_GetFreq(kCLOCK_CoreClk));



// 配置发送MB

flexcan_fd_tx_frame_t txFrame;

txFrame.id = 0x123;

txFrame.fd_enable = true;        // 启用FD

txFrame.brs = true;              // 启用波特率切换

txFrame.dataLength = 64;          // 64字节数据

memset(txFrame.data, 0xAA, 64);

FLEXCAN_FD_WriteTxMb(CAN0, TX_MB_IDX, &txFrame);



// 接收处理

flexcan_fd_rx_frame_t rxFrame;

if (FLEXCAN_FD_ReadRxMb(CAN0, RX_MB_IDX, &rxFrame)) {

    // 验证接收数据是否与发送一致

}

常见问题排查

• 无法进入FD模式：检查FDOE_MB和BRS_MB是否配置正确。


• 波特率不匹配：重新计算CBT和FDCBT参数。


• 环回无数据：确认LOM和LBACK位已置位，或检查MB的过滤器配置。

通过以上步骤，应能成功实现CAN-FD环回通信。如需进一步调试，可提供具体代码片段或寄存器截图以深入分析。

CAN_CTRL2 |= (1 << FDOE_MB) | (1 << BRS_MB); // 启用FD和波特率切换

CAN_CTRL1 |= (1 << LOM) | (1 << LBACK); // 环回模式 + 自接收

// 初始化FlexCAN为FD环回

flexcan_fd_config_t config;

FLEXCAN_FD_GetDefaultConfig(&config);

config.baudRateA = 500000;       // 仲裁段500kbps

config.baudRateD = 2000000;      // 数据段2Mbps

config.enableLoopback = true;    // 启用环回模式

FLEXCAN_FD_Init(CAN0, &config, CLOCK_GetFreq(kCLOCK_CoreClk));



// 配置发送MB

flexcan_fd_tx_frame_t txFrame;

txFrame.id = 0x123;

txFrame.fd_enable = true;        // 启用FD

txFrame.brs = true;              // 启用波特率切换

txFrame.dataLength = 64;          // 64字节数据

memset(txFrame.data, 0xAA, 64);

FLEXCAN_FD_WriteTxMb(CAN0, TX_MB_IDX, &txFrame);



// 接收处理

flexcan_fd_rx_frame_t rxFrame;

if (FLEXCAN_FD_ReadRxMb(CAN0, RX_MB_IDX, &rxFrame)) {

    // 验证接收数据是否与发送一致

}

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