CAN通信
CAN 是Controller Area Network 的缩写（以下称为CAN），该通信使用的是ISO11898标准，该标准的物理层特征如下图所示。
CAN协议是通过以下5种类型的帧进行的：
数据帧
摇控帧
错误帧
过载帧
帧间隔
另外，数据帧和遥控帧有标准格式和扩展格式两种格式。标准格式有11 个位的标识符（ID），扩展格式有29 个位的ID。
大部分系统使用的都是数据帧 ，我这里使用的也是数据帧。
数据帧一般由7个段构成，即：
（1） 帧起始。表示数据帧开始的段。
（2） 仲裁段。表示该帧优先级的段。
（3） 控制段。表示数据的字节数及保留位的段。
（4） 数据段。数据的内容，一帧可发送0~8个字节的数据。
（5） CRC段。检查帧的传输错误的段。
（6） ACK段。表示确认正常接收的段。
（7） 帧结束。表示数据帧结束的段。
明确了数据帧概念，还需要理解一下过滤器的作用。
STM32的标识符屏蔽滤波目的是减少了CPU处理CAN通信的开销。STM32的过滤器组最多有28个（互联型），但是STM32F103ZET6只有14个（增强型），每个滤波器组x由2个32为寄存器，CAN_FxR1和CAN_FxR2组成。
STM32每个过滤器组的位宽都可以独立配置，以满足应用程序的不同需求。根据位宽的不同，每个过滤器组可提供：
1个32位过滤器，包括：STDID[10:0]、EXTID[17:0]、IDE和RTR位
2个16位过滤器，包括：STDID[10:0]、IDE、RTR和EXTID[17:15]位
此外过滤器可配置为，屏蔽位模式和标识符列表模式。
在屏蔽位模式下，标识符寄存器和屏蔽寄存器一起，指定报文标识符的任何一位，应该按照“必须匹配”或“不用关心”处理。
而在标识符列表模式下，屏蔽寄存器也被当作标识符寄存器用。因此，不是采用一个标识符加一个屏蔽位的方式，而是使用2个标识符寄存器。接收报文标识符的每一位都必须跟过滤器标识符相同。相关文章：CAN总线详解。
一般也都是使用标识符列表模式，这里使用的也是标识符列表模式。滤波过程举例如下：
在程序中就是：
//要过滤的ID高位 CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterIdHigh=0X00; //要过滤的ID低位 CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterIdLow= (((u32)0x1314<<3)|CAN_ID_EXT|CAN_RTR_DATA)&0xFFFF; //过滤器屏蔽标识符的高16位值 CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterMaskIdHigh=0xFFFF; //过滤器屏蔽标识符的低16位值 CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterMaskIdLow=0xFFFF;这里的CAN_FilterId和CAN_FilterMaskId是配合使用的，意思是CAN_FilterId指出需要屏蔽ID的什么内容，什么格式；CAN_FilterMaskId是指CAN_FilterId的每一位是否需要过滤，若CAN_FilterMaskId在某位上是1的话，ID对应位上的数值就必须和CAN_FilterId该位上的一样，保持一致，反之则是“不关心”。
上述程序的设置的含义就是：只接收来自0x1314的数据，屏蔽其他ID的数据。
程序思路
这里准备做一个主机与从机的通信，主要用扩展标识符ExtId来区分，分配的标识符是： 主机：0x1314 从机：0x1311
主机负责接收所有从机的数据，不需要过滤，用扩展标识符ExtId来区分不同从机的数据；主机还可以向不同从机发送信息。而从机则只接收来自主机的数据，同样用扩展标识符ExtId来区分是否是发向自己的数据；同时，也能够向主机发送信息。
相关代码
代码也是非常简单的，这里贴出了主机和从机的can.c和can.h两个文件。
从机相关代码
can.c文件：
#include "can.h" /* 在中断处理函数中返回 */ //__IO uint32_t ret = 0; //接收数据缓冲器 u8 RxBuf[5]; u8 Rx_flag=0; void CAN1_Init(void) { GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure; CAN_InitTypeDef CAN_InitStructure; CAN_FilterInitTypeDef CAN_FilterInitStructure; /* 复用功能和GPIOB端口时钟使能*/ RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_AFIO | RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE); /* CAN1 模块时钟使能 */ RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_CAN1, ENABLE); /* Configure CAN pin: RX */ // PB8 GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_8; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU; //上拉输入 GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure); /* Configure CAN pin: TX */ // PB9 GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP; //复用推挽输出 GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure); GPIO_PinRemapConfig(GPIO_Remap1_CAN1, ENABLE); //CAN_NVIC_Configuration(); //CAN中断初始化 /* Configure the NVIC Preemption Priority Bits */ NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_0); #ifdef VECT_TAB_RAM /* Set the Vector Table base location at 0x20000000 */ NVIC_SetVectorTable(NVIC_VectTab_RAM, 0x0); #else /* VECT_TAB_FLASH */ /* Set the Vector Table base location at 0x08000000 */ NVIC_SetVectorTable(NVIC_VectTab_FLASH, 0x0); #endif /* enabling interrupt */ NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel=USB_LP_CAN1_RX0_IRQn;; NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0; NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0; NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; NVIC_Init(&NVIC_InitStructure); //CAN_INIT();//CA初始化N模块 /* CAN register init */ CAN_DeInit(CAN1); //将外设CAN的全部寄存器重设为缺省值 CAN_StructInit(&CAN_InitStructure); //把CAN_InitStruct中的每一个参数按缺省值填入 /* CAN cell init */ CAN_InitStructure.CAN_TTCM=DISABLE; //没有使能时间触发模式 CAN_InitStructure.CAN_ABOM=DISABLE; //没有使能自动离线管理 CAN_InitStructure.CAN_AWUM=DISABLE; //没有使能自动唤醒模式 CAN_InitStructure.CAN_NART=DISABLE; //没有使能非自动重传模式 CAN_InitStructure.CAN_RFLM=DISABLE; //没有使能接收FIFO锁定模式 CAN_InitStructure.CAN_TXFP=DISABLE; //没有使能发送FIFO优先级 CAN_InitStructure.CAN_Mode=CAN_Mode_Normal; //CAN设置为正常模式 CAN_InitStructure.CAN_SJW=CAN_SJW_1tq; //重新同步跳跃宽度1个时间单位 CAN_InitStructure.CAN_BS1=CAN_BS1_3tq; //时间段1为3个时间单位 CAN_InitStructure.CAN_BS2=CAN_BS2_2tq; //时间段2为2个时间单位 CAN_InitStructure.CAN_Prescaler=60; //时间单位长度为60 CAN_Init(CAN1,&CAN_InitStructure); //波特率为：72M/2/60(1+3+2)=0.1 即波特率为100KBPs // CAN filter init 过滤器，注意，只接收主机发过来的数据，屏蔽其他数据 CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterNumber=1; //指定过滤器为1 CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterMode=CAN_FilterMode_IdMask; //指定过滤器为标识符屏蔽位模式 CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterScale=CAN_FilterScale_32bit; //过滤器位宽为32位 //CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterIdHigh= (((u32)0x1314<<3)&0xFFFF0000)>>16; CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterIdHigh=0X00; //要过滤的ID高位 CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterIdLow= (((u32)0x1314<<3)|CAN_ID_EXT|CAN_RTR_DATA)&0xFFFF; //要过滤的ID低位 CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterMaskIdHigh=0xFFFF; //过滤器屏蔽标识符的高16位值 CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterMaskIdLow=0xFFFF; //过滤器屏蔽标识符的低16位值 CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterFIFOAssignment=CAN_FIFO0; //设定了指向过滤器的FIFO为0 CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterActivation=ENABLE; //使能过滤器 CAN_FilterInit(&CAN_FilterInitStructure); //按上面的参数初始化过滤器 /* CAN FIFO0 message pending interrupt enable */ CAN_ITConfig(CAN1,CAN_IT_FMP0, ENABLE); //使能FIFO0消息挂号中断 } /* 发送两个字节的数据*/ u8 CAN_SetMsg(u8 Data1,u8 Data2) { u8 mbox; u16 i=0; CanTxMsg TxMessage; TxMessage.StdId=0x0000; //标准标识符为0x00 TxMessage.ExtId=0x1311; //扩展标识符0x1311,可以更改该标识符以示区分不同从机 TxMessage.IDE=CAN_ID_EXT; //使用扩展标识符 TxMessage.RTR=CAN_RTR_DATA; //为数据帧 TxMessage.DLC=2; //消息的数据长度为2个字节 TxMessage.Data[0]=Data1; //第一个字节数据 TxMessage.Data[1]=Data2; //第二个字节数据 //发送数据 mbox= CAN_Transmit(CAN1, &TxMessage); while((CAN_TransmitStatus(CAN1, mbox)==CAN_TxStatus_Failed)&&(i<0XFFF)) i++; //等待发送结束 if(i>=0XFFF) return 0; return 1; } u8 CAN_GetMsg(u8 *msg1,u8 *msg2) { if(Rx_flag == 1)//发现数据 { *msg1=RxBuf[0]; *msg2=RxBuf[1]; Rx_flag=0;//数据已经取走，可以更新数据 return 1; }else return 0; } /* USB中断和CAN接收中断服务程序，USB跟CAN公用I/O，这里只用到CAN的中断。 */ void USB_LP_CAN1_RX0_IRQHandler(void) { CanRxMsg RxMessage; RxMessage.StdId=0x00; RxMessage.ExtId=0x00; RxMessage.IDE=0; RxMessage.DLC=0; RxMessage.FMI=0; RxMessage.Data[0]=0x00; RxMessage.Data[1]=0x00; CAN_Receive(CAN1,CAN_FIFO0, &RxMessage); //接收FIFO0中的数据 if(Rx_flag == 0)//数据已取走或者缓冲器为空 { RxBuf[0]=RxMessage.Data[0]; RxBuf[1]=RxMessage.Data[1]; Rx_flag=1;//数据已经备好，等待取走 } }
can.h文件
#ifndef __CAN_H #define __CAN_H #include "sys.h" void CAN1_Init(void); u8 CAN_SetMsg(u8 Data1,u8 Data2); u8 CAN_GetMsg(u8 *msg1,u8 *msg2); #endif /* __CAN_H */主机相关代码
这里主机代码大部分是和从机类似的，就只贴出不同的地方了。
can.c文件：
can.h文件：
#ifndef __CAN_H #define __CAN_H #include "sys.h" #include "string.h" #define CAN_RX_LEN 30 //定义最大接收字节数 extern u8 CAN_RX_BUF[CAN_RX_LEN]; //接收缓冲,最大USART_REC_LEN个字节.末字节为换行符 void CAN1_Init(void); u8 CAN_SendMsg(u8* data1, u8* data2); u8 CAN_GetMsg(u8 *msg1,u8 *msg2); #endif /* __CAN_H */
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