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APM32F103CAN丢包元凶:省成本用HSI,坑哭研发

院士
2025-10-13 19:54:30     打赏

一、概述

  近期有客户在基于 APM32F103 的电动两轮车项目研发中,遭遇了CAN 通信频繁丢包的棘手问题:调试时发现,F103 每发送7-8 帧数据,往往仅能收到 1 帧来自电机控制器的回复。

  经笔者现场排查分析,原因挺典型:为了抠成本,客户CAN的时钟源换成了内部 HSI,没按常规用外部晶振。现在做产品是真卷,成本能省一点是一点,但这细节没把控好就出问题了。  好在沟通后,客户同意后面评估改版,换成外部晶振。不过眼下这批小批量货得先 救火,所以我用了F103 demo 复现问题,也整理了些解决思路,给大伙儿碰到类似情况时当个参考。二、问题分析1、出现问题后客户第一时间进行交叉验证,问题定位到芯片。现场使用逻辑分析仪解析CAN报文无应答。2、现场和客户沟通了解到CAN时钟来源是HSI,初步排查大概率是因为系统时钟偏差导致,后面使用热风枪100多℃在芯片环绕加热,波形有改善,后面CAN波形正常了,进一步证明了是系统时钟偏差导致。3、最后的软件解决方案是参考F103用户手册说明,软件系统在发送3CAN报文后,仍没有接收到应答,软件步进调节HSITRM。现±5内扫频式步进,如果还是没有改善,再增大范围至±164HSITRM调节方式是芯片CAN发送0x550101 0101b)或0xAA1010 1010b)数据,调节HSITRM值,让一高一低的频率接近250KHz,占空比接近50%

三、验证

1、F103 demo使用内部晶振常温下,发送CAN报文——数据正常(注:小编手上的芯片常温特性比较好)2、F103 demo 使用内部晶振热风枪100℃吹芯片表面,发送CAN报文——数据异常


3、F103 demo使用外部晶振常温下,发送CAN报文——数据正常4、F103 demo 使用外部晶振热风枪100℃吹芯片表面,发送CAN报文——数据正常5、F103 demo使用内部晶振常温下,修改HSITM,发送CAN报文——数据异常6、F103 demo使用内部晶振热风枪100℃吹芯片表面,修改HSITM,发送CAN报文——数据正常

四、总结

  通过上面验证的1256点可以发现温度确实会对应HSI频率有影响;通过34点可以发现外部晶振时钟来源,CAN波特率几乎不受外部温度影响;通过56点对比可以发现,微调HSITM值可以让芯片HSISCK时钟频率更加接近目标值,这样芯片CAN正常接收了。  作为FAE每天都会遇到各种疑难杂症,不是在救火就是在救火的路上,有些是对芯片应用不深入了解使用导致,有些是为了扣成本搞掉了核心关键的器件或外围造成。





关键词: 丢包     HSI     CAN    

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