STM32的can总线实验心得(一) 工业现场总线 CAN 的基本介绍以及 STM32 的 CAN 模块简介首先通读手册中关于CAN的文档,必须精读。
STM32F10xxx 参考手册Rev7V3.pdf/bbs/redirect.php?tid=255&goto=lastpost#lastpos t需要精读的部分为 RCC 和 CAN 两个章节。
为什么需要精读 RCC 呢?因为我们将学习 CAN 的波特率的设置,将要使用到RCC 部分的设置,因此推荐大家先复习下这部分中的几个时钟。
关于 STM32 的 can 总线简单介绍bxCAN 是基本扩展 CAN (Basic Extended CAN) 的缩写,它支持 CAN 协议 2.0A 和 2.0B 。
它的设计目标是,以最小的 CPU 负荷来高效处理大量收到的报文。
它也支持报文发送的优先级要求(优先级特性可软件配置)。
对于安全紧要的应用,bxCAN 提供所有支持时间触发通信模式所需的硬件功能。
主要特点· 支持 CAN 协议 2.0A 和 2.0B 主动模式· 波特率最高可达 1 兆位 / 秒· 支持时间触发通信功能发送· 3 个发送邮箱· 发送报文的优先级特性可软件配置· 记录发送 SOF 时刻的时间戳接收· 3 级深度的2个接收 FIFO· 14 个位宽可变的过滤器组-由整个 CAN 共享· 标识符列表· FIFO 溢出处理方式可配置· 记录接收 SOF 时刻的时间戳可支持时间触发通信模式· 禁止自动重传模式· 16 位自由运行定时器· 定时器分辨率可配置· 可在最后 2 个数据字节发送时间戳管理· 中断可屏蔽· 邮箱占用单独 1 块地址空间,便于提高软件效率(二) STM32 CAN 模块工作模式STM32 的 can 的工作模式分为:/* CAN operating mode */#define CAN_Mode_Normal ((u8)0x00) /* normal mode */#define CAN_Mode_LoopBack ((u8)0x01) /* loopback mode */#define CAN_Mode_Silent ((u8)0x02) /* silent mode */#define CAN_Mode_Silent_LoopBack ((u8)0x03) /* loopback combined with silent mode */在此章我们的 Mini-STM32 教程中我们将使用到CAN_Mode_LoopBack和CAN_Mode_Normal两种模式。
我们第一步做的就是使用运行在 CAN_Mode_LoopBack 下进行自测试。
在参考手册中 CAN_Mode_LoopBack (环回模式) 的定义如下:环回模式可用于自测试。
为了避免外部的影响,在环回模式下 CAN 内核忽略确认错误 (在数据 / 远程帧的确认位时刻,不检测是否有显性位) 。
在环回模式下,bxCAN 在内部把 Tx 输出回馈到 Rx 输入上,而完全忽略 CANRX 引脚的实际状态。
发送的报文可以在 CANTX 引脚上检测到。
因此这种模式也特别适合大家做好硬件后自测程序。
下载(37.38 KB)2009-8-16 11:46(三) CAN 接口端口映射STM32 中的 CAN 物理引脚脚位可以设置成三种:默认模式,重定义地址1模式,重定义地址2模式。
下载(28.94 KB)2009-8-16 11:51在我们的 Mini-STM32 上面没有接出 CAN 的接口芯片, 所以我们可以利用RealView MDK的 CAN 软件模拟模块来做实验.-------------------------------------------------------------------------默认模式/* Configure CAN pin: RX */GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_11;GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU;GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);/* Configure CAN pin: TX */GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_12;GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);------------------------------------------------------------------------重定义地址1模式/* Configure CAN pin: RX *///GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_8;//GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;//GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU;//GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);/* Configure CAN pin: TX *///GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9;//GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;//GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;//GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);/* Configure CAN Remap 重影射 *///GPIO_PinRemapConfig(GPIO_Remap1_CAN, ENABLE);-------------------------------------------------------------------------重定义地址2模式/* Configure CAN pin: RX *///GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0;//GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;//GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU;//GPIO_Init(GPIOD, &GPIO_InitStructure);/* Configure CAN pin: TX *///GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_1;//GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;//GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;//GPIO_Init(GPIOD, &GPIO_InitStructure);/* Configure CAN Remap 重影射 *///GPIO_PinRemapConfig(GPIO_Remap2_CAN, ENABLE);-------------------------------------------------------------------------设置完 CAN 的引脚之后还需要打开 CAN 的时钟:/* CAN Periph clock enable */RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_CAN, ENABLE);(四) CAN 波特率设置4、我们需要搞明白CAN波特率的设置,这个章节也是使用CAN的最重要的部分之一,因为这实际应用中我们需要根据我们实际的场合来选择 CAN 的波特率。
一般情况下面1M bps 的速率下可以最高可靠传输 40 米以内的距离。
在 50K 以下的波特率中一般可以可靠传输数公里远。
对于波特率的设置需要详细学习参考手册对应部分的解释。
我们在调试软件的时候可以使用示波器来测试 CANTX 引脚上的波形的波特率,这样可以得到事半功倍的效果,大大的缩短调试学习的时间。
// ***************************************************************// BaudRate = 1 / NominalBitTime// NominalBitTime = 1tq + tBS1 + tBS2// tq = (BRP[9:0] + 1) x tPCLK// tPCLK = CAN's clock = APB1's clock// ****************************************************************也就是BaudRate = APB1 / ((BS1 + BS2 + 1) * Prescaler)这里注意的是采用点的位置,也就时BS1,BS2的设置问题,这里我也找了一些资料,抄录下来给大家,是 CANopen 协议中推荐的设置。
1Mbps 速率下,采用点的位置在6tq位置处,BS1=5, BS2=2500kbps 速率下,采用点的位置在8tq位置处,BS1=7, BS2=3250kbps 速率下,采用点的位置在14tq位置处,BS1=13, BS2=2125k, 100k, 50k, 20k, 10k 的采用点位置与 250K 相同。
因此我们需要重视的有软件中的这么几个部分:// 设置 AHB 时钟(HCLK)// RCC_SYSCLK_Div1 AHB 时钟 = 系统时钟RCC_HCLKConfig(RCC_SYSCLK_Div8);// 设置低速 AHB 时钟(PCLK1)// RCC_HCLK_Div2 APB1 时钟 = HCLK / 2RCC_PCLK1Config(RCC_HCLK_Div2);// PLLCLK = 8MHz * 8 = 64 MHz// 设置 PLL 时钟源及倍频系数RCC_PLLConfig(RCC_PLLSource_HSE_Div1, RCC_PLLMul_8);CAN 波特率设置中需要的就是PCLK1 的时钟。