STM32CubeIDE（CAN）

目录

一、概念

1、简述

2、CAN 的几种模式

二、实践

1、环回模式轮询通信

1.1 软件配置

1.2 代码编写

2、环回模式中断通信

2.1 软件配置

2.2 代码编写

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一、概念

1、简述

        STM32微控制器系列包含多个型号，其中一些型号集成了CAN（Controller Area Network）控制器，使其可以直接通过硬件接口实现CAN通信。CAN总线是一种多主总线，用于实时应用，例如在汽车、工业自动化和医疗设备中进行数据通信。

2、CAN 的几种模式

        CAN（Controller Area Network）通信支持几种不同的操作模式，这些模式主要设计用于系统初始化、调试、故障检测和网络管理。

1. 正常模式（Normal Mode）： 这是最常见的模式，在这种模式下，CAN节点可以发送和接收数据。所有的CAN功能都是可用的，节点可以参与总线上的数据交换，包括数据帧和远程帧的发送与接收。这是CAN总线在日常操作中最常用的模式。

2. 环回模式（Loopback Mode）： 在环回模式下，节点发送的数据会被立即重定向回到同一节点的接收器。这意味着节点可以发送一个数据帧，并立即在同一节点上接收该帧，而不将其发送到总线上。这种模式主要用于测试CAN硬件和软件的正确性，因为它允许开发者检查发送的数据是否与接收的数据一致，而无需其他网络节点的参与。

3. 静默模式（Silent Mode）： 在静默模式下，节点可以接收数据，但是不会向总线发送任何数据。这意味着即使在检测到总线上的数据帧或远程帧时，节点也不会进行应答或发送任何数据。静默模式通常用于监控网络活动，而不干扰网络通信。例如，在进行故障诊断时，工程师可能只想观察网络上的数据流，而不是影响它们。

4.静默环回模式（Silent Loopback Mode）：它结合了静默模式和环回模式的特点，即节点既不会向总线发送数据，同时也会将发送的数据在内部进行环回，用于更细致的测试和调试目的。

二、实践

1、环回模式轮询通信

1.1 软件配置

1.2 代码编写

	if(CAN_SetFilters()==HAL_OK){printf("ID Filter: Only Odd IDs \r\n");}if(HAL_CAN_Start(&hcan1)==HAL_OK){printf("CAN is start \r\n");}uint8_t msgID=1;while (1){//CAN_TestPoll(msgID++,CAN_RTR_DATA);//数据帧//printf("\r\n \r\n");HAL_Delay(2000);CAN_TestPoll(msgID++,CAN_RTR_REMOTE);//遥控帧printf("\r\n \r\n");}

HAL_StatusTypeDef CAN_SetFilters()
{CAN_FilterTypeDef canFilter;canFilter.FilterBank=0;canFilter.FilterMode=CAN_FILTERMODE_IDMASK;canFilter.FilterScale=CAN_FILTERSCALE_32BIT;canFilter.FilterIdHigh =0x0020;canFilter.FilterIdLow = 0x0000;canFilter.FilterMaskIdHigh = 0x0020;canFilter.FilterMaskIdLow = 0x0000;canFilter.FilterFIFOAssignment=CAN_FILTER_FIFO0;canFilter.FilterActivation = CAN_FILTER_ENABLE;canFilter.SlaveStartFilterBank = 14;HAL_StatusTypeDef result = HAL_CAN_ConfigFilter(&hcan1, &canFilter);return result;
}void CAN_TestPoll(uint8_t msgID, uint8_t frameType)
{uint8_t txData[8];txData[0]=msgID;txData[1]=msgID+11;CAN_TxHeaderTypeDef TxHeader;TxHeader.StdId=msgID;TxHeader.RTR=frameType;TxHeader.IDE=CAN_ID_STD;TxHeader.DLC = 2;TxHeader.TransmitGlobalTime =DISABLE;while(HAL_CAN_GetTxMailboxesFreeLevel(&hcan1)<1){}uint32_t TxMailbox;if(HAL_CAN_AddTxMessage(&hcan1, &TxHeader, txData, &TxMailbox)!=HAL_OK){printf("Send to mailbox error \r\n");return ;}//uint8_t tempStr[30];printf("Send MsgID= %d \r\n",msgID);while(HAL_CAN_GetTxMailboxesFreeLevel(&hcan1)!=3){}//轮询方式接收消息HAL_Delay(1);if(HAL_CAN_GetRxFifoFillLevel(&hcan1, CAN_RX_FIFO0)!=1){printf("Message is not received \r\n");return ;}printf("Message is received \r\n");CAN_RxHeaderTypeDef RxHeader;uint8_t RxData[8];if(HAL_CAN_GetRxMessage(&hcan1, CAN_RX_FIFO0, &RxHeader, RxData)==HAL_OK){printf("StdID=%ld \r\n",RxHeader.StdId);printf("RTR(0=Data,2=Remote)=%ld \r\n",RxHeader.RTR);printf("IDE(0=Std,4=Ext)=%ld \r\n",RxHeader.IDE);printf("DLC(Data Length)=%ld \r\n",RxHeader.DLC);if(TxHeader.RTR == CAN_RTR_DATA){printf("Data[0] = %d \r\n",RxData[0]);printf("Data[1] = %d \r\n",RxData[1]);}}
}

2、环回模式中断通信

2.1 软件配置

2.2 代码编写

	if(CAN_SetFilters()==HAL_OK){printf("ID Filter: Only Odd IDs \r\n");}if(HAL_CAN_Start(&hcan1)==HAL_OK){printf("CAN is start \r\n");}uint8_t msgID=1;__HAL_CAN_ENABLE_IT(&hcan1,CAN_IT_RX_FIFO0_MSG_PENDING);//使能接收中断__HAL_CAN_ENABLE_IT(&hcan1,CAN_IT_RX_FIFO1_MSG_PENDING);while (1){CAN_SendMsg(msgID++,CAN_RTR_DATA);HAL_Delay(1000);printf("\r\n \r\n");}

HAL_StatusTypeDef CAN_SetFilters()
{CAN_FilterTypeDef canFilter;//设置FIFO0的筛选器canFilter.FilterBank=0;canFilter.FilterMode=CAN_FILTERMODE_IDMASK;canFilter.FilterScale=CAN_FILTERSCALE_32BIT;canFilter.FilterIdHigh =0x0020;canFilter.FilterIdLow = 0x0000;canFilter.FilterMaskIdHigh = 0x0020;canFilter.FilterMaskIdLow = 0x0000;canFilter.FilterFIFOAssignment=CAN_FILTER_FIFO0;canFilter.FilterActivation = CAN_FILTER_ENABLE;canFilter.SlaveStartFilterBank = 14;HAL_StatusTypeDef result = HAL_CAN_ConfigFilter(&hcan1, &canFilter);if(result!=HAL_OK){return result;}//设置FIFO1的筛选器canFilter.FilterBank=1;canFilter.FilterIdHigh =0x0000;canFilter.FilterIdLow = 0x0000;canFilter.FilterMaskIdHigh = 0x0000;canFilter.FilterMaskIdLow = 0x0000;canFilter.FilterFIFOAssignment=CAN_FILTER_FIFO1;result = HAL_CAN_ConfigFilter(&hcan1, &canFilter);return result;
}
void CAN_SendMsg(uint8_t msgID, uint8_t frameType)
{CAN_TxHeaderTypeDef TxHeader;TxHeader.StdId=msgID;TxHeader.RTR=frameType;TxHeader.IDE=CAN_ID_STD;TxHeader.DLC = 4;TxHeader.TransmitGlobalTime =DISABLE;uint32_t random32bit;HAL_RNG_GenerateRandomNumber(&hrng,&random32bit);uint8_t txData[8];txData[0]= random32bit & 0x000000FF;txData[1]=(random32bit & 0x0000FF00)>>8;txData[2]=(random32bit & 0x00FF0000)>>16;txData[3]=(random32bit & 0xFF000000)>>24;while(HAL_CAN_GetTxMailboxesFreeLevel(&hcan1)<1){}printf("Send MsgID = %d \r\n",msgID);uint32_t TxMailbox;if(HAL_CAN_AddTxMessage(&hcan1, &TxHeader, txData, &TxMailbox)!=HAL_OK){printf("Send to mailbox error \r\n");return ;}
}
void CAN_ReadMsg(uint32_t FIFO_num)
{CAN_RxHeaderTypeDef RxHeader;uint8_t RxData[8];if(FIFO_num == CAN_RX_FIFO0){printf("Message received by FIFO0 \r\n");if(HAL_CAN_GetRxMessage(&hcan1, CAN_RX_FIFO0, &RxHeader, RxData)!=HAL_OK){printf("Read FIFO0 error \r\n");return ;}}else if(FIFO_num == CAN_RX_FIFO1){printf("Message received by FIFO1 \r\n");if(HAL_CAN_GetRxMessage(&hcan1, CAN_RX_FIFO1, &RxHeader, RxData)!=HAL_OK){printf("Read FIFO1 error \r\n");return ;}}printf("StdID=%ld \r\n",RxHeader.StdId);printf("RTR(0=Data,2=Remote)=%ld \r\n",RxHeader.RTR);printf("IDE(0=Std,4=Ext)=%ld \r\n",RxHeader.IDE);printf("DLC(Data Length)=%ld \r\n",RxHeader.DLC);printf("Data = %02X %02X %02X %02X \r\n",RxData[0],RxData[1],RxData[2],RxData[3]);
}
void HAL_CAN_RxFifo0MsgPendingCallback(CAN_HandleTypeDef *hcan)
{CAN_ReadMsg(CAN_RX_FIFO0);
}void HAL_CAN_RxFifo1MsgPendingCallback(CAN_HandleTypeDef *hcan)
{CAN_ReadMsg(CAN_RX_FIFO1);
}