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CAN通信详解

2019-07-13 16:52发布

1,概念:CAN是控制器局域网络(Controller Area Network, CAN)的简称,是由以研发和生产汽车电子产品著称的德国BOSCH公司开发的,并最终成为国际标准(ISO 11898),是国际上应用最广泛的现场总线之一。


2,CAN特点
①,多主控制。在总线空闲时,所有单元都可以发送消息,如果有2个及以上的单元开始发送消息,则通过标识符决定优先级,优先级高的可继续发送消息,优先级低的停止发送并转为接收消息。
②,通信速度较快。通信距离远。最高1Mbps(距离小于40M),最远可达10KM(速率低于5Kbps)。
③,具有错误检测,错误通知和错误恢复功能。


3,CAN协议包含以下5种类型的帧:
①,数据帧
②,遥控帧
③,错误帧
④,过载帧
⑤,间隔帧


4,CAN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。为1位的高电平。
②,仲裁段。表示该帧优先级的段。标准格式为11位ID,扩展格式为29位ID,外加1位的RTR(0,数据帧;1,远程帧)。
③,控制段。表示数据的字节数及保留位的段。6位,包含4位的数据长度+1位的IDE(0,使用标准标识符;1,使用扩展标识符)+1位的保留位
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。


5,can通信的波特率设置
BaudRate = 1/(t_q + t_BS1 + t_BS2)
t_q = (BRP[9:0] + 1) * t_PCLK
t_BS1 = tq * (TS1[3:0] + 1)
t_BS2 = tq * (TS2[2:0] + 1)
t_PCLK = APB 时钟的时间周期。(stm32f1系列为APB1的时钟36M,stm32f4系列为APB1的时钟42M)
BRP[9:0]、TS1[3:0] 和 TS2[2:0] 在 CAN_BTR 寄存器中定义。


5,can初始化配置
①,GPIO口初始化,并使能相关时钟。
②,can单元设置,包括模式设置,波特率设置。
③,过滤器配置,包括ID的位数和接收邮箱。


6,CAN发送流程
①,配置RTR为远程帧还是数据帧。
②,配置IDE为标准标识符还是扩展标识符。
③,设置标识符ID号。
④,设置发送数据的大小,0-8个字节。
⑤,通过发送邮箱发送数据。


7,CAN配置心得
①,can有内部回环模式,在调试时,可先把can的tx口和rx口短接起来,观察是否可以正常接收发送数据,正常后再与其他can外设传输数据。
②,can接收数据分为循环接收和中断接收,接收时根据数据的ID号判断是否can总线发来的数据是自己想要的数据。