CAN通信详细介绍
CAN(Controller Area Network)通信是一种串行总线技术,被广泛应用在车载电子、工业自动化、医疗设备、家庭自动化等领域。
CAN通信网络由一组相互联系的节点组成,每个节点可以接收和发送数据。所有节点共享一条总线进行数据传输,并通过唯一的编号(称为帧ID)来识别数据帧。
CAN通信的特点是具有高度的容错性和高效率。它可以支持多种不同的设备和应用程序,并且能够在具有高干扰水平的环境中正常工作。
CAN通信使用两种类型的帧来传输数据:数据帧和远程帧。数据帧用于在节点之间传输数据,远程帧用于请求其他节点发送特定的数据。
在STM32的HAL库下,可以用如下的代码初始化CAN通信。
/**
* @brief CAN筛选器
*/
HAL_StatusTypeDef Can_Filter_Init(void)
{
/*** CAN1 ***/
CAN_FilterTypeDef sFilterConfig;
sFilterConfig.FilterActivation = ENABLE; // 激活过滤器
sFilterConfig.FilterBank = 0; // 配置主CAN筛选器组编号
sFilterConfig.FilterMode = CAN_FILTERMODE_IDMASK; // 配置工作模式为列表模式
sFilterConfig.FilterScale = CAN_FILTERSCALE_16BIT; // 配置筛选器的尺度为16位长
sFilterConfig.FilterIdHigh = 0x0000; // CAN_FxR1寄存器
sFilterConfig.FilterIdLow = 0x0000;
sFilterConfig.FilterMaskIdHigh = 0x0000; // CAN_FxR2寄存器
sFilterConfig.FilterMaskIdLow = 0x0000;
sFilterConfig.FilterFIFOAssignment = CAN_RX_FIFO0; // 筛选器接筛选报文关联到FIFO0
if (HAL_CAN_ConfigFilter(&hcan1, &sFilterConfig) != HAL_OK) { // 配置CAN1接收筛选过滤器
Error_Handler();
}
if (HAL_CAN_Start(&hcan1) != HAL_OK) { // 开启CAN1
Error_Handler();
}
if (HAL_CAN_ActivateNotification(&hcan1, CAN_IT_RX_FIFO0_MSG_PENDING) != HAL_OK) { // 开启CAN1的FIFO0接收中断
Error_Handler();
}
// if (HAL_CAN_ActivateNotification(&hcan1, CAN_IT_RX_FIFO1_MSG_PENDING) != HAL_OK) { // 开启CAN1的FIFO1接收中断
// Error_Handler();
// }
对于STM32的第二个CAN,也采用同样的配置方式。但注意CAN2的sFilterConfig2.FilterBank和sFilterConfig2.SlaveStartFilterBank,即CAN过滤器组编号和CAN2的起始过滤器与上面的不同。
/*** CAN2 ***/
CAN_FilterTypeDef sFilterConfig2;
sFilterConfig2.FilterActivation = ENABLE;
sFilterConfig2.FilterBank = 0;
sFilterConfig2.FilterMode = CAN_FILTERMODE_IDMASK;
sFilterConfig2.FilterScale = CAN_FILTERSCALE_16BIT;
sFilterConfig2.FilterIdHigh = 0x0000;
sFilterConfig2.FilterIdLow = 0x0000;
sFilterConfig2.FilterMaskIdHigh = 0x0000;
sFilterConfig2.FilterMaskIdLow = 0x0000;
sFilterConfig2.FilterFIFOAssignment = CAN_RX_FIFO0;
sFilterConfig2.FilterBank = 14; // 设置从CAN过滤器组编号
sFilterConfig2.SlaveStartFilterBank = 14; // 设置CAN2的起始过滤器组
if (HAL_CAN_ConfigFilter(&hcan2, &sFilterConfig2) != HAL_OK) {
Error_Handler();
}
if (HAL_CAN_Start(&hcan2) != HAL_OK) { // 开启CAN2
Error_Handler();
}
if (HAL_CAN_ActivateNotification(&hcan2, CAN_IT_RX_FIFO0_MSG_PENDING) != HAL_OK) { // 开启CAN2的FIFO0接收中断
Error_Handler();
}
return HAL_OK;
}
CAN通信网络还支持多种高级功能,如网络管理、错误检测和纠正等。它还具有自适应性,可以根据网络中的负载和性能需求自动调整通信速率。