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stm32之CAN发送、接收详解

简介: CAN接收报文并过滤之标识符过滤:(重点、难点)   在CAN协议里,报文的标识符不代表节点的地址,而是跟报文的内容相关的。因此,发送者以广播的形式把报文发送给所有的接收者。节点在接收报文时-根据标识符的值-决定软件是否需要该报文;如果需要,就拷贝到SRAM里;如果不需要,报文就被丢弃且无需软件的干预。

CAN接收报文并过滤之标识符过滤:(重点、难点)

  在CAN协议里,报文的标识符不代表节点的地址,而是跟报文的内容相关的。因此,发送者以广播的形式把报文发送给所有的接收者。节点在接收报文时-根据标识符的值-决定软件是否需要该报文;如果需要,就拷贝到SRAM里;如果不需要,报文就被丢弃且无需软件的干预。
  为满足这一需求,bxCAN为应用程序提供了14个位宽可变的、可配置的过滤器组(13~0),以便只接收那些软件需要的报文。硬件过滤的做法节省了CPU开销,否则就必须由软件过滤从而占用一定的CPU开销。每个过滤器组x由2个32位寄存器,CAN_FxR0和CAN_FxR1组成。这两个寄存器用途在下面有大用处;

可变的位宽: 

  每个过滤器组的位宽都可以独立配置,以满足应用程序的不同需求。根据位宽的不同,每个过滤器组可提供:

    1个32位过滤器,包括:STDID[10:0]、EXTID[17:0]、IDE和RTR位===用于扩展ID(28位)和标准ID(11位)

    2个16位过滤器,包括:STDID[10:0]、IDE、RTR和EXTID[17:15]位====只用于标准ID

    可参见图126

  此外过滤器可配置为,屏蔽位模式和标识符列表模式。

  屏蔽位模式
    在屏蔽位模式下,标识符寄存器和屏蔽寄存器一起,指定报文标识符的任何一位,应该按照“必须匹配”或“不用关心”处理。

  标识符列表模式

    在标识符列表模式下,屏蔽寄存器也被当作标识符寄存器用。因此,不是采用1个标识符加1个屏蔽位的方式,而是使用2个标识符寄存器。接收报文标识符的每一位都必须

  跟过滤器标识符相同。

  BxCAN过滤器的编号

    在stm32中,过滤器编号用于加速CPU对收到报文的处理。当受到一个有效报文时,BxCAN会将收到的报文以及它所通过的过滤器编号,一起存入邮箱中。当CPU处理时,可以根据过滤器编号,快速地知道该报文的用途,从而做出处理。其实,不用过滤器编号也是可以的,这时CPU就要分析所收到报文的标识符,从而知道报文的用途。由于标识符所含的信息较多,处理起来就相对慢一些;

  

 

报文存储 

  邮箱是软件和硬件之间关于报文的接口。邮箱包含了所有跟报文有关的信息:标识符、数据、控制、状态和时间戳信息。

  发送邮箱
    软件需要在一个空的发送邮箱中,把待发送报文的各种信息设置好(然后再发出发送的请求)。发送的状态可通过查询CAN_TSR寄存器获知。

  接收邮箱(FIFO)    

    在接收到一个报文后,软件就可以访问接收FIFO的输出邮箱来读取它。一旦软件处理了报文(如把它读出来),软件就应该对CAN_RFxR寄存器的RFOM位进行置1,来释放该报文,以便为后面收到的报文留出存储空间。过滤器匹配序号存放在CAN_RDTxR寄存器的FMI域中。16位的时间戳存放在CAN_RDTxR寄存器的TIME[15:0]域中。

  

    邮箱中保存的是完整的报文信息;解析邮箱参见手册;

时间特性:(涉及波特率的计算)

  位时间特性逻辑通过采样来监视串行的CAN总线,并且通过跟帧起始位的边沿进行同步,及通过跟后面的边沿进行重新同步,来调整其采样点。它的操作可以简单解释为,如

下所述把名义上的每位的时间分为3段:

  同步段(SYNC_SEG):通常期望位的变化发生在该时间段内。其值固定为1个时间单元(1 x tCAN)。

  时间段1(BS1):定义采样点的位置。它包含CAN标准里的PROP_SEG和PHASE_SEG1。其值可以编程为1到16个时间单元,但也可以被自动延长,以补偿因为网络中不同节点的频率差异所造成的相位的正向漂移。
   时间段2(BS2):定义发送点的位置。它代表CAN标准里的PHASE_SEG2。其值可以编程为1到8个时间单元,但也可以被自动缩短以补偿相位的负向漂移。

重新同步跳跃宽度(SJW)定义了,在每位中可以延长或缩短多少个时间单元的上限。其值可以编程为1到4个时间单元。 

 

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