STM32F103标准库开发----CAN总线通信实验----初始化/波特率

一、CAN总线通信初始化配置

1. CAN总线通信初始化配置流程

CAN总线GPIO和时钟配置

CAN总线接收中断优先级配置

CAN总线初始化配置

2. CAN总线GPIO和时钟配置

CAN引脚配置

CAN时钟配置：

PA11和PA12引脚，CAN GPIO初始化，具体代码如下：

/*CAN GPIO 和时钟配置 */

void CAN_GPIO_Config(void)

{

GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; 

/*GPIOA端口时钟使能*/  

RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);                          

/* CAN1 模块时钟使能 */

RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_CAN1, ENABLE); 

/* Configure CAN pin: RX */ // PA11

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_11;

GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU; // 上拉输入

GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);

/* Configure CAN pin: TX */   // PA12

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_12;

GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP; // 复用推挽输出

GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);

}

PB8和PB9引脚，CAN GPIO初始化，具体代码如下：

/*CAN GPIO 和时钟配置 */

void CAN_GPIO_Config(void)

{

GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; 

/* 复用功能和GPIOB端口时钟使能*/  

RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_AFIO | RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE);                          

/* CAN1 模块时钟使能 */

RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_CAN1, ENABLE); 

/* Configure CAN pin: RX */ // PB8

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_8;

GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU; // 上拉输入

GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);

/* Configure CAN pin: TX */   // PB9

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9;

GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP; // 复用推挽输出

GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);

//#define GPIO_Remap_CAN    GPIO_Remap1_CAN1 

GPIO_PinRemapConfig(GPIO_Remap1_CAN1, ENABLE);  

}

3. CAN总线接收中断优先级配置

具体代码如下：

/*CAN RX0 中断优先级配置  */

void CAN_NVIC_Configuration(void) 

 {

    NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;

  /* Configure the NVIC Preemption Priority Bits */  

  NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_0);

/* enabling interrupt */

  NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel=USB_LP_CAN1_RX0_IRQn;;

  NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0;

  NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1;

  NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;

  NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);

}

4. CAN总线初始化配置

具体代码如下：

void CAN_INIT(void) 

{

CAN_InitTypeDef        CAN_InitStructure;

CAN_FilterInitTypeDef  CAN_FilterInitStructure;

/* CAN register init */

CAN_DeInit(CAN1); //将外设CAN的全部寄存器重设为缺省值

CAN_StructInit(&CAN_InitStructure);//把CAN_InitStruct中的每一个参数按缺省值填入

/* CAN cell init */

CAN_InitStructure.CAN_TTCM=DISABLE;//没有使能时间触发模式

CAN_InitStructure.CAN_ABOM=DISABLE;//没有使能自动离线管理

CAN_InitStructure.CAN_AWUM=DISABLE;//没有使能自动唤醒模式

CAN_InitStructure.CAN_NART=DISABLE;//没有使能非自动重传模式

CAN_InitStructure.CAN_RFLM=DISABLE;//没有使能接收FIFO锁定模式

CAN_InitStructure.CAN_TXFP=DISABLE;//没有使能发送FIFO优先级

CAN_InitStructure.CAN_Mode=CAN_Mode_Normal; //CAN设置为正常模式

CAN_InitStructure.CAN_SJW=CAN_SJW_1tq; //重新同步跳跃宽度1个时间单位

CAN_InitStructure.CAN_BS1=CAN_BS1_9tq; //时间段1为9个时间单位

CAN_InitStructure.CAN_BS2=CAN_BS2_2tq; //时间段2为2个时间单位

CAN_InitStructure.CAN_Prescaler=6;  //时间单位长度为6    500k

CAN_Init(CAN1,&CAN_InitStructure);

                                      //波特率为：36M/6(1+9+2)=0.5 即500K

/* CAN filter init */

CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterNumber=1;//指定过滤器为1

CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterMode=CAN_FilterMode_IdMask;//指定过滤器为标识符屏蔽位模式

CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterScale=CAN_FilterScale_32bit;//过滤器位宽为32位

CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterIdHigh=0x0000;// 过滤器标识符的高16位值

CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterIdLow=0x0000;// 过滤器标识符的低16位值

CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterMaskIdHigh=0x0000;//过滤器屏蔽标识符的高16位值

CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterMaskIdLow=0x0000;// 过滤器屏蔽标识符的低16位值

CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterFIFOAssignment=CAN_FIFO0;// 设定了指向过滤器的FIFO为0

CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterActivation=ENABLE;// 使能过滤器

CAN_FilterInit(&CAN_FilterInitStructure);// 按上面的参数初始化过滤器

/* CAN FIFO0 message pending interrupt enable */ 

CAN_ITConfig(CAN1,CAN_IT_FMP0, ENABLE); //使能FIFO0消息挂号中断

 }  

二、CAN总线通信——波特率计算

1. CAN总线时间特性

具体位时间特性图如下所示：

与标准CAN中位时序有些许差异，bxCAN将PTS段与原有的PBS1段结合，并重新命名了。

具体内容如下表所示：

2. 采样点的设置

采样点：读取总线电平，并将读到的电平作为位值的点。

采样点设置在合适的范围，CAN通信会更稳定。

采样点设置范围如下表：

采样点的计算方式：

采样点 = ( 1 + CAN_BS1) / (1 + CAN_BS1 + CAN_BS2)

3. 波特率计算

波特率的计算公式：

CAN波特率=APB1时钟频率 / CAN_Prescaler / (1+CAN_BS1+CAN_BS1)

4. CAN波特率有关的寄存器

5. CAN波特率----参数配置表

需要配置的参数如下表：

参数设置时，尽量符合下面的要求，这样CAN通信更加稳定：

1. 波特率 = APB1时钟频率 / CAN_Prescaler / (1 + CAN_BS1 + CAN_BS1)

2. 采样点 = ( 1 + CAN_BS1) / (1 + CAN_BS1 + CAN_BS2)

3. CAN_SJW < CAN_BS2

一般APB1时钟频率为36Mhz。如下图常见CAN总线的波特率设置。