【HMGD】STM32/GD32 CAN通信

各种通信协议速度分析

协议	最高速度(btis/s)
I2C	400K
CAN	1M
CAN-FD	5M
485	10M
SPI	36M

CAN协议图和通信帧

在这里插入图片描述

CubeMX CAN配置说明

CAN通信波特率 = APB1频率 / 分频系数 /（BS1 + BS2 + 同步通信段）* 1000

= 42 / 1 / (1+1+1) * 1000

= 14,000 KHz

= 14000000 bit/s

CAN最高只有1M，支持CAN-FD的单片机可以为8M

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Time Triggered Communication Mode:

时间触发模式，用于生成时间戳，可以实现分时同步功能

Automatic Bus-Off Management

自动离线管理，当节点检测到它发送错误或接收错误超过一定值时，会自动进入离线状态

Automatic Wake-Up Mode

自动唤醒功能，CAN 外设可以使用软件进入低功耗的睡眠模式，如果使能了这个自动唤醒功能，当 CAN 检测到总线活动的时候，会自动唤醒

Automatic Retransmission

报文自动重传功能，设置这个功能后，当报文发送失败时会自动重传至成功为止

Receive Fifo Locked Mode

FIFO 锁定模式，该功能用于锁定接收 FIFO。锁定后，当接收 FIFO 溢出时，会丢弃下一个接收的报文。若不锁定，则下一个接收到的报文会覆盖原报文

Transmit Fifo Priority

报文发送优先级的判定方法，ID 优先级还是报文存进邮箱的顺序来发送

Operating Mode:

CAN模式

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自发自收模式配置

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示例程序

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如果是GD32系列单片机需要在stm32f4xx_hal_can.c文件中添加如下代码，解决初始化CAN死机问题

CLEAR_BIT(hcan->Instance->MCR, CAN_MCR_SLEEP);

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// 申明使用到的变量
uint8_t TX_data[20];
uint8_t RX_data[20];
uint32_t mailbox;
int back;
static CAN_TxHeaderTypeDef Tx_Header;
static CAN_FilterTypeDef can_filter;

// CAN接收回调
void HAL_CAN_RxFifo0MsgPendingCallback(CAN_HandleTypeDef *hcan)
{
	if(hcan->Instance == CAN1)
	{
	  	CAN_RxHeaderTypeDef RxHeader;
        // 当接收到数据后放到TX数组，把数据返回去
	  	HAL_CAN_GetRxMessage(&hcan1, CAN_RX_FIFO0, &RxHeader, TX_data);
        //HAL_CAN_GetRxMessage(&hcan1, CAN_RX_FIFO0, &RxHeader, RX_data);
		HAL_GPIO_WritePin(GPIOD, GPIO_PIN_5, GPIO_PIN_SET);
	}
}

int main(void)
{

  	HAL_Init();
  	SystemClock_Config();
  	MX_GPIO_Init();
  	MX_DMA_Init();
    
    // 初始化CAN1
  	MX_CAN1_Init();
	// 启用CAN的中断通知功能
	HAL_CAN_ActivateNotification(&hcan1, CAN_IT_RX_FIFO0_MSG_PENDING);
    // 启动CAN1
	HAL_CAN_Start(&hcan1);
	// 设置CAN过滤器(CAN配置详解请看下一点)
  	can_filter.FilterActivation = CAN_FILTER_ENABLE; 
  	can_filter.FilterMode = CAN_FILTERMODE_IDMASK;
  	can_filter.FilterScale = CAN_FILTERSCALE_32BIT;
  	can_filter.FilterIdHigh = 0x0000;      
  	can_filter.FilterIdLow = 0x0000;
  	can_filter.FilterMaskIdHigh = 0x0000;  
  	can_filter.FilterMaskIdLow = 0x0000;
  	can_filter.FilterBank = 0;
  	can_filter.FilterFIFOAssignment = CAN_RX_FIFO0;
  	can_filter.SlaveStartFilterBank = 14; 
  	HAL_CAN_ConfigFilter(&hcan1, &can_filter);
	
    // 初始数据
	TX_data[0] = 0x01;
	TX_data[1] = 0x02;
	TX_data[2] = 0x03;
	TX_data[3] = 0x01;
	TX_data[4] = 0x02;
	TX_data[5] = 0x03;
	TX_data[6] = 0x01;
	TX_data[7] = 0x02;
	
  	while (1)
  	{	
		// 设置CAN发送信息
		Tx_Header.StdId=0x12345678;        
		Tx_Header.ExtId=0;                 
		Tx_Header.IDE=CAN_ID_STD;            
		Tx_Header.RTR=CAN_RTR_DATA;          
		Tx_Header.DLC=8;            
		
        // 发送数据
    	back = HAL_CAN_AddTxMessage(&hcan1, &Tx_Header, TX_data, &mailbox);
		
		
		if(back == HAL_OK)
		{
            // 发送成功亮灯
			HAL_GPIO_WritePin(GPIOD, GPIO_PIN_4, GPIO_PIN_SET);
		}
		
		HAL_Delay(1000);
		
		HAL_GPIO_WritePin(GPIOD, GPIO_PIN_4, GPIO_PIN_RESET);
		HAL_GPIO_WritePin(GPIOD, GPIO_PIN_5, GPIO_PIN_RESET);
		
		HAL_Delay(1000);
		
  	}
}