1.前言
为嘛要写上篇，因为今天是2020年最后一天了，晚上部门聚餐，晚上都没机会加班了，想在写完本篇博客再学下数据结构。因此本章纯属入门内容，让读者看完之后能把CAN给通起来
因为我在学习过程中也查了很多资料，基本都是这里截个图，那里抄一点，有人把原子的教程搬上来拿到几百个收藏，然而这些教程都是可能给了某个型号单片机的代码，而没有通用型的文章，并且各种寄存器让人望而生畏，我在跑通几个板子时候特别难受，特此写下本文。
2.CAN简介
CAN的作用，大多依赖于他的优点，一个总线控制多个设备、速度快等，适用于汽车控制系统。其他资料网上已经有很多了，本节不再赘述。
3.预期结果
本次实验目的是让一个板子发送信息，另外两个板子可以接收信息。
发送方为：C8T6（中容量，后面简称小板）
接收方为：C8T6、ZET6（高容量，后面简称大板）
发送方小板发送8个字节数据，初始化8个字节的canbuffer整型数组，每次发送时候都把canbuffer[0]加1，这样能发送动态数据，像原子的can例程里面8个都变化，需要一个for循环，这里从简操作，改变一个数就可以了。
接收方，大板因为有屏幕，让接收的数字直接显示在屏幕上就可以了。小板通过DeBug调试查看接收缓存。
4.三个板子连接
我最初拿到小板发现他的can口有三个排针，以为需要接地，后来看到can相关文档发现只需要CANH、CANL连接就可以了。
CANH、CANL并接就可以了，不需要其他线，原理如下
最开始总是通信不成功，一直以为是接地什么的原因，后来两个小板通信成功直接把接地线剪掉发现没影响哈哈。
连接如下图（黄色线CANH、红色线CANL）：
两个小板连线（中间黑线已断开）
大板（精英板子）连线
5.CAN初始化
查看中容量和大容量发现他们的can通信的GPIO口都是PA11、PA12，并且没有重映射，因此在初始化配置时候用一样的配置就可以了，就是直接把can.c和can.h直接复制过去。（所谓通用）
如下所示代码
u8 CAN_Mode_Init(u8 tsjw,u8 tbs2,u8 tbs1,u16 brp,u8 mode)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
CAN_InitTypeDef CAN_InitStructure;
CAN_FilterInitTypeDef CAN_FilterInitStructure;
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);//使能PORTA时钟
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_CAN1, ENABLE);//使能CAN1时钟
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_12;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP; //复用推挽
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); //初始化IO
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_11;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU;//上拉输入
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);//初始化IO
//CAN单元设置
CAN_InitStructure.CAN_TTCM=DISABLE; //非时间触发通信模式 //
CAN_InitStructure.CAN_ABOM=DISABLE; //软件自动离线管理 //
CAN_InitStructure.CAN_AWUM=DISABLE; //睡眠模式通过软件唤醒(清除CAN->MCR的SLEEP位)//
CAN_InitStructure.CAN_NART=ENABLE; //禁止报文自动传送 //
CAN_InitStructure.CAN_RFLM=DISABLE; //报文不锁定,新的覆盖旧的 //
CAN_InitStructure.CAN_TXFP=DISABLE; //优先级由报文标识符决定 //
CAN_InitStructure.CAN_Mode= mode; //模式设置： mode:0,普通模式;1,回环模式; //
//设置波特率
CAN_InitStructure.CAN_SJW=tsjw; //重新同步跳跃宽度(Tsjw)为tsjw+1个时间单位 CAN_SJW_1tq CAN_SJW_2tq CAN_SJW_3tq CAN_SJW_4tq
CAN_InitStructure.CAN_BS1=tbs1; //Tbs1=tbs1+1个时间单位CAN_BS1_1tq ~CAN_BS1_16tq
CAN_InitStructure.CAN_BS2=tbs2;//Tbs2=tbs2+1个时间单位CAN_BS2_1tq ~ CAN_BS2_8tq
CAN_InitStructure.CAN_Prescaler=brp; //分频系数(Fdiv)为brp+1 //
CAN_Init(CAN1, &CAN_InitStructure); // 初始化CAN1
CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterNumber=0; //过滤器0
CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterMode=CAN_FilterMode_IdMask;
CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterScale=CAN_FilterScale_32bit; //32位
CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterIdHigh=0x0000;32位ID
CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterIdLow=0x0000;
CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterMaskIdHigh=0x0000;//32位MASK
CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterMaskIdLow=0x0000;
CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterFIFOAssignment=CAN_Filter_FIFO0;//过滤器0关联到FIFO0
CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterActivation=ENABLE; //激活过滤器0
CAN_FilterInit(&CAN_FilterInitStructure);//滤波器初始化
return 0;
}本节初始化只讲波特率相关，过滤器和CAN单元设置后面再来看看。
实际上只要波特率相同，can两边都有个120Ω的电阻就可以通信了，过滤器什么的是为了让通信更有效率。要不然其实可以在总线上接收方一直接收，发送方一直发送，这样的话can会接收所有的信息，这所有的信息最后还是要cpu来处理，会增加cpu的负担，占用CPU资源，can也就没有起多大作用了。
关于波特率，在原子的教程里面有个公式，我今天在这个波特率设置上卡了好一会儿。
这里给一个查看系统波特率的方法
RCC_ClocksTypeDef get_rcc_clock; //这行设置为全局变量
RCC_GetClocksFreq(&get_rcc_clock); //这行放在main函数初始化里面调试时候就可以得到时钟频率了
从上图我们可以看到c8t6的CAN接口频率PCLK1为8M，zet6的CAN接口时钟频率为36M
根据上面的公式我们计算波特率让两个板子的CAN口波特率相等
36/(1+4+5)/9=8/(1+4+5)/2
CAN_Mode_Init(CAN_SJW_1tq,CAN_BS2_4tq,CAN_BS1_5tq,9,0);//大板
CAN_Mode_Init(CAN_SJW_1tq,CAN_BS2_4tq,CAN_BS1_5tq,2,0);//小板如上面代码，把两个板子波特率设置相同就可以通信了。不过要注意这里好像不能设置为（1,1,1,9,0）这种，就是前面三个都不能是1，具体的我还不清楚，这里只说下成功经验，后续的在CAN通信下篇讲解。
本小节，主要是对CAN进行初始化，STM32F103系列可以直接用上面的代码，不同容量的芯片只要改一下波特率就可以了。至于其他的过滤器、邮箱报文什么的暂时不用管，我们要先跑通才能继续进行详细设置，
6.发送相关
发送主要是调用这一行代码，第一个参数是选哪个CAN口，有的芯片有两个CAN口，我们这里直接用CAN1就可以了，至于具体怎么发，我们后面再看。
CAN_Transmit(CAN1, &TxMessage)代码如下，这个代码也是通用的，我的三个板子都可以用，不需要修改什么
u8 Can_Send_Msg(u8* msg,u8 len)
{
u16 i=0;
u8 mbox;
CanTxMsg TxMessage;
TxMessage.StdId=0x13; // 标准标识符
TxMessage.ExtId=0x12; // 设置扩展标示符
TxMessage.IDE=CAN_Id_Standard; // 标准帧
TxMessage.RTR=CAN_RTR_Data; // 数据帧
TxMessage.DLC=len; // 要发送的数据长度
for(i=0; i<len; i++)
TxMessage.Data[i]=msg[i];
mbox= CAN_Transmit(CAN1, &TxMessage);
i=0;
while((CAN_TransmitStatus(CAN1, mbox)==CAN_TxStatus_Failed)&&(i<0xFFF))
i++; //等待发送结束
if(i>=0xFFF)
return 1;
return 0;
}上面代码里面的变量 i 主要是用来发送给TxMessage.Data[i]赋值用的
通过CAN_TransmitStatus(CAN1, mbox)==CAN_TxStatus_Failed来查看是否发送成功，查看库文件发现CAN发送状态有这几个，如果是Failed应该是还没发完，如果是OK应该就是发完了，具体的后面再看吧。
CanTxMsg是在固件库里面定义好的，我们直接拿来用就可以了，因此他一帧确实只能传输8个字节的信息，如果要传64个字节，分8次传输就可以了。至于后面的标识符ID怎么设置下节再来讨论。
7.接收相关
代码如下
CanRxMsg RxMessage;
u8 Can_Receive_Msg(u8 *buf)
{
u32 i;
if( CAN_MessagePending(CAN1,CAN_FIFO0)==0)return 0; //没有接收到数据,直接退出
CAN_Receive(CAN1, CAN_FIFO0, &RxMessage);//读取数据
for(i=0; i<8; i++)
buf[i]=RxMessage.Data[i];
return RxMessage.DLC;
}对了，上面的全局变量主要是用在接收方小板DeBug查看数据的
从下图可以看出，他的接收应该是硬件自动接收，总线上数据对了，标识符ID对了就直接存在接收邮箱里面，然后我们通过下面这个Pending判断有邮件过来就直接取出来
8.代码逻辑
小板发送芯片：can初始化之后，在main函数的while里面一直发送数据
小板接收芯片：can初始化之后，在main函数的while里面调用上面的接收函数，然后存在一个接收数组里面，这个接收数组设置为全局变量，方便DeBug查看数组里面的内容。
大板接收芯片：can初始化后，在main函数的while里面一直调用接收函数，如果有收到数据就显示在屏幕上面。
9.效果如下
上图屏幕上面有些显示数据没有更改，只用看接收效果就可以了。
10.大板代码
屏幕相关代码本次就不发了，有需要的同学可以留言。
代码里面有些注释因为代码改了注释忘了改大家将就着看哈。。
大板main.c
#include "led.h"
#include "delay.h"
#include "key.h"
#include "sys.h"
#include "lcd.h"
#include "usart.h"
#include "can.h"
RCC_ClocksTypeDef get_rcc_clock; //这行设置为全局变量
u8 canbuf1[8];
int main(void)
{
u8 key;
u8 i=0,t=0;
u8 cnt=0;
u8 canbuf[8];
u8 res;
u8 mode=CAN_Mode_LoopBack;//CAN工作模式;CAN_Mode_Normal(0)：普通模式，CAN_Mode_LoopBack(1)：环回模式
RCC_GetClocksFreq(&get_rcc_clock); //这行放在main函数初始化里面，别放在while(1)里面
delay_init(); //延时函数初始化
NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);//设置中断优先级分组为组2：2位抢占优先级，2位响应优先级
uart_init(115200); //串口初始化为115200
LED_Init(); //初始化与LED连接的硬件接口
LCD_Init(); //初始化LCD
KEY_Init(); //按键初始化
CAN_Mode_Init(CAN_SJW_1tq,CAN_BS2_4tq,CAN_BS1_5tq,9,0);
POINT_COLOR=RED;//设置字体为红色
LCD_ShowString(60,50,200,16,16,"DaJiaHao,WoShiCaiJi");
LCD_ShowString(60,70,200,16,16,"OOCSDN");
LCD_ShowString(60,90,200,16,16,"liu_endong@Copy");
LCD_ShowString(60,110,200,16,16,"2020/12/21");
LCD_ShowString(60,130,200,16,16,"LoopBack Mode");
LCD_ShowString(60,150,200,16,16,"KEY0:Send WK_UP:Mode");//显示提示信息
POINT_COLOR=BLUE;//设置字体为蓝色
LCD_ShowString(60,170,200,16,16,"Count:"); //显示当前计数值
LCD_ShowString(60,190,200,16,16,"Send Data:"); //提示发送的数据
LCD_ShowString(60,250,200,16,16,"Receive Data:"); //提示接收到的数据
while(1)
{
key=KEY_Scan(0);
// if(key==KEY0_PRES)//KEY0按下,发送一次数据
if(0)
{
for(i=0; i<8; i++)
{
canbuf[i]=cnt+i;//填充发送缓冲区
if(i<4)LCD_ShowxNum(60+i*32,210,canbuf[i],3,16,0x80); //显示数据
else LCD_ShowxNum(60+(i-4)*32,230,canbuf[i],3,16,0x80); //显示数据
}
res=Can_Send_Msg(canbuf,8);//发送8个字节
if(res)LCD_ShowString(60+80,190,200,16,16,"Failed"); //提示发送失败
else LCD_ShowString(60+80,190,200,16,16,"OK "); //提示发送成功
}
else if(key==WKUP_PRES)//WK_UP按下，改变CAN的工作模式
{
mode=!mode;
CAN_Mode_Init(CAN_SJW_1tq,CAN_BS2_8tq,CAN_BS1_9tq,4,mode);//CAN普通模式初始化, 波特率500Kbps
POINT_COLOR=RED;//设置字体为红色
if(mode==0)//普通模式，需要2个开发板
{
LCD_ShowString(60,130,200,16,16,"Nnormal Mode ");
} else //回环模式,一个开发板就可以测试了.
{
LCD_ShowString(60,130,200,16,16,"LoopBack Mode");
}
POINT_COLOR=BLUE;//设置字体为蓝色
}
key=Can_Receive_Msg(canbuf1);
if(key)//接收到有数据
{
LCD_Fill(60,270,130,310,WHITE);//清除之前的显示
for(i=0; i<key; i++)
{
if(i<4)LCD_ShowxNum(60+i*32,270,canbuf1[i],3,16,0x80); //显示数据
else LCD_ShowxNum(60+(i-4)*32,290,canbuf1[i],3,16,0x80); //显示数据
}
}
t++;
delay_ms(1000);
if(1)
{
LED0=!LED0;//提示系统正在运行
t=0;
cnt++;
LCD_ShowxNum(60+48,170,cnt,3,16,0x80); //显示数据
}
}
}
大板can.c
#include "can.h"
#include "led.h"
#include "delay.h"
#include "usart.h"
u8 CAN_Mode_Init(u8 tsjw,u8 tbs2,u8 tbs1,u16 brp,u8 mode)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
CAN_InitTypeDef CAN_InitStructure;
CAN_FilterInitTypeDef CAN_FilterInitStructure;
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);//使能PORTA时钟
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_CAN1, ENABLE);//使能CAN1时钟
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_12;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP; //复用推挽
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); //初始化IO
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_11;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU;//上拉输入
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);//初始化IO
//CAN单元设置
CAN_InitStructure.CAN_TTCM=DISABLE; //非时间触发通信模式 //
CAN_InitStructure.CAN_ABOM=DISABLE; //软件自动离线管理 //
CAN_InitStructure.CAN_AWUM=DISABLE; //睡眠模式通过软件唤醒(清除CAN->MCR的SLEEP位)//
CAN_InitStructure.CAN_NART=ENABLE; //禁止报文自动传送 //
CAN_InitStructure.CAN_RFLM=DISABLE; //报文不锁定,新的覆盖旧的 //
CAN_InitStructure.CAN_TXFP=DISABLE; //优先级由报文标识符决定 //
CAN_InitStructure.CAN_Mode= mode; //模式设置： mode:0,普通模式;1,回环模式; //
//设置波特率
CAN_InitStructure.CAN_SJW=tsjw; //重新同步跳跃宽度(Tsjw)为tsjw+1个时间单位 CAN_SJW_1tq CAN_SJW_2tq CAN_SJW_3tq CAN_SJW_4tq
CAN_InitStructure.CAN_BS1=tbs1; //Tbs1=tbs1+1个时间单位CAN_BS1_1tq ~CAN_BS1_16tq
CAN_InitStructure.CAN_BS2=tbs2;//Tbs2=tbs2+1个时间单位CAN_BS2_1tq ~ CAN_BS2_8tq
CAN_InitStructure.CAN_Prescaler=brp; //分频系数(Fdiv)为brp+1 //
CAN_Init(CAN1, &CAN_InitStructure); // 初始化CAN1
CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterNumber=0; //过滤器0
CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterMode=CAN_FilterMode_IdMask;
CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterScale=CAN_FilterScale_32bit; //32位
CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterIdHigh=0x0000;32位ID
CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterIdLow=0x0000;
CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterMaskIdHigh=0x0000;//32位MASK
CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterMaskIdLow=0x0000;
CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterFIFOAssignment=CAN_Filter_FIFO0;//过滤器0关联到FIFO0
CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterActivation=ENABLE; //激活过滤器0
CAN_FilterInit(&CAN_FilterInitStructure);//滤波器初始化
return 0;
}
//can发送一组数据(固定格式:ID为0x12,标准帧,数据帧)
//len:数据长度(最大为8)
//msg:数据指针,最大为8个字节.
//返回值:0,成功;
//其他,失败;
u8 Can_Send_Msg(u8* msg,u8 len)
{
u8 mbox;
u16 i=0;
CanTxMsg TxMessage;
TxMessage.StdId=0x12; // 标准标识符
TxMessage.ExtId=0x12; // 设置扩展标示符
TxMessage.IDE=CAN_Id_Standard; // 标准帧
TxMessage.RTR=CAN_RTR_Data; // 数据帧
TxMessage.DLC=len; // 要发送的数据长度
for(i=0; i<len; i++)
TxMessage.Data[i]=msg[i];
mbox= CAN_Transmit(CAN1, &TxMessage);
i=0;
while((CAN_TransmitStatus(CAN1, mbox)==CAN_TxStatus_Failed)&&(i<0xFFF))
i++; //等待发送结束
if(i>=0xFFF)
return 1;
return 0;
}
//can口接收数据查询
//buf:数据缓存区;
//返回值:0,无数据被收到;
//其他,接收的数据长度;
CanRxMsg RxMessage;
u8 Can_Receive_Msg(u8 *buf)
{
u32 i;
if( CAN_MessagePending(CAN1,CAN_FIFO0)==0)return 0; //没有接收到数据,直接退出
CAN_Receive(CAN1, CAN_FIFO0, &RxMessage);//读取数据
for(i=0; i<8; i++)
buf[i]=RxMessage.Data[i];
return RxMessage.DLC;
}
大板can.h
#ifndef __CAN_H
#define __CAN_H
#include "sys.h"
#define CAN_RX0_INT_ENABLE 0 //0,不使能;1,使能.
u8 CAN_Mode_Init(u8 tsjw,u8 tbs2,u8 tbs1,u16 brp,u8 mode);//CAN初始化
u8 Can_Send_Msg(u8* msg,u8 len); //发送数据
u8 Can_Receive_Msg(u8 *buf); //接收数据
#endif
11.小板代码
can的代码是直接复制上面的文件
只有main函数有点区别
#include "stm32f10x.h"
#include "delay.h"
#include "led.h"
#include "pwm.h"
#include "usart.h"
#include "timer.h"
#include "can.h"
u8 res;
RCC_ClocksTypeDef get_rcc_clock;
u8 canbuf1[8]= {0};
int main(void)
{
// SystemInit();
u8 a=0;
u8 canbuf[8]= {a,1,2,3,4,5,6,7};
RCC_GetClocksFreq(&get_rcc_clock);
delay_init();
ledInit();
uart_init(115200);
TIM2_Int_Init(7199,999);
TIM3_CH2_PWM_Init(899,0);
CAN_Mode_Init(CAN_SJW_1tq,CAN_BS2_4tq,CAN_BS1_5tq,2,0);
while(1)
{
canbuf[0]=a;
a++;
if(a==100)
a=0;
if(1)
{
Can_Receive_Msg(canbuf1);
}
delay_ms(40);
LED0=~LED0;
}
}
以上。
大家新年快乐！
