STM32 CAN 发送的简单测试

can接口相对是一种常用的串行接口,但是不像spi、i2c、uart等接口都有主从的关系,can可以任何一个节点主动发送数据,并且假如出现总线冲突会有硬件来处理。

can和rs485又有些类似,都是把ttl信号转换成了差分信号。所以在stm32 使用can的时候会有一个can收发器。

STM32 CAN 发送的简单测试

从电路上看起来也很简单,stm32也是通过can tx、rx两根线和收发器相连。所以假如我们要测试can的发送,是不是只接can tx脚就可以了?

我最开始也以为这样就可以,但是深究can的总线冲突检测原理就会发现这样行不通的。因为can 在发送数据的时候也会同时接收发送的数据,通过把接收的数据和内部发送寄存器的数据做对比,是不是一致就知道总线有没有冲突。所以在正常情况(这里意味着非正常情况下也可以)下can rx不接就到这发送出去的数据无法收到从而硬件自动判断为发送失败。

所以要保证发送数据成功,can tx脚和can rx脚要都接上,并且确保can收发器供电正常。

硬件上就这些主要注意点,接下来就主要是软件的配置了。

一般stm32 配置can有以下几大步骤:

  1. can的初始化(cubemx直接可以生成代码)
  2. can的启动
  3. can滤波器的设置(用来接收的,发送的时候可以不用配置它)
  4. can执行发送数据请求

我们只测试can的发送,所以就只用关系1、2、4步骤就可以了。

第一步,配置stm32cubemx(基于stm32f072cb)

STM32 CAN 发送的简单测试

如上图所示,最关键主要配置如下三个参数,分频数我这里配置48,下面的time Quantum值就会自动计算出来。因为can时钟是48mhz经过48分频后,一个单位时间就是1us=1000ns。

因为我想要100k波特率,然后填写下面的Time segment1(简称 Tbs1 )和Time segment2 (简称 Tbs2) 为5和4。那么具体波特率该怎么计算还是要看看官方手册的描述:

STM32 CAN 发送的简单测试

根据如上描述,能决定波特率的也就是三个参数:分频值、Tbs1、Tbs2。需要注意的是,这个SYNC_SEG的1tq是固定值。和stm32cubemx中的jump width不要弄混淆了。jump width这个时间参数是作为补偿时间的上线,当时间有偏差的时候,就会自动补偿,最长时间不能超过该参数设定值。

配置完以后就可以生成MDK工程了。

第二步:启动can

通过stm32cubemx生成的工程就已经配置好了can参数,我们直接调用一条语句就可以启动can。

HAL_CAN_Start(&hcan);

第三步:发送数据

can数据和串口数据不同,你写0x55就发送0x55。而can的数据都是以包为单位的,所以要发送数据我们就要填充包,在程序里面就是填充结构体,填充完以后进行发送请求。

CAN_TxHeaderTypeDef   TxHeader;
uint8_t               TxData[8]="12345678";
uint32_t              TxMailbox;

TxHeader.StdId = 0x321;
TxHeader.RTR = CAN_RTR_DATA;
TxHeader.IDE = CAN_ID_STD;
TxHeader.DLC = 8;
TxHeader.TransmitGlobalTime = DISABLE;

if(HAL_CAN_AddTxMessage(&hcan, &TxHeader, TxData, &TxMailbox)==HAL_OK)
{
    HAL_GPIO_TogglePin(LED1_GPIO_Port,LED1_Pin);
}

如果硬件没问题,这时候通过can总线就可以接收到发送的数据。(这个要通过pc接收就需要一个usb can接收的硬件工具)。

莫慌,还没完……

记不记得在前面,我们提到过在正常情况下can rx和can tx引脚都需要连接到can 收发器。那么实际上stm32 除了正常模式还有几种特殊模式:

  • slient mode(静音模式)
  • Loopback mode(回环模式)
  • Loopback and slient mode
STM32 CAN 发送的简单测试

通过上图可以很容易明白这几种模式区别:

正常模式:内部的tx和外部TX引脚相连,内部rx和外部RX引脚相连;内部rx和tx是不相连的。

静音模式:can可以接收外部的数据但是发送不出去,同时内部tx和rx相通

回环模式:can可以发送出去数据但是接收不到外部的数据,同时内核tx和rx相通

所以在回环模式下就可以实现CAN RX引脚不接收发器也能发送出来数据。


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