stm32中can通讯的基本概念

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我是靠谱客的博主醉熏抽屉，最近开发中收集的这篇文章主要介绍stm32中can通讯的基本概念，觉得挺不错的，现在分享给大家，希望可以做个参考。

概述

身为一个电控组的成员，我们当接触一个新的概念的时候首先应该去了解他的硬件，其次再者是软件，而且在学习新的应用时，也应该清楚什么我们要着重了解，什么我们要清楚即可，以can为例。我们先从他的硬件说起。Can硬件一共有两种接法，但核心还是两根信号线，一个h，一个l。先说不了解硬件的第一个问题，注意到两个电阻了没有，这个叫终端电阻。

它的作用如下：1、提高抗干扰能力，让高频低能量的信号迅速走掉 2、确保总线快速进入隐性状态，让寄生电容的能量更快走掉； 3、提高信号质量，放置在总线的两端，让反射能量降低。这一部分其实，我们是属于了解部分，它的作用其实不了解，无伤大雅。但是我黑线画的部分，是集成在芯片内的。而两个电阻，是在can通讯模块上贴片的，假如再加一个can通讯模块，而不去除我们外加模块的电阻贴片的话，其实是会出问题的，这也体现了我们需要了解硬件的原因，这是结构方面。再者是数据传输方面，首先我们将传输的信息叫做报文，报文的首段是id，如果id与外设的id一致，那么我们这个外设就去接收这个信号，再者我们采用的是差分信号，差分信号就是用h和l上两个电压进行相减，最后的出来一个电压（这样当外界影响来临时，同时作用两根数据线，那么干扰将相应减少），用所得的电压对我们规定的高低电压区间范围来进行对照，如果是高电压范围，则为高，如果是低电压范围，则为第，再者说一下，所得出的低电压是显性（下文所得会加d）的，而所得出的d高电压是隐形的，这就意味着，d低电压控制权会比d高电压控制权高，也就是意味着，当报文来临时，如果报文中id部分0多，那么说明与之通讯的外设优先等级较高，也就是较为紧急。举个例子，can通讯被广泛应用在汽车领域，当我撞车时，我can发送一串0000000…直接把报文id拉到最高，此时我希望开启安全气囊还是放首歌，显而易见，安全气囊更加紧急。因此今后我们可以通过报文id的判断，来判断所连接的外设在整个通讯中的地位。其次是FIFO，这个FIFO就相当于我们发送接收邮箱，我们先把数据放到FIFO里，再通过移位寄存器，将其数据发送出去。或是通过移位寄存器，将信息移动到接收FIFO里其实这里有个细节，CAN有两个接受邮箱，3个发送邮箱，但是接收邮箱是我们所熟知的FIFO0，和FIFO1，但是发送邮箱并没有定义，这就是为什么我们每次发送数据时，需要额外定义，那么我们有没有办法去知道，它是从什么邮箱中发出去的呢？这个固件库和hal库有区别，hal库很简单，就是我们定义的，但固件库can发送函数是一个有返回值的，有0.1.2分别对应三个邮箱。到此为止，我们的硬件介绍的大差不差，其实你说这些身为一个电控成员，我们到底需不需要了解，我觉得其实很有必要，因为电控应该是软硬通吃的（小人认为）。

再者就是比较头疼的东西了，那就是软件方面，我们先来说一下，can的数据帧，你有没有想过，你设置了很多很多的bsp1，bsp2到底是什么，它为什么那样设置，还有sjw是什么？如果都了解的话，那就很厉害啦，下来就当复习一下叭！

上面既是一个数据帧，但是can的数据帧不复杂，数据位却特别复杂，一个数据位占用的间，其实相当于很多tq的时间，而tq则是发送一个数据位的实践再除以总tq除，下面我口述可能不标准，我截取了一段网上的话：SS段(SYNC SEG)

SS译为同步段，若通讯节点检测到总线上信号的跳变沿被包含在SS段的范围之内，则表示节点与总线的时序是同步的，当节点与总线同步时，采样点采集到的总线电平即可被确定为该位的电平。SS段的大小固定为1Tq。

PTS段(PROP SEG)

PTS译为传播时间段，这个时间段是用于补偿网络的物理延时时间。是总线上输入比较器延时和输出驱动器延时总和的两倍。PTS段的大小可以为1~8Tq。

PBS1段(PHASE SEG1)，

PBS1译为相位缓冲段，主要用来补偿边沿阶段的误差，它的时间长度在重新同步的时候可以加长。PBS1段的初始大小可以为1~8Tq。

PBS2段(PHASE SEG2)

PBS2这是另一个相位缓冲段，也是用来补偿边沿阶段误差的，它的时间长度在重新同步时可以缩短。PBS2段的初始大小可以为2~8Tq

Pts其实最后和pbs1合并了

那我们所设置的sjw，其实就是每次补偿的位数，好比在pts的第2个tq出现了下降边沿，也就是晚到了两个tq，那么假如我们设置的sjw是2，它会自动在补偿段减去2tq的时间（本段，即pbs1），以保证数据在ps1和ps2中间被准确接收。从而达到更加准确接收数据的目的。

再者最为头疼的要来了can的滤波器，滤波顾名思义，过滤掉不必要的报文从而接收想要的报文，那么你有没有考虑过，我们报滤波器的报文为什么要那样设置，其实我们的滤波器，它并没有滤波，为什么，下来你就知道啦，滤波器一共分为掩码模式，和列表模式。

列表模式是要求我们的id和我们要配置的idh，idl里面的id位一致，为什么说id位一致呢？那idh和idl里面难道还有不是id的成分么，对。

中间还夹杂有其他东西，也就是说，当我们选择列表模式时，id与我们设置的id要一一对应，至于如何去设置这个idh和、，idl，等等会去讲解。

当我们配置成掩码模式的时候，我们会要去设置maskid，那么这个有什么作用的，当mskid对应位为1的时候，id对应的位可与idh或l相对应的id的那一位不相同，举个例子。

Mskid = 0x1111

Lskid = 0x1111

这就代表着，我们的id，必须与我们idh和idl里面相同，其实就是列表模式。

Mskid = 0x0000

Lskid = 0x1111

这就代表着，我们id的高位可以与idh的高位完全不一样，但是低位必须一样即可实现过滤。

例子

Id = 任意；

CAN_InitStructure.CAN_FilterIdHigh = (((ID<<3) | CAN_Id_Extended | CAN_RTR_Data)&0xFFFF0000)>>16;

CAN_InitStructure.CAN_FilterIdLow = (((ID<<3) | CAN_Id_Extended | CAN_RTR_Data)&0xFFFF);

CAN_InitStructure.CAN_FilterMaskIdHigh = 0x0000;

CAN_InitStructure.CAN_FilterMaskIdLow = 0xFFFF;

这种情况下，当我们id转化为idh之后与我们所设置的idh不同，但id转化为idl之后与我们所设置的idl相同（必须），滤波器也能将这条报文滤过（接收）。

有一种东西叫鸡肋，杨修说过，食之无味，弃之可惜。我们加入了学校的机器人战队，所学创造出来的荣誉，是整个团队的荣誉，而我们所学的知识，将会伴随我们一生，甚至以后工作，但假使很多东西我们都会的10成有4，那么将来几年会剩下10之有2，那时候我们脑中的知识，会不会像鸡肋一样，再去了解，又花费了更多的时间，为何不一开始就彻底去把他弄懂呢？我们可能不需要去掌握每一个细节，去深刻了解终端电阻的作用，但我们至少要知道它的存在，对于重点的内容，我们更是要去彻底吃透。但是cubmax方便的配置，到底是使你的知识掌握的更牢固了，还是更使你去固定反复去配相同的参数呢？

那些最后带不走的成为了团队的养分和你奋斗的岁月，带走了的，成为了你余生的黄金。