一、CAN總線的特點：

bxCAN主要特點

● 支持CAN協議2.0A和2.0B主動模式
● 波特率最高可達1兆位/秒
● 支持時間觸發通信功能
發送
● 3個發送郵箱
● 發送報文的優先級特性可軟件配置
● 記錄發送SOF時刻的時間戳
接收
● 3級深度的2個接收FIFO
● 可變的過濾器組：
─ 在互聯型產品中，CAN1和CAN2分享28個過濾器組
─ 其它STM32F103xx系列產品中有14個過濾器組
● 標識符列表
● FIFO溢出處理方式可配置
● 記錄接收SOF時刻的時間戳
時間觸發通信模式
● 禁止自動重傳模式
● 16位自由運行定時器
● 可在最后2個數據字節發送時間戳
管理
● 中斷可屏蔽
● 郵箱占用單獨1塊地址空間，便于提高軟件效率
雙CAN
● CAN1：是主bxCAN，它負責管理在從bxCAN和512字節的SRAM存儲器之間的通信
● CAN2：是從bxCAN，它不能直接訪問SRAM存儲器

● 這2個bxCAN模塊共享512字節的SRAM存儲器

注：在中容量和大容量產品中，USB和CAN共用一個專用的512字節的SRAM存儲器用于數據的發送和接收，因此不同同時使用USB和CAN(共享的SRAM被USB和CAN模塊互斥地訪問)。USB和CAN可以同時用于一個應用中但不能在同一個時間使用。

CAN總線的拓撲結構 CAN控制器是stm32芯片自帶的，CAN收發器是專門外接的芯片，野火的開發板上是帶的TJA1050

stm32 互聯型產品的雙CAN框圖：

發送報文流程：

? ? 應用程序選擇1個空置的發送郵箱；設置標識符，數據長度和待發送數據；然后對CAN_TIxR寄存器的TXRQ位置’1’，來請求發送。TXRQ位置’1’后，郵箱就不再是空郵箱；而一旦郵箱不再為空置，軟件對郵箱寄存器就不再有寫的權限。TXRQ位置1后，郵箱馬上進入掛號狀態，并等待成為最高優先級的郵箱，參見發送優先級。一旦郵箱成為最高優先級的郵箱，其狀態就變為預定發送狀態。一旦CAN總線進入空閑狀態，預定發送郵箱中的報文就馬上被發送(進入發送狀態)。一旦郵箱中的報文被成功發送后，它馬上變為空置郵箱；硬件相應地對CAN_TSR寄存器的RQCP和TXOK位置1，來表明一次成功發送。如果發送失敗，由于仲裁引起的就對CAN_TSR寄存器的ALST位置’1’，由于發送錯誤引起的就對TERR位置’1’。

發送報文的優先級：

由標識符決定
當有超過1個發送郵箱在掛號時，發送順序由郵箱中報文的標識符決定。根據CAN協議，標識符數值最低的報文具有最高的優先級。如果標識符的值相等，那么郵箱號小的報文先被發送。
由發送請求次序決定
通過對CAN_MCR寄存器的TXFP位置’1’，可以把發送郵箱配置為發送FIFO。在該模式下，發送的優先級由發送請求次序決定。該模式對分段發送很有用。

接收管理
接收到的報文，被存儲在3級郵箱深度的FIFO中。FIFO完全由硬件來管理，從而節省了CPU的處理負荷，簡化了軟件并保證了數據的一致性。應用程序只能通過讀取FIFO輸出郵箱，來讀取FIFO中最先收到的報文。
有效報文
根據CAN協議，當報文被正確接收(直到EOF域的最后一位都沒有錯誤)，且通過了標識符過濾，那么該報文被認為是有效報文

FIFO管理
FIFO從空狀態開始，在接收到第一個有效的報文后，FIFO狀態變為掛號_1(pending_1)，硬件相應地把CAN_RFR寄存器的FMP[1:0]設置為’01’(二進制01b)。軟件可以讀取FIFO輸出郵箱來讀出郵箱中的報文，然后通過對CAN_RFR寄存器的RFOM位設置’1’來釋放郵箱，這樣FIFO又變為空狀態了。如果在釋放郵箱的同時，又收到了一個有效的報文，那么FIFO仍然保留在掛號_1狀態，軟件可以讀取FIFO輸出郵箱來讀出新收到的報文。
如果應用程序不釋放郵箱，在接收到下一個有效的報文后，FIFO狀態變為掛號_2(pending_2)，硬件相應地把FMP[1:0]設置為’10’(二進制10b)。重復上面的過程，第三個有效的報文把FIFO變為掛號_3狀態(FMP[1:0]＝11b)。此時，軟件必須對RFOM位設置1來釋放郵箱，以便FIFO可以有空間來存放下一個有效的報文；否則，下一個有效的報文到來時就會導致一個報文的丟失。為掛號_3狀態(FMP[1:0]＝11b)。此時，軟件必須對RFOM位設置1來釋放郵箱，以便FIFO可以有空間來存放下一個有效的報文；否則，下一個有效的報文到來時就會導致一個報文的丟失。

報文的溢出：

當FIFO處于掛號_3狀態(即FIFO的3個郵箱都是滿的)，下一個有效的報文就會導致溢出，并且一個報文會丟失。此時，硬件對CAN_RFR寄存器的FOVR位進行置’1’來表明溢出情況。至于哪個報文會被丟棄，取決于對FIFO的設置：
● 如果禁用了FIFO鎖定功能(CAN_MCR寄存器的RFLM位被清’0’)，那么FIFO中最后收到的報文就被新報文所覆蓋。這樣，最新收到的報文不會被丟棄掉。
● 如果啟用了FIFO鎖定功能(CAN_MCR寄存器的RFLM位被置’1’)，那么新收到的報文就被丟棄，軟件可以讀到FIFO中最早收到的3個報文。
接收相關的中斷
一旦往FIFO存入一個報文，硬件就會更新FMP[1:0]位，并且如果CAN_IER寄存器的FMPIE位為’1’，那么就會產生一個中斷請求。當FIFO變滿時(即第3個報文被存入)，CAN_RFR寄存器的FULL位就被置’1’，并且如果CAN_IER寄存器的FFIE位為’1’，那么就會產生一個滿中斷請求。在溢出的情況下，FOVR位被置’1’，并且如果CAN_IER寄存器的FOVIE位為’1’，那么就會產生一個溢出中斷請求。

標識符過濾
在CAN協議里，報文的標識符不代表節點的地址，而是跟報文的內容相關的。因此，發送者乙廣播的形式把報文發送給所有的接收者。節點在接收報文時－根據標識符的值－決定軟件是否需要該報文；如果需要，就拷貝到SRAM里；如果不需要，報文就被丟棄且無需軟件的干預。在stm32普通產品中提供了14個位寬可變、可配置的過濾器（0~13），而互聯產品則提供了28個位寬可變、可配置的過濾器（0~27），以便只接收那些軟件需要的報文。硬件過濾的做法節省了CPU開銷，否則就必須由軟件過濾從而占用一定的CPU開銷。

過濾器可配置為，屏蔽位模式和標識符列表模式。
屏蔽位模式
在屏蔽位模式下，標識符寄存器和屏蔽寄存器一起，指定報文標識符的任何一位，應該按照“必須匹配”或“不用關心”處理。
標識符列表模式
在標識符列表模式下，屏蔽寄存器也被當作標識符寄存器用。因此，不是采用一個標識符加一個屏蔽位的方式，而是使用2個標識符寄存器。接收報文標識符的每一位都必須跟過濾器標識符相同。

過濾器組位寬和模式的設置
過濾器組可以通過相應的CAN_FMR寄存器配置。在配置一個過濾器組前，必須通過清除CAN_FAR寄存器的FACT位，把它設置為禁用狀態。通過設置CAN_FS1R的相應FSCx位，可以配置一個過濾器組的位寬。通過CAN_FMR的FBMx位，可以配置對應的屏蔽/標識符寄存器的標識符列表模式或屏蔽位模式。
為了過濾出一組標識符，應該設置過濾器組工作在屏蔽位模式。
為了過濾出一個標識符，應該設置過濾器組工作在標識符列表模式。
應用程序不用的過濾器組，應該保持在禁用狀態。
過濾器組中的每個過濾器，都被編號為(叫做過濾器號)從0開始，到某個最大數值－取決于過濾器組的模式和位寬的設置。

過濾器優先級規則
根據過濾器的不同配置，有可能一個報文標識符能通過多個過濾器的過濾；在這種情況下，存放在接收郵箱中的過濾器匹配序號，根據下列優先級規則來確定：
● 位寬為32位的過濾器，優先級高于位寬為16位的過濾器
● 對于位寬相同的過濾器，標識符列表模式的優先級高于屏蔽位模式
● 位寬和模式都相同的過濾器，優先級由過濾器號決定，過濾器號小的優先級高

位時間特性

簡單的說就是在can寄存器配置的時候對于寄存器CAN_CJW、CAN_BS1、CAN_BAS2的設置值，以及CAN_Prescaler的設置，

波特率=clk/(CAN_CJW+CAN_BS1+CAN_BAS2)/CAN_Prescaler。

以上就是CAN總線的部分知識，還有一些沒有粘貼在這里，可以在stm32手冊中查找，另外對于can寄存器的設置都是以上介紹的代碼實現，因此在寄存器設置中有不理解的地方可以參考can總線的介紹。

轉載于:https://www.cnblogs.com/longbiao831/p/4556283.html

總結

以上是生活随笔為你收集整理的stm32_CAN总线知识的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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