STM32篇——CAN 通信

STM32 HAL 库 CAN 通信

1. 前期准备

安装好 STM32CubeMX

安装好 Clion

2. 创建项目

1. 配置 CAN 外设

在上一章工程基础上添加 CAN 配置如下：

通过组合图中 3 处参数，设置 CAN 通信波特率为 500K，如 4 所示。5 处模式设置为 Loopback，即自发自收模式，不需要外部 CAN 设备也可以测试功能，正常使用时设置为 Normal。同时，开启 CAN 接收中断，点击 6 处的 NVIC Settings,找到 USB low priority or CAN RX0interrupts 选中 Enable。生成项目即可。

3. 编辑代码

1. 启动 CAN 并开启中断

main.c 中项目自动创建了 CAN 对象 hcan：

CAN_HandleTypeDef hcan;

并添加了 CAN 初始化的基本代码 MX_CAN_Init(void)，在该函数的最后手动添加启动 CAN 以及开启中断，代码如下：

/* USER CODE BEGIN CAN_Init 2 */
    //启动CAN
    if(HAL_CAN_Start(&hcan) != HAL_OK)
    {
        printf("CAN start Fail!rn");
    }
    //开启中断,FIFO 0接收消息中断
    HAL_CAN_ActivateNotification(&hcan,CAN_IT_RX_FIFO0_MSG_PENDING);
  /* USER CODE END CAN_Init 2 */

2. 添加 CAN 过滤器设置

HAL 库没有自动生成 CAN 过滤，需要进行手动设置，初始化代码如下：

void filter_init(void)
{
    HAL_StatusTypeDef HAL_Status;
    CAN_FilterTypeDef Filter0;
    Filter0.FilterBank = 1;//滤波器编号
    Filter0.FilterMode = CAN_FILTERMODE_IDMASK;
    Filter0.FilterScale = CAN_FILTERSCALE_32BIT;
    Filter0.FilterIdHigh = 0x00;
    Filter0.FilterIdLow = 0x00;
    Filter0.FilterMaskIdHigh = 0x00;
    Filter0.FilterMaskIdLow = 0x00;
    Filter0.FilterFIFOAssignment = CAN_FILTER_FIFO0;
    Filter0.FilterActivation = CAN_FILTER_ENABLE;

    HAL_Status = HAL_CAN_ConfigFilter(&hcan,&Filter0);
    if(HAL_Status != HAL_OK)
    {
        printf("CAN Filter set Fail!code:%drn",HAL_Status);
        Error_Handler();
    }
}

在 main.c 的 MX_CAN_Init(void) 函数之后调用即可。
3. 配置 CAN 接收中断回调函数

当接收到 CAN 数据后，在回调函数中处理即可，在 main.c 重定义接收中断回调函数如下：

//重定义CAN接收中断回调函数
void HAL_CAN_RxFifo0MsgPendingCallback(CAN_HandleTypeDef *hcan)
{
    HAL_StatusTypeDef HAL_Status;
    if(hcan->Instance == CAN1)
    {
        HAL_Status = HAL_CAN_GetRxMessage(hcan,CAN_RX_FIFO0,&RxHeaderCAN,RxDataCAN);
        if(HAL_Status == HAL_OK)
        {
            //处理接收数据
            CAN_Rx_Flag = 1;
        }
    }
}

如上代码所示，将接收数据存储在 RxDataCAN[] 数组中，置位接收完成标志位 CAN_Rx_Flag。其中，RxHeaderCAN、RxDataCAN、CAN_Rx_Flag 为自定义的全局变量。至此，完成了全部 CAN 驱动代码编写。

4. CAN 发送、接收示例

前面我们将 CAN 设置为 Loopback 模式，即可以接收到自己发送的数据。示例功能为：通过 CAN 发送数据，并接收它，串口打印，对比收发数据是否一致。

在 main.c 中添加测试代码：

添加全局变量：

//CAN全局变量
CAN_TxHeaderTypeDef TxHeaderCAN;
CAN_RxHeaderTypeDef RxHeaderCAN;
uint8_t TxDataCAN[8],RxDataCAN[8];
uint8_t CAN_Rx_Flag=0;//CAN接收标志

添加发送数据函数：

void CAN_Test(void)
{
    //发送数据CAN
    TxHeaderCAN.ExtId = 0x1800F001;
    TxHeaderCAN.DLC = 8;
    TxHeaderCAN.IDE = CAN_ID_STD;
    TxHeaderCAN.RTR = CAN_RTR_DATA;
    TxHeaderCAN.StdId = 0x01;
    TxHeaderCAN.TransmitGlobalTime = ENABLE;

    uint32_t TxMailBox;
    HAL_StatusTypeDef HAL_Status;
    printf("rnrn------------------CAN通信测试------------------rnrn");
    for (int i = 0; i < 8; ++i) TxDataCAN[i] = i;
    printf("CAN发送数据：rn");
    for (int i = 0; i < 8; ++i) printf(" 0x%02x",TxDataCAN[i]);
    printf("rn");
    HAL_CAN_AddTxMessage(&hcan,&TxHeaderCAN,TxDataCAN,&TxMailBox);
}

main.c 中调用上述 CAN_Test() 完成数据发送，在 main.c 的 while(1) 循环中检测接收标志 CAN_Rx_Flag，并打印接收数据，代码如下：

while (1)
  {
      //处理CAN接收数据
      if(CAN_Rx_Flag)
      {
          CAN_Rx_Flag = 0;//清空CAN接收标志
          printf("CAN接收数据：rn");
          for(int i = 0;i<8;i++) printf(" 0x%02x",RxDataCAN[i]);
          printf("rn");
      }
 }

5. 编译下载

将程序编译下载至开发板，并将开发板连接至 PC,打开串口调试助手 RYCOM，并设置为：115200+8+N+1，接收结果如下。

6. 小结

本章学习了 CAN 数据发送、接收功能的具体实现。