STM8 CAN通讯总结

BJTT · 发表于 2018-9-19 15:47:08

使用了STM8S208S6这个8位的单片机来构建一个CAN通讯网络，使用相同的两块板子。

当然最首先的CAN的基本原理我们就不进行赘述了，当时自己在代码中也主要是对于CAN的配置的过程中遇到了问题，特别是对于屏蔽寄存器的配置，这一部分花费了我一段时间,

所以大家一定要看看CAN的寄存器的配置，多去琢磨一下。弄懂之后就会好一些了

首先看看CAN的初始化函数

[mw_shl_code=c,true]void CANBus_Init(void)
{
  u8 byCAN_FilterID1;
  u8 byCAN_FilterID2;
  u8 byCAN_FilterID3;
  u8 byCAN_FilterID4;
  u8 byCAN_FilterIDMask1;
  u8 byCAN_FilterIDMask2;
  u8 byCAN_FilterIDMask3;
  u8 byCAN_FilterIDMask4;
  CAN_FilterNumber_TypeDef sctCAN_FilterNumber;
  CAN_FilterMode_TypeDef sctCAN_FilterMode;
  CAN_FilterScale_TypeDef sctCAN_FilterScale;
  CAN_InitStatus_TypeDef CAN_InitState;

  CAN_DeInit();
  GPIO_Init(GPIOG,GPIO_PIN_0,GPIO_MODE_OUT_PP_HIGH_FAST);
  GPIO_Init(GPIOG,GPIO_PIN_1,GPIO_MODE_IN_FL_NO_IT);
  CAN_InitState = CAN_Init(CAN_MasterCtrl_AllDisabled,
                        CAN_Mode_Normal,/                            CAN_SynJumpWidth_1TimeQuantum,
                        CAN_BitSeg1_8TimeQuantum,
                        CAN_BitSeg2_7TimeQuantum,
                        2);

  if(CAN_InitState == CAN_InitStatus_Success)
printf("CAN Init done\r\n");
  else
printf("CAN Init failed\r\n");

  sctCAN_FilterNumber = CAN_FilterNumber_0;
  sctCAN_FilterMode = CAN_FilterMode_IdMask;
  sctCAN_FilterScale = CAN_FilterScale_32Bit;
  byCAN_FilterID1=0x1E;
  byCAN_FilterID2=0x20;
  byCAN_FilterID3=0;
  byCAN_FilterID4=0;
  byCAN_FilterIDMask1=0xFF;
  byCAN_FilterIDMask2=0xE0;
  byCAN_FilterIDMask3=0;
  byCAN_FilterIDMask4=0;

  CAN_FilterInit(sctCAN_FilterNumber,
               ENABLE,
               sctCAN_FilterMode,
               sctCAN_FilterScale,
               byCAN_FilterID1,
               byCAN_FilterID2,
               byCAN_FilterID3,
               byCAN_FilterID4,
               byCAN_FilterIDMask1,
               byCAN_FilterIDMask2,
               byCAN_FilterIDMask3,
               byCAN_FilterIDMask4);


  CAN_ITConfig(CAN_IT_FMP, ENABLE);
}
[/mw_shl_code]

在这里我们设置CAN工作在正常模式，也就是可以进行正常的数据收发。当然在进行调试的时候可以使用Loopback模式，在这个模式下面发送数据的时候，接收邮箱是可以接收到自己发送出去的数据的。可以用这个模式来测试CAN总线是否有工作。接下来就是配置CAN总线的波特率了，根据计算公式波特率= 总线频率/(分频系数*(Tq+BS1+BS2));其中Tq, BS1, BS2这些是用来监视CAN总线,设置采样点同步时间什么的，大致了解就行了，在我的工程当中，将会使用16M Hz内部高速时钟(HSI)，分频系数设置为2，那么根据计算16M/2/(1+7+8) = 500K Hz,也就是说CAN总线的波特率为500KHz. 接下来就是对于本身的ID以及屏蔽位寄存器的设置了。我们在这里是使用标准帧通信，然后采用屏蔽过滤组0，选择屏蔽位模式，32位的过滤寄存器。下面着重讲一下如何设置这几个寄存器，我准备将CAN的ID设置为0XF1, 全匹配接收。首先我们看看屏蔽寄存器的构成，对于每个过滤组一共有8个寄存器

这里8个过滤寄存器是分为高位和低位的，而具体要怎么使用这4个高位和低位寄存器是跟在FMR1寄存器中的设置有关的，因为FMHx和FMLx的设置直接影响到我们怎么使用这8个寄存器。这里我们是设置均工作在屏蔽位模式也就是FMH0 FML0均设置为0。

在这种模式下，低位的4个byte的寄存器将会用来存储ID标识符，后4个byte会用来存储屏蔽位的设置。按照上上个图里面的设置，我们要设置的0XF1 = 000 1111 0001 bit(注意标准帧是11bit的，所以我们再前面加上三个bit的0)

转换成十六进制就是Identifier: 0x1E 0x20 0x00 0x00Mask: 0Xff 0xE0 0x00 0x00对应到代码里的设置就如下所示 byCAN_FilterID1=0x1E; byCAN_FilterID2=0x20; byCAN_FilterID3=0; byCAN_FilterID4=0; byCAN_FilterIDMask1=0xFF; byCAN_FilterIDMask2=0xE0; byCAN_FilterIDMask3=0; byCAN_FilterIDMask4=0; 当然在调试过程中，可以先不设屏蔽位，就是把所有的FilterIDMaskx都设置为0，这样CAN总线上的所有的帧都能收到最后再ENABLE接收中断CAN_ITConfig(CAN_IT_FMP, ENABLE); 这样CAN的初始化就完成了。接下来是CAN的接收了，所有的接收应该都是在中断里面进行的，由于我们设置了屏蔽位，所以只有跟自己的ID相匹配的数据帧才能接收到。[mw_shl_code=c,true]INTERRUPT_HANDLER(CAN_RX_IRQHandler, 8)
{
CAN_Receive();
CAN_Frame_Handler(&CAN_FRAME);
printf("CAN Rx IRQ \r\n");
}
[/mw_shl_code]

在中断函数中，CAN_Receive() 是STM8的库函数，相当于是把所有接收到的数据从FIFO缓冲区转到RAM中，而函数CAN_Frame_Handler(&CAN_FRAME) 是我们自己定义的，用来解析所接收到的数据，具体代码如下[mw_shl_code=c,true]void CAN_Frame_Handler(CAN_FrameType *frame)
{
  u8 i=0;
  u8 buff[12];
  CAN_Page_TypeDef can_page = CAN_GetSelectedPage();

  frame->ID = CAN_GetReceivedId();                   //get frame ID
  frame->IDE = CAN_GetReceivedIDE();                //get IDE
  frame->RTR = CAN_GetReceivedRTR();                //get RTR
  frame->DLC = CAN_GetReceivedDLC();                //get DLC
  frame->FMI = CAN_GetReceivedFMI();                //get FMI

  buff[0]=(u8)((frame->ID) >> 24);
  buff[1]=(u8)((frame->ID) >> 16);
  buff[2]=(u8)((frame->ID) >> 8);
  buff[3]=(u8)(frame->ID);


  for(i=0;i<8;i++)                                  //get 8 Byte data
  {
frame->Data = CAN_GetReceivedData(i);
buff[4+i]=frame->Data;
  }
  CAN_Rx_Frame_Flag=1;                      //set flag to indicate received data frame
  CAN_FIFORelease();
  CAN_SelectPage(can_page);
}
[/mw_shl_code]

这个就是把一个帧里面的数据都解析出来了，在最后面设置一个flag，这样就可以根据收到的数据进行相应的动作了接下来讲一下发送数据，具体代码如下[mw_shl_code=c,true]CAN_TxStatus_TypeDef CAN_Send_Frame(CAN_FrameType *frame)
{
CAN_TxStatus_TypeDef CAN_TxStatus = CAN_TxStatus_NoMailBox;
CAN_Page_TypeDef can_page = CAN_GetSelectedPage();


if ((CAN->TPR & CAN_TPR_TME0) == CAN_TPR_TME0)       //choose a empty mailbox
{
      CAN_TxStatus = CAN_TxStatus_MailBox0Ok;
}
else if ((CAN->TPR & CAN_TPR_TME1) == CAN_TPR_TME1)
{
      CAN_TxStatus = CAN_TxStatus_MailBox1Ok;
}
else if ((CAN->TPR & CAN_TPR_TME2) == CAN_TPR_TME2)
{
      CAN_TxStatus = CAN_TxStatus_MailBox2Ok;
}
else
{
      CAN_TxStatus = CAN_TxStatus_NoMailBox;
}

if(CAN_TxStatus != CAN_TxStatus_NoMailBox)          //transmit starts
{
   CAN->PSR = (u8)CAN_TxStatus;

   frame->ID &= (u16)CAN_STDID_SIZE;
   CAN->Page.TxMailbox.MIDR1 = (u8)((frame->ID>>6) | (frame->RTR)) ;
   CAN->Page.TxMailbox.MIDR2 = (u8)(frame->ID<<2);

   CAN->Page.TxMailbox.MDLCR &= (u8)0xF0;
   CAN->Page.TxMailbox.MDLCR |= (u8)(frame->DLC);

   CAN->Page.TxMailbox.MDAR1 = frame->Data[0];
   CAN->Page.TxMailbox.MDAR2 = frame->Data[1];
   CAN->Page.TxMailbox.MDAR3 = frame->Data[2];
   CAN->Page.TxMailbox.MDAR4 = frame->Data[3];
   CAN->Page.TxMailbox.MDAR5 = frame->Data[4];
   CAN->Page.TxMailbox.MDAR6 = frame->Data[5];
   CAN->Page.TxMailbox.MDAR7 = frame->Data[6];
   CAN->Page.TxMailbox.MDAR8 = frame->Data[7];

   CAN->Page.TxMailbox.MCSR |= CAN_MCSR_TXRQ;
}
else
   printf("no empty mailbox\r\n");
CAN_SelectPage(can_page);
return (CAN_TxStatus_TypeDef)CAN_TxStatus;
}
[/mw_shl_code]

这个函数比较容易看明白，说得直白点，就是按照帧格式去把一帧的数据填满就行了。当然在最开始我们要选择一个空的发送邮箱，然后把帧ID填入，数据填入，最后置上CAN_MCSR寄存器中的TXRQ位，数据帧就发送出去了。