第四章-CAN通信-CAN协议解析 CAN协议报文dbc解析实例 hal库例程 CAN总线协 ...

第四章-CAN通信

4.3-实际编程

4.3.1-回环测试

软件初始化设置

CAN频率相干设置

打开接收中断

为了方便调试，我们初始化一下串口-PA9 PA10

添加一下重映射

1. /**
2. * @brief 重定向printf (重定向fputc)，
3.                                         使用时候记得勾选上魔法棒->Target->UseMicro LIB
4.                                         可能需要在C文件加typedef struct __FILE FILE;
5.                                         包含这个文件#include "stdio.h"
6. * @param
7. * @return
8. */
9. int fputc(int ch,FILE *stream)
10. {
11.         HAL_UART_Transmit(&huart1,( uint8_t *)&ch,1,0xFFFF);
12.         return ch;
13. }

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添加一些头文件

1. #include "main.h"
2. #include "gpio.h"
3. #include "can.h"
4. #include "usart.h"
6. #include "bsp_CAN.h"
9. #include "stdio.h"

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还有MDK的设置

我们先编程发送功能相干配置和函数
新建bsp_CAN.c和bsp_CAN.h文件
bsp_CAN.c内容

1. //uint8_t CAN_SendData[8] = {1,2,3,4,5,6,7,8};//发送的八个字节数组
2. uint8_t CAN_SendData[8] = "1234567";//发送的八个字符
3. uint8_t CAN_RecData[8] = {0};//接收的缓冲区
4. uint8_t CAN_RxFlag = 0;//CAN消息接收标志位，1-表示为接收到正确ID的消息,0-表示未接收到正确ID消息

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bsp_CAN.c内容

1. /*******************
2. *  @brief  CAN过滤器设置、接收使能、启动CAN
3. *  @param  
4. *  @return  
5. *
6. *******************/
7. void CAN_Config(void)
8. {
9.         CAN_FilterTypeDef CAN_Filter;//定义一个CAN过滤器结构体
10.        
11.         //设定CAN过滤器参数
12.         CAN_Filter.FilterBank = 0;//配置过滤器0
13.         CAN_Filter.FilterScale = CAN_FILTERSCALE_16BIT;//16位过滤器
14.         CAN_Filter.FilterMode = CAN_FILTERMODE_IDMASK;//标识符屏蔽模式
15.         //这里不做任何过滤，所以设置都是00
16.         CAN_Filter.FilterIdLow = 0x00;  //这是FR1的设置
17.         CAN_Filter.FilterMaskIdLow = 0X00;
18.         CAN_Filter.FilterIdHigh = 0X00;                //这是FR2的设置
19.         CAN_Filter.FilterMaskIdHigh = 0x00;
20.        
21.         CAN_Filter.FilterFIFOAssignment = CAN_RX_FIFO0;//过滤器关联到FIFO
22.         CAN_Filter.FilterActivation = ENABLE;//设置过滤器0、
23.         CAN_Filter.SlaveStartFilterBank = 14;
24.        
25.         HAL_CAN_ConfigFilter(&hcan, &CAN_Filter);//配置过滤器
26.        
27.         //使能FIFO接收到新的报文中断
28.         HAL_CAN_ActivateNotification(&hcan,CAN_IT_RX_FIFO0_MSG_PENDING);
29.        
30.         //启动CAN，这个不能少
31.         HAL_CAN_Start(&hcan);
32. }

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bsp_CAN.c内容

1. /*******************
2. *  @brief  发送CAN报文设置
3. *  @param  
4. *  @return  
5. *
6. *******************/
7. void CAN_SetMsg(void)
8. {
9.         uint32_t  TxMailBox;//暂存HAL_CAN_AddTxMessage 函数使用那个邮箱进行发送的
10.    CAN_TxHeaderTypeDef CAN_TxHeader;
11.    CAN_TxHeader.StdId = 0X88;   //这是标准标识符
12.    CAN_TxHeader.ExtId = 0x00;   //设置扩展标识符，并没有使用
13.    CAN_TxHeader.IDE = CAN_ID_STD;//设置标识符为标准帧模式
14.    CAN_TxHeader.RTR = CAN_RTR_DATA;//设置消息的帧类型为数据帧
15.    CAN_TxHeader.DLC = 8;//设置要传送的帧长度 为8 字节(就是数据段有多少字节)
16.    
17.    //通过邮箱发送数据
18.    HAL_CAN_AddTxMessage(&hcan,&CAN_TxHeader,CAN_SendData,&TxMailBox);
19.    
20. }

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然后在bsp_CAN.h中声明一下

1. void CAN_Config(void);//设置过滤器和其他设置的激活
2. void CAN_SetMsg(void);//这个是设置发送器

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我们要在main.c中使用下面变量就先声明，一下

1. extern uint8_t CAN_RxFlag ;   //接收标识位
2. extern uint8_t CAN_SendData[8] ;//发送的八个字节数组
4. extern uint8_t CAN_RecData[8];//接收的缓冲区

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初始化加上

1.   CAN_Config();//CAN过滤器设置、接收使能、启动CAN

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然后main的循环时如许的

1.   while (1)
2.   {
3.     /* USER CODE END WHILE */
5.     /* USER CODE BEGIN 3 */
6.         HAL_Delay(500);
7.         HAL_GPIO_TogglePin(LED_GPIO_Port, LED_Pin);
8.         CAN_SetMsg();
9.         if(CAN_RxFlag == 1){
10.                 CAN_RxFlag = 0;
11.                 printf("发送的是:%s\r\n",CAN_SendData);       
12.                 printf("接收的是:%s\r\n",CAN_RecData);       
13.         }
14.         else printf("没有接收，没有发送\r\n");       
15.        
16.   }

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打开串口助手，波特率115200

上面我们测试的环回模式，数据是发送回被自己收到，而且也发送到外面，但是自己不能收别人的

以是我们可以用逻辑分析仪测试一下
这里说逻辑分析仪测试CAN的方法

• 接线
  CAN模块按要求供电
  单片机PA11是CAN_RX—>CAN模块的CAN_RX
  单片机PA12是CAN_TX—>CAN模块的CAN_TX
  ​ CAN模块的CAN_H—>逻辑分析仪通道0
  ​ CAN模块的CAN_L—>逻辑分析仪GND
  
• 然后设置CAN上位机
  采样率一定要高，最高CAN速率1Mbps我们刚才软件初始化的是500Kbps 我们设置分析仪20MHz 够用了。
  
  
  
  
• 然后就可以开启单片机，让后逻辑分析仪单次采样
  

4.3.2-环回模式和筛选器

我们把CAN设置环回模式

我们主要更改CAN筛选器设置、
标识符屏蔽–ID是设置要频闭的ID、然后通过标识符掩码指定对应位相等完成屏蔽。
标识符列表–就是设置可以通过的白名单，必须与设置ID完全相等才可以通过

下面是具体设置位置
下面的第三步一定要注意!!!

1. uint8_t CAN_RxFlag = 0;//CAN消息接收标志位，1-表示为接收到正确ID的消息,0-表示未接收到正确ID消息
2. #define PASS_ID  ((uint32_t)0X89)   //接收过滤ID,因为我们是标准帧格式所以数值0X0-0X7FF之间

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1. void CAN_Config(void)
2. {
3.         CAN_FilterTypeDef CAN_Filter;//定义一个CAN过滤器结构体
4.         //设定CAN过滤器参数
5.         CAN_Filter.FilterBank = 0;//配置过滤器0
6.         CAN_Filter.FilterScale = CAN_FILTERSCALE_16BIT;//16位过滤器
7.         CAN_Filter.FilterMode = CAN_FILTERMODE_IDMASK;//标识符屏蔽模式
8.         //使能筛选器，硬件控制器回按照筛选器内容进行对比筛选，不满足消息就会丢弃，满足存入FIFO中
9.         //这里设置过滤
10.         CAN_Filter.FilterIdHigh = (PASS_ID <<5)|CAN_RTR_DATA|CAN_ID_STD;        //这是设置第一个16位筛选器ID
11.         CAN_Filter.FilterMaskIdHigh = 0xFF;                              //这是设置第一个16位筛选器掩码
12.        
13.         CAN_Filter.FilterIdLow = 0XFF;      //第二个16位筛选器ID
14.         CAN_Filter.FilterMaskIdLow = 0XFF;  //第二个16位筛选器掩码必须是FF，如果是00 任何ID都会通过筛选
15.        
16.         CAN_Filter.FilterFIFOAssignment = CAN_RX_FIFO0;//过滤器关联到FIFO
17.         CAN_Filter.FilterActivation = ENABLE;//设置过滤器0、
18.         CAN_Filter.SlaveStartFilterBank = 14;
19.        
20.         HAL_CAN_ConfigFilter(&hcan, &CAN_Filter);//配置过滤器
21.         //使能FIFO接收到新的报文中断
22.         HAL_CAN_ActivateNotification(&hcan,CAN_IT_RX_FIFO0_MSG_PENDING);
23.         //启动CAN，这个不能少
24.         HAL_CAN_Start(&hcan);
25. }

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我们可以先测试设置过滤器ID不是我们发送的

然后编译烧录，发现单片机没有收到，阐明成功了

我们更改为0x88就可以正常收到消息了

1. #define PASS_ID  ((uint32_t)0X88)   //接收过滤ID,因为我们是标准帧格式所以数值0X0-0X7FF之间

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4.3.3-正常模式-双机通信

设备1 单片机主要发送

设备2单片机接收

这是接线方法

然后串口软件接设备2单片机

我们的IAP.c内容如下

1. /* Includes ------------------------------------------------------------------*/
2. #include "MyApp.h"
3. /* Private define-------------------------------------------------------------*/
5. /* Private variables----------------------------------------------------------*/
7. /* Public variables-----------------------------------------------------------*/
9. /* Private function prototypes------------------------------------------------*/      
10. /*******************
11. *  @brief  这是 C语言内嵌汇编
12. //MSR MSP, r0 意思是将r0寄存器中的值加载到MSP（主栈寄存器，
13. //复位时默认使用）寄存器中，r0中保存的是参数值，即addr的值
14. //BX r14 跳转到连接寄存器保存的地址中，即退出函数，跳转到函数调用地址
16. *  @param  
17. *  @return  
18. *
19. *******************/
20. __asm void MSR_MSP (uint32_t ulAddr)
21. {
22.         MSR MSP,r0 //set Main Stack value
23.         BX r14
24. }
25. /*******************
26. *  @brief  跳转到应用程序
27. *  @param  ulAddr_App:应用程序的起始端地址
28. *  @return  
29. *
30. *******************/
31. void IAP_ExecuteApp(uint32_t ulAddr_App)
32. {
33.         void (*pFunApp)(void);//定义一个函数指针
34.        
35.         //检查栈顶地址是否合法
36.         //if(((*(__IO uint32_t*)ulAddr_App) & 0x2FFE0000) == 0x20000000)       
37.         if(((*(__IO uint32_t *)ulAddr_App) & 0x2FFF5000) == 0x20000000)
38.         {
39.                 printf("地址合法开始跳转\r\n");
40.                 pFunApp = (iapfun) *(__IO uint32_t *)(ulAddr_App + 4); //赋值函数指针、指向新APP的复位中断函数地址
41.                 MSR_MSP(*(__IO uint32_t *)ulAddr_App);                                        //初始化APP堆栈指针，对APP程序的堆栈进行重构，就是重新分配RAM
42.                 pFunApp();                            //执行APP的复位中断函数,最终便会跳转到APP的main函数
43.         }
44.         else
45.         {
46.                 printf("地址不合法\r\n");
47.                 //错误栈顶地址不合法!
48.         }
49. }
51. /********************************************************
52.   End Of File
53. ********************************************************/

复制代码

我们的IAP.h

1. #ifndef  __IAP_H_
2. #define  __IAP_H_
4. /* Includes ------------------------------------------------------------------*/
5. #include "main.h"
6. #include "gpio.h"
8. typedef void (* iapfun)(void);     //定义一个函数指针(指向一个返回为空形参为空的函数)
9. #define APP_Start                        FLASH_BASE+0x400          //这是APP开始位置
11. void IAP_ExecuteApp(uint32_t ulAddr_App);
13. #endif
14. /********************************************************
15.   End Of File
16. ********************************************************/

复制代码

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