八)STM32的CAN模块实验

※发布时间:2017/12/20 11:46:47   ※发布作者:habao   ※出自何处: 

  是基本扩展CAN(Basic Extended CAN)的缩写,它支持CAN协议2.0A和2.0B。它的设计目标是,以最小的CPU负荷来高效处理大量收到的报文。它也支持报文发送的优先级要求(优先级特性可软件配置)。

  共有14个位宽可变/可配置的标识符过滤器组,软件通过对它们编程,从而在引脚收到的报文中选择它需要的报文,而把其它报文丢弃掉。

  *软件通过对CAN_MCR寄存器的INRQ1,来请求bxCAN进入初始化模式,然后等待硬件对CAN_MSR寄存器的INAK1来进行确认

  *软件通过对CAN_MCR寄存器的INRQ位清0,来请求bxCAN退出初始化模式,当硬件对CAN_MSR寄存器的INAK位清0就确认了初始化模式的退出。

  *当bxCAN处于初始化模式时,报文的接收和发送都被,并且CANTX引脚输出隐性位(高电平)

  在初始化完成后,软件应该让硬件进入正常模式,以便正常接收和发送报文。软件可以通过对CAN_MCR寄存器的INRQ位清0,来请求从初始化模式进入正常模式,然后要等待硬件对CAN_MSR寄存器的INAK1的确认。在跟CAN

  取得同步,即在CANRX引脚上监测到11个连续的隐性位(等效于总线空闲)后,bxCAN才能正常接收和发送报文。

  过滤器初值的设置不需要在初始化模式下进行,但必须在它处在非激活状态下完成(相应的FACT位为0)。而过滤器的位宽和模式的设置,则必须在初始化模式下,进入正常模式前完成。

  *软件通过对CAN_MCR寄存器的SLEEP1,来请求进入这一模式。在该模式下,bxCAN的时钟停止了,但软件仍然可以访问邮箱寄存器。

  *当bxCAN处于睡眠模式,软件想通过对CAN_MCR寄存器的INRQ1,来进入初始化式,那么软件必须同时对SLEEP位清0才行

  *有2种方式可以(退出睡眠模式)bxCAN:通过软件对SLEEP位清0,或硬件检测CAN总线的活动。

  然后对CAN_TIxR寄存器的TXRQ1,来请求发送。TXRQ1后,邮箱就不再是空邮箱;而一旦邮箱不再为空,软件对邮箱寄存器就不再有写的权限。TXRQ1后,邮箱马上进入挂号状态,并等待成为最高优先级的邮箱,参见发送优先级。一旦邮箱成为最高优先级的邮箱,其状态就变为预定发送状态。一旦CAN总线进入空闲状态,预定发送邮箱中的报文就马上被发送(进入发送状态)。一旦邮箱中的报文被成功发送后,它马上变为空邮箱;硬件相应地对CAN_TSR寄存器的RQCP和TXOK1,来表明一次成功发送。

  当有超过1个发送邮箱在挂号时,发送顺序由邮箱中报文的标识符决定。根据CAN协议,标识符数值最低的报文具有最高的优先级。如果标识符的值相等,那么邮箱号小的报文先被发送。

  通过对CAN_MCR寄存器的TXFP1,可以把发送邮箱配置为发送FIFO。在该模式下,发送的优先级由发送请求次序决定。

  CAN_RDTxR/CAN_TDTxR寄存器中。内部定时器在接收和发送的帧起始位的采样点被采样,并生成时间戳(标有时间的数据)。

  接收到的报文,被存储在3级邮箱深度的FIFO中。FIFO完全由硬件来管理,从而节省了CPU

  的处理负荷,简化了软件并了数据的一致性。应用程序只能通过读取FIFO输出邮箱,来读取FIFO中最先收到的报文。

  * 一旦往FIFO存入1个报文,硬件就会更新FMP[1:0]位,并且如果CAN_IER寄存器的FMPIE位为1,那么就会产生一个中断请求。

  * 当FIFO变满时(即第3个报文被存入),CAN_RFxR寄存器的FULL位就被置1,并且如果CAN_IER寄存器的FFIE位为1,那么就会产生一个满中断请求。

  * 在溢出的情况下,FOVR位被置1,并且如果CAN_IER寄存器的FOVIE位为1,那么就会产生一个溢出中断请求

  在CAN协议里,报文的标识符不代表节点的地址,而是跟报文的内容相关的。因此,发送者以的形式把报文发送给所有的接收者。(注:不是一对一通信,而是多机通信)节点在接收报文时-根据标识符的值-决定软件是否需要该报文;如果需要,就拷贝到SRAM里;如果不需要,报文就被丢弃且无需软件的干预。

  为满足这一需求,bxCAN为应用程序提供了14个位宽可变的、可配置的过滤器组(13~0),以便只接收那些软件需要的报文。硬件过滤的做法节省了CPU开销,否则就必须由软件过滤从而占用一定的CPU开销。每个过滤器组x由2个32位寄存器,CAN_FxR0和CAN_FxR1组成。

  在接收一个报文时,其标识符首先与配置在标识符列表模式下的过滤器相比较;如果匹配上,报文就被存放到相关联的FIFO中,并且所匹配的过滤器的序号被存入过滤器匹配序号中。

  如果报文标识符没有跟过滤器中的任何标识符相匹配,那么硬件就丢弃该报文,且不会对软件有任何打扰。

  在接收到一个报文后,软件就可以访问接收FIFO的输出邮箱来读取它。一旦软件处理了报文(如把它读出来),软件就应该对CAN_RFxR寄存器的RFOM位进行置1,来该报文,以便为后面收到的报文留出存储空间。

  bxCAN占用4个专用的中断向量。通过设置CAN中断允许寄存器(CAN_IER),每个中断源都可以单独允许和禁用。

  ─ FIFO0接收到一个新报文,CAN_RF0R寄存器的FMP0位不再是00。

  ─ FIFO1接收到一个新报文,CAN_RF1R寄存器的FMP1位不再是00。

  工作流程大概就是这个样子,接着就是一大堆烦人的can寄存器,看了一遍总算有了大概的了解,况且这么多的寄存器要一下子把他们都记住是不可能的。根据以往的经验,只要用多几次,对寄存器的功能就能记住。

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