STM32CubeMX與HAL庫(kù)學(xué)習(xí)--簡(jiǎn)單的CAN回環(huán)測(cè)試

• 前言
• STM32CubeMX生成初始化代碼
• 在MDK-ARM里編輯代碼
• 其他
• 后續(xù)

前言

本人小白，最近看了CAN協(xié)議與STM32的bxCAN外設(shè)的一些資料，簡(jiǎn)單地做個(gè)CAN回環(huán)測(cè)試練習(xí)一下。這只是一個(gè)初學(xué)者的簡(jiǎn)單練習(xí)記錄，學(xué)習(xí)的話還是要看對(duì)應(yīng)的教程啦。

使用到的工具及版本：
STM32CubeMX版本：6.3.0
HAL庫(kù):STM32CubeF4 Firmware Package V1.26.1
MDK-ARM：V5.32.0.0
開(kāi)發(fā)板：野火的霸天虎開(kāi)發(fā)板V2（主控芯片是STM32F407ZGT6）

大概的框圖如下：

STM32CubeMX生成初始化代碼

時(shí)鐘、串口配置之類(lèi)的略過(guò)。
關(guān)于CAN配置：

在NVIC那里打開(kāi)CAN1 RX0中斷允許，并設(shè)定一下優(yōu)先級(jí)。

在MDK-ARM里編輯代碼

CAN的設(shè)置尚未完成，CubeMX那里只是設(shè)置了模式，打開(kāi)can.c，接下來(lái)設(shè)置篩選器。我配置的是列表模式，篩選了拓展ID 0x2233和標(biāo)準(zhǔn)ID 0。

/** 函數(shù)名：CAN_Filter_Config* 描述 ：CAN的過(guò)濾器 配置* 輸入 ：無(wú)* 輸出 : 無(wú)* 調(diào)用 ：內(nèi)部調(diào)用*/ static void CAN_Filter_Config(void) {CAN_FilterTypeDef CAN_FilterTypeDef;/*CAN篩選器初始化*/CAN_FilterTypeDef.FilterBank=0; //篩選器組0CAN_FilterTypeDef.FilterMode=CAN_FILTERMODE_IDLIST; //工作在列表模式CAN_FilterTypeDef.FilterScale=CAN_FILTERSCALE_32BIT; //篩選器位寬為單個(gè)32位。/* 使能篩選器，按照標(biāo)志的內(nèi)容進(jìn)行比對(duì)篩選，擴(kuò)展ID不是如下的就拋棄掉，是的話，會(huì)存入FIFO0。 */CAN_FilterTypeDef.FilterIdHigh= ((((uint32_t)0x2233<<3)|CAN_ID_EXT|CAN_RTR_DATA)&0xFFFF0000)>>16; //要篩選的ID高位 CAN_FilterTypeDef.FilterIdLow= (((uint32_t)0x2233<<3)|CAN_ID_EXT|CAN_RTR_DATA)&0xFFFF; //要篩選的ID低位 CAN_FilterTypeDef.FilterMaskIdHigh= 0; //第二個(gè)ID的高位CAN_FilterTypeDef.FilterMaskIdLow= 0; //第二個(gè)ID的低位CAN_FilterTypeDef.FilterFIFOAssignment=CAN_FILTER_FIFO0 ; //篩選器被關(guān)聯(lián)到FIFO0CAN_FilterTypeDef.FilterActivation=ENABLE; //使能篩選器HAL_CAN_ConfigFilter(&hcan1,&CAN_FilterTypeDef); }

發(fā)送或者接收數(shù)據(jù)都有對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)體對(duì)幀的ID、幀類(lèi)別、數(shù)據(jù)長(zhǎng)度等進(jìn)行了描述（CAN_RxHeaderTypeDef、CAN_TxHeaderTypeDef），發(fā)送時(shí)需要根據(jù)數(shù)據(jù)特性配置發(fā)送結(jié)構(gòu)體，接收則是把接收數(shù)據(jù)的特性存儲(chǔ)到指定的接收結(jié)構(gòu)體。
消息發(fā)送函數(shù)

獲取接收消息函數(shù)

因?yàn)橹皇呛?jiǎn)單的測(cè)試，我就在初始化階段把他們?cè)O(shè)置好。
用一個(gè)CAN_Config把CAN的功能完整。

__IO uint32_t CAN_RxFlag = 0; //用于標(biāo)志是否接收到數(shù)據(jù)，在中斷函數(shù)中賦值CAN_TxHeaderTypeDef TxMes; //發(fā)送結(jié)構(gòu)體 CAN_RxHeaderTypeDef RxMes; //接收結(jié)構(gòu)體uint8_t CAN_TxDate[9]="CAN LOOP"; //發(fā)送緩沖區(qū) uint8_t CAN_RxDate[9]; //接收緩沖區(qū)uint32_t TxMailbox; //用于指示CAN消息發(fā)送函數(shù)HAL_CAN_AddTxMessage使用了哪個(gè)郵箱來(lái)發(fā)送數(shù)據(jù)/*** @brief 初始化 Rx Message數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)體* @param RxMessage: 指向要初始化的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)體* @retval None*/ void CAN_RxMesInit(CAN_RxHeaderTypeDef* RxMessage) {/*把接收結(jié)構(gòu)體清零*/(*RxMessage).StdId = 0x00;(*RxMessage).ExtId = 0x00;(*RxMessage).IDE = CAN_ID_STD;(*RxMessage).DLC = 0;(*RxMessage).RTR = 0;(*RxMessage).FilterMatchIndex = 0;(*RxMessage).Timestamp = 0; }/** 函數(shù)名：CAN_TxMsgInit* @brief 初始化TxMessage數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)體* @param TxMessage: 指向要初始化的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)體* @retval None*/ void CAN_TxMsgInit(CAN_TxHeaderTypeDef* TxMessage) { (*TxMessage).StdId=0x00; (*TxMessage).ExtId=0x2233; //使用的擴(kuò)展ID(*TxMessage).IDE=CAN_ID_EXT; //擴(kuò)展模式(*TxMessage).RTR=CAN_RTR_DATA; //發(fā)送的是數(shù)據(jù)(*TxMessage).DLC=8; //數(shù)據(jù)長(zhǎng)度為8字節(jié) }/** 函數(shù)名：CAN_Config* 描述 ：完整配置CAN的功能* 輸入 ：無(wú)* 輸出 : 無(wú)* 調(diào)用 ：MX的CAN初始化調(diào)用*/ void CAN_Config(void) {CAN_Filter_Config();CAN_TxMsgInit(&TxMes); CAN_RxMesInit(&RxMes);HAL_CAN_ActivateNotification(&hcan1,CAN_IT_RX_FIFO0_MSG_PENDING); //使能FIFO0接收到數(shù)據(jù)中斷HAL_CAN_Start(&hcan1); //開(kāi)啟CAN1 }

在CubeMX生成的CAN1初始化函數(shù)中調(diào)用自己寫(xiě)的CAN_Config()，完成CAN的設(shè)置并開(kāi)啟它。

FIFO0接收到數(shù)據(jù)的中斷回調(diào)函數(shù)與CAN錯(cuò)誤回調(diào)函數(shù)如下。

/*** @brief CAN接收完成中斷(非阻塞) * @param hcan: CAN句柄指針* @retval 無(wú)*/ void HAL_CAN_RxFifo0MsgPendingCallback(CAN_HandleTypeDef* hcan) {/* 比較ID是否為0x2233 */HAL_CAN_GetRxMessage(&hcan1,CAN_RX_FIFO0,&RxMes,CAN_RxDate);if((RxMes.ExtId==0x2233) && (RxMes.IDE==CAN_ID_EXT) && (RxMes.DLC==8) ){CAN_RxFlag = 1; //接收成功 }else{CAN_RxFlag = 0; //接收失敗} } /*** @brief CAN錯(cuò)誤回調(diào)函數(shù)* @param hcan: CAN句柄指針* @retval 無(wú)*/ void HAL_CAN_ErrorCallback(CAN_HandleTypeDef *hcan) {printf("\r\nCAN出錯(cuò)\r\n"); }

main函數(shù)。

/* Private user code ---------------------------------------------------------*/ /* USER CODE BEGIN 0 */ extern __IO uint32_t CAN_RxFlag; //用于標(biāo)志是否接收到數(shù)據(jù)，在中斷函數(shù)中賦值extern uint8_t CAN_TxDate[9]; //發(fā)送緩沖區(qū) extern uint8_t CAN_RxDate[9]; //接收緩沖區(qū)extern CAN_TxHeaderTypeDef TxMes; //發(fā)送結(jié)構(gòu)體 extern CAN_RxHeaderTypeDef RxMes; //接收結(jié)構(gòu)體 extern uint32_t TxMailbox; //用于指示CAN消息發(fā)送函數(shù)HAL_CAN_AddTxMessage使用了哪個(gè)郵箱來(lái)發(fā)送數(shù)據(jù) /* USER CODE END 0 *//*** @brief The application entry point.* @retval int*/ int main(void) {/* USER CODE BEGIN 1 *//* USER CODE END 1 *//* MCU Configuration--------------------------------------------------------*//* Reset of all peripherals, Initializes the Flash interface and the Systick. */HAL_Init();/* USER CODE BEGIN Init *//* USER CODE END Init *//* Configure the system clock */SystemClock_Config();/* USER CODE BEGIN SysInit *//* USER CODE END SysInit *//* Initialize all configured peripherals */MX_GPIO_Init();MX_USART1_UART_Init();MX_CAN1_Init();/* Initialize interrupts */MX_NVIC_Init();/* USER CODE BEGIN 2 */printf("CAN LOOP TEST\r\n");HAL_CAN_AddTxMessage(&hcan1, &TxMes, CAN_TxDate, &TxMailbox); //發(fā)送數(shù)據(jù)/* USER CODE END 2 *//* Infinite loop *//* USER CODE BEGIN WHILE */while (1){/* USER CODE END WHILE */if(CAN_RxFlag){CAN_RxFlag = 0;printf("Transmit message:%s\r\n",CAN_TxDate);printf("Receive message:%s\r\n",CAN_RxDate);}/* USER CODE BEGIN 3 */}/* USER CODE END 3 */ }

效果

其他

最初，我把發(fā)送數(shù)組和接收數(shù)組的長(zhǎng)度設(shè)為8

uint8_t CAN_TxDate[8]="CAN LOOP"; //發(fā)送緩沖區(qū) uint8_t CAN_RxDate[8]; //接收緩沖區(qū)

結(jié)果是這樣:

不出意外的話這兩個(gè)數(shù)組在內(nèi)存中是這樣的（注：其實(shí)可以在map文件里查看具體地址）：

如果只是用來(lái)存儲(chǔ)CAN數(shù)據(jù)這倒是沒(méi)什么問(wèn)題，但是用printf把它們作為字符數(shù)組輸出的話就可能會(huì)像圖中一樣越界了。
所以我把這兩個(gè)數(shù)組長(zhǎng)度定義為9，0~7字節(jié)是數(shù)據(jù)，第8字節(jié)一直是0（編譯器給它初始化為0），這樣就可以防止printf輸出越界。

后續(xù)

接下來(lái)，在原來(lái)的基礎(chǔ)上增加一個(gè)按鍵，把按鍵按下次數(shù)轉(zhuǎn)換為字符串存儲(chǔ)到CAN_TxDate數(shù)組，并在按鍵按下的中斷里通過(guò)CAN發(fā)送，其他基本與上文無(wú)異，我的實(shí)現(xiàn)步驟如下：
首先打開(kāi)原來(lái)的CubeMX工程文件，找到按鍵的引腳，把它配置為外部中斷

使能中斷

然后就可以生成代碼了，別忘了勾選保留用戶代碼

寫(xiě)在用戶區(qū)域的代碼會(huì)得以保留，寫(xiě)的時(shí)候注意一下位置，我前面while循環(huán)里的代碼寫(xiě)錯(cuò)位置了，重新生成文件時(shí)就被刪了。
正確的位置

/* Infinite loop *//* USER CODE BEGIN WHILE */while (1){if(CAN_RxFlag){CAN_RxFlag = 0;printf("Transmit message:%s\r\n",CAN_TxDate);printf("Receive message:%s\r\n",CAN_RxDate);}/* USER CODE END WHILE *//* USER CODE BEGIN 3 */}

錯(cuò)誤的位置

/* Infinite loop *//* USER CODE BEGIN WHILE */while (1){/* USER CODE END WHILE */if(CAN_RxFlag){CAN_RxFlag = 0;printf("Transmit message:%s\r\n",CAN_TxDate);printf("Receive message:%s\r\n",CAN_RxDate);}/* USER CODE BEGIN 3 */}/* USER CODE END 3 */

其實(shí)看注釋名字就知道了。
在main.c里增加了按鍵中斷的回調(diào)函數(shù)。

//按鍵中斷 void HAL_GPIO_EXTI_Callback(uint16_t GPIO_Pin) {static uint16_t KeyTime = 0;if(GPIO_Pin == KEY1_Pin){KeyTime++;sprintf((char*)CAN_TxDate,"%d",KeyTime);HAL_CAN_AddTxMessage(&hcan1, &TxMes, CAN_TxDate, &TxMailbox); //發(fā)送數(shù)據(jù)} }

刪除了main函數(shù)里的CAN數(shù)據(jù)發(fā)送HAL_CAN_AddTxMessage(&hcan1, &TxMes, CAN_TxDate, &TxMailbox);
這樣，數(shù)據(jù)只在按鍵按下時(shí)發(fā)送，其他不變。
結(jié)果

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的STM32CubeMX与HAL库学习--简单的CAN回环测试的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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