《STM32從零開始學(xué)習(xí)歷程》@EnzoReventon

CAN相關(guān)結(jié)構(gòu)體

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CAN－bus規(guī)范 V2.0版本
CAN總線入門
周立功-CAN協(xié)議中文版

參考資料：
[野火EmbedFire]《STM32庫開發(fā)實(shí)戰(zhàn)指南——基于野火霸天虎開發(fā)板》
[正點(diǎn)原子]STM32F4開發(fā)指南-庫函數(shù)版本_V1.2
[ST]《STM32F4xx中文參考手冊》
CAN－bus規(guī)范 V2.0版本
CAN總線入門
周立功-CAN協(xié)議中文版

CAN結(jié)構(gòu)體

從STM32的CAN外設(shè)我們了解到它的功能非常多，控制涉及的寄存器也非常豐富，而使用STM32標(biāo)準(zhǔn)庫提供的各種結(jié)構(gòu)體及庫函數(shù)可以簡化這些控制過程。跟其它外設(shè)一樣，STM32標(biāo)準(zhǔn)庫提供了CAN初始化結(jié)構(gòu)體及初始化函數(shù)來控制CAN的工作方式，提供了收發(fā)報(bào)文使用的結(jié)構(gòu)體及收發(fā)函數(shù)，還有配置控制篩選器模式及ID的結(jié)構(gòu)體。

• 初始化結(jié)構(gòu)體：CAN_InitTypeDef

typedef struct {uint16_t CAN_Prescaler; /*!< Specifies the length of a time quantum. It ranges from 1 to 1024. 配置CAN外設(shè)的時(shí)鐘分頻，可以設(shè)置為1-1024*/ uint8_t CAN_Mode; /*!< Specifies the CAN operating mode.This parameter can be a value of @ref CAN_operating_mode 配置CAN的工作模式，回環(huán)或正常模式*/uint8_t CAN_SJW; /*!< Specifies the maximum number of time quanta the CAN hardware is allowed to lengthen or shorten a bit to perform resynchronization.This parameter can be a value of @ref CAN_synchronisation_jump_width 配置SJW極限值*/uint8_t CAN_BS1; /*!< Specifies the number of time quanta in Bit Segment 1. This parameter can be a value of @ref CAN_time_quantum_in_bit_segment_1 配置BS1段長度*/uint8_t CAN_BS2; /*!< Specifies the number of time quanta in Bit Segment 2.This parameter can be a value of @ref CAN_time_quantum_in_bit_segment_2 配置BS2段長度*/FunctionalState CAN_TTCM; /*!< Enable or disable the time triggered communication mode.This parameter can be set either to ENABLE or DISABLE. 是否使能TTCM時(shí)間觸發(fā)功能*/FunctionalState CAN_ABOM; /*!< Enable or disable the automatic bus-off management.This parameter can be set either to ENABLE or DISABLE. 是否使能ABOM自動(dòng)離線管理功能*/FunctionalState CAN_AWUM; /*!< Enable or disable the automatic wake-up mode. This parameter can be set either to ENABLE or DISABLE. 是否使能AWUM自動(dòng)喚醒功能*/FunctionalState CAN_NART; /*!< Enable or disable the non-automatic retransmission mode.This parameter can be set either to ENABLE or DISABLE.是否使用NART自動(dòng)重傳功能*/FunctionalState CAN_RFLM; /*!< Enable or disable the Receive FIFO Locked mode.This parameter can be set either to ENABLE or DISABLE.是否使能RELM鎖定FIFO功能 */FunctionalState CAN_TXFP; /*!< Enable or disable the transmit FIFO priority.This parameter can be set either to ENABLE or DISABLE. 配置TXFP報(bào)文優(yōu)先級的判定方法*/ } CAN_InitTypeDef;

CAN_Prescaler： 本成員設(shè)置CAN外設(shè)的時(shí)鐘分頻，它可控制時(shí)間片Tq的時(shí)間長度，這里設(shè)置的值最終會(huì)減1后再寫入BRP寄存器位，即前面介紹的Tq計(jì)算公式：
T_q = (BRP[9:0]+1) x T_PCLK
等效于：T_q = CAN_Prescaler x T_PCLK

CAN_Mode： 本成員設(shè)置CAN的工作模式，可設(shè)置為正常模式(CAN_Mode_Normal)、回環(huán)模式(CAN_Mode_LoopBack)、靜默模式(CAN_Mode_Silent)以及回環(huán)靜默模式(CAN_Mode_Silent_LoopBack)。

CAN_SJW： 本成員可以配置SJW的極限長度，即CAN重新同步時(shí)單次可增加或縮短的最大長度，它可以被配置為1-4Tq(CAN_SJW_1/2/3/4tq)。

CAN_BS1：本成員用于設(shè)置CAN位時(shí)序中的BS1段的長度，它可以被配置為1-16個(gè)Tq長度(CAN_BS1_1/2/3…16tq)。

CAN_BS2： 本成員用于設(shè)置CAN位時(shí)序中的BS2段的長度，它可以被配置為1-8個(gè)Tq長度(CAN_BS2_1/2/3…8tq)。
SYNC_SEG、BS1段及BS2段的長度加起來即一個(gè)數(shù)據(jù)位的長度，即前面介紹的原來計(jì)算公式：

T_1bit =1T_q+T_S1+T_S2 =1+ (T_S1[3:0] + 1)+ (T_S2[2:0] + 1)
等效于：T_1bit = 1T_q+CAN_BS1+CAN_BS2

CAN_TTCM： 本成員用于設(shè)置是否使用時(shí)間觸發(fā)功能(ENABLE/DISABLE)，時(shí)間觸發(fā)功能在某些CAN標(biāo)準(zhǔn)中會(huì)使用到。

CAN_ABOM： 本成員用于設(shè)置是否使用自動(dòng)離線管理(ENABLE/DISABLE)，使用自動(dòng)離線管理可以在節(jié)點(diǎn)出錯(cuò)離線后適時(shí)自動(dòng)恢復(fù)，不需要軟件干預(yù)。

CAN_ AWUM： 本成員用于設(shè)置是否使用自動(dòng)喚醒功能(ENABLE/DISABLE)，使能自動(dòng)喚醒功能后它會(huì)在監(jiān)測到總線活動(dòng)后自動(dòng)喚醒。

CAN_NART： 本成員用于設(shè)置是否使用自動(dòng)重傳功能(ENABLE/DISABLE)，使用自動(dòng)重傳功能時(shí)，會(huì)一直發(fā)送報(bào)文直到成功為止。

CAN_RFLM： 本成員用于設(shè)置是否使用鎖定接收FIFO(ENABLE/DISABLE)，鎖定接收FIFO后，若FIFO溢出時(shí)會(huì)丟棄新數(shù)據(jù)，否則在FIFO溢出時(shí)以新數(shù)據(jù)覆蓋舊數(shù)據(jù)。

CAN_TXFP： 本成員用于設(shè)置發(fā)送報(bào)文的優(yōu)先級判定方法(ENABLE/DISABLE)，使能時(shí)，以報(bào)文存入發(fā)送郵箱的先后順序來發(fā)送，否則按照報(bào)文ID的優(yōu)先級來發(fā)送。

• 發(fā)送及接收結(jié)構(gòu)體：CanTxMsg及CanRxMsg

/** * @brief CAN Tx message structure definition */ typedef struct {uint32_t StdId; /*!< Specifies the standard identifier.This parameter can be a value between 0 to 0x7FF. 存儲(chǔ)報(bào)文的標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)識符11位，0-0x7FF*/uint32_t ExtId; /*!< Specifies the extended identifier.This parameter can be a value between 0 to 0x1FFFFFFF. 存儲(chǔ)報(bào)文的擴(kuò)展標(biāo)識符29位，0-0x1FFFFFFF*/uint8_t IDE; /*!< Specifies the type of identifier for the message that will be transmitted. This parameter can be a value of @ref CAN_identifier_type 存儲(chǔ)IDE擴(kuò)展標(biāo)志*/uint8_t RTR; /*!< Specifies the type of frame for the message that will be transmitted. This parameter can be a value of @ref CAN_remote_transmission_request 存儲(chǔ)RTR遠(yuǎn)程幀標(biāo)志*/uint8_t DLC; /*!< Specifies the length of the frame that will be transmitted. This parameter can be a value between 0 to 8 存儲(chǔ)報(bào)文數(shù)據(jù)段長度，0-8*/uint8_t Data[8]; /*!< Contains the data to be transmitted. It ranges from 0 to 0xFF. 存儲(chǔ)報(bào)文數(shù)據(jù)段的內(nèi)容*/ } CanTxMsg;/** * @brief CAN Rx message structure definition */ typedef struct {uint32_t StdId; /*!< Specifies the standard identifier.This parameter can be a value between 0 to 0x7FF.存儲(chǔ)了報(bào)文的標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)識符11位，0-0x7FF */uint32_t ExtId; /*!< Specifies the extended identifier.This parameter can be a value between 0 to 0x1FFFFFFF. 存儲(chǔ)了報(bào)文的擴(kuò)展標(biāo)識符29位，0-0x1FFFFFFF*/uint8_t IDE; /*!< Specifies the type of identifier for the message that will be received. This parameter can be a value of @ref CAN_identifier_type 存儲(chǔ)了IDE擴(kuò)展標(biāo)志*/uint8_t RTR; /*!< Specifies the type of frame for the received message.This parameter can be a value of @ref CAN_remote_transmission_request 存儲(chǔ)了RTR遠(yuǎn)程幀標(biāo)志*/uint8_t DLC; /*!< Specifies the length of the frame that will be received.This parameter can be a value between 0 to 8 存儲(chǔ)了報(bào)文數(shù)據(jù)段的長度，0-8*/uint8_t Data[8]; /*!< Contains the data to be received. It ranges from 0 to 0xFF. 存儲(chǔ)了報(bào)文數(shù)據(jù)段的內(nèi)容*/uint8_t FMI; /*!< Specifies the index of the filter the message stored in the mailbox passes through. This parameter can be a value between 0 to 0xFF 存儲(chǔ)了本報(bào)文是由經(jīng)過篩選器存儲(chǔ)進(jìn)FIFO的，0-0xFF*/ } CanRxMsg;

在發(fā)送或接收報(bào)文時(shí)，需要往發(fā)送郵箱中寫入報(bào)文信息或從接收FIFO中讀取報(bào)文信息，利用STM32標(biāo)準(zhǔn)庫的發(fā)送及接收結(jié)構(gòu)體可以方便地完成這樣的工作。

StdId: 本成員存儲(chǔ)的是報(bào)文的11位標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)識符，范圍是0-0x7FF。

ExtId： 本成員存儲(chǔ)的是報(bào)文的29位擴(kuò)展標(biāo)識符，范圍是0-0x1FFFFFFF。ExtId與StdId這兩個(gè)成員根據(jù)下面的IDE位配置，只有一個(gè)是有效的。

IDE： 本成員存儲(chǔ)的是擴(kuò)展標(biāo)志IDE位，當(dāng)它的值為宏CAN_ID_STD時(shí)表示本報(bào)文是標(biāo)準(zhǔn)幀，使用StdId成員存儲(chǔ)報(bào)文ID；當(dāng)它的值為宏CAN_ID_EXT時(shí)表示本報(bào)文是擴(kuò)展幀，使用ExtId成員存儲(chǔ)報(bào)文ID。

RTR： 本成員存儲(chǔ)的是報(bào)文類型標(biāo)志RTR位，當(dāng)它的值為宏CAN_RTR_Data時(shí)表示本報(bào)文是數(shù)據(jù)幀；當(dāng)它的值為宏CAN_RTR_Remote時(shí)表示本報(bào)文是遙控幀，由于遙控幀沒有數(shù)據(jù)段，所以當(dāng)報(bào)文是遙控幀時(shí)，下面的Data[8]成員的內(nèi)容是無效的。

DLC： 本成員存儲(chǔ)的是數(shù)據(jù)幀數(shù)據(jù)段的長度，它的值的范圍是0-8，當(dāng)報(bào)文是遙控幀時(shí)DLC值為0。

Data[8]： 本成員存儲(chǔ)的就是數(shù)據(jù)幀中數(shù)據(jù)段的數(shù)據(jù)。

FMI： 本成員只存在于接收結(jié)構(gòu)體，它存儲(chǔ)了篩選器的編號，表示本報(bào)文是經(jīng)過哪個(gè)篩選器存儲(chǔ)進(jìn)接收FIFO的，可以用它簡化軟件處理。

CAN_FilterInitTypeDef當(dāng)需要使用CAN發(fā)送報(bào)文時(shí)，先定義一個(gè)上面發(fā)送類型的結(jié)構(gòu)體，然后把報(bào)文的內(nèi)容按成員賦值到該結(jié)構(gòu)體中，最后調(diào)用庫函數(shù)CAN_Transmit把這些內(nèi)容寫入到發(fā)送郵箱即可把報(bào)文發(fā)送出去。

接收報(bào)文時(shí)，通過檢測標(biāo)志位獲知接收FIFO的狀態(tài)，若收到報(bào)文，可調(diào)用庫函數(shù)CAN_Receive把接收FIFO中的內(nèi)容讀取到預(yù)先定義的接收類型結(jié)構(gòu)體中，然后再訪問該結(jié)構(gòu)體即可利用報(bào)文。

• 篩選器結(jié)構(gòu)體：

/** * @brief CAN filter init structure definition*/ typedef struct {uint16_t CAN_FilterIdHigh; /*!< Specifies the filter identification number (MSBs for a 32-bitconfiguration, first one for a 16-bit configuration).This parameter can be a value between 0x0000 and 0xFFFF CAN_FxR1寄存器的高16位*/uint16_t CAN_FilterIdLow; /*!< Specifies the filter identification number (LSBs for a 32-bitconfiguration, second one for a 16-bit configuration).This parameter can be a value between 0x0000 and 0xFFFF CAN_FxR1寄存器的低16位*/uint16_t CAN_FilterMaskIdHigh; /*!< Specifies the filter mask number or identification number,according to the mode (MSBs for a 32-bit configuration,first one for a 16-bit configuration).This parameter can be a value between 0x0000 and 0xFFFF CAN_FxR2寄存器的高16位*/uint16_t CAN_FilterMaskIdLow; /*!< Specifies the filter mask number or identification number,according to the mode (LSBs for a 32-bit configuration,second one for a 16-bit configuration).This parameter can be a value between 0x0000 and 0xFFFF CAN_FxR2寄存器的低16位*/uint16_t CAN_FilterFIFOAssignment; /*!< Specifies the FIFO (0 or 1) which will be assigned to the filter.This parameter can be a value of @ref CAN_filter_FIFO 設(shè)置經(jīng)過篩選后數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到哪個(gè)接收FIFO*/uint8_t CAN_FilterNumber; /*!< Specifies the filter which will be initialized. 篩選器編號，范圍為0-27*/uint8_t CAN_FilterMode; /*!< Specifies the filter mode to be initialized.This parameter can be a value of @ref CAN_filter_mode 篩選器模式*/uint8_t CAN_FilterScale; /*!< Specifies the filter scale.This parameter can be a value of @ref CAN_filter_scale 設(shè)置篩選器的尺度*/FunctionalState CAN_FilterActivation; /*!< Enable or disable the filter.This parameter can be set either to ENABLE or DISABLE. 是否是能本篩選器*/ } CAN_FilterInitTypeDef;

CAN_FilterIdHigh： CAN_FilterIdHigh成員用于存儲(chǔ)要篩選的ID，若篩選器工作在32位模式，它存儲(chǔ)的是所篩選ID的高16位；若篩選器工作在16位模式，它存儲(chǔ)的就是一個(gè)完整的要篩選的ID。

CAN_FilterIdLow： 類似地，CAN_FilterIdLow成員也是用于存儲(chǔ)要篩選的ID，若篩選器工作在32位模式，它存儲(chǔ)的是所篩選ID的低16位；若篩選器工作在16位模式，它存儲(chǔ)的就是一個(gè)完整的要篩選的ID。

CAN_FilterMaskIdHigh： CAN_FilterMaskIdHigh存儲(chǔ)的內(nèi)容分兩種情況，當(dāng)篩選器工作在標(biāo)識符列表模式時(shí)，它的功能與CAN_FilterIdHigh相同，都是存儲(chǔ)要篩選的ID；而當(dāng)篩選器工作在掩碼模式時(shí)，它存儲(chǔ)的是CAN_FilterIdHigh成員對應(yīng)的掩碼，與CAN_FilterIdLow組成一組篩選器。

CAN_FilterMaskIdLow： 類似地，CAN_FilterMaskIdLow存儲(chǔ)的內(nèi)容也分兩種情況，當(dāng)篩選器工作在標(biāo)識符列表模式時(shí)，它的功能與CAN_FilterIdLow相同，都是存儲(chǔ)要篩選的ID；而當(dāng)篩選器工作在掩碼模式時(shí)，它存儲(chǔ)的是CAN_FilterIdLow成員對應(yīng)的掩碼，與CAN_FilterIdLow組成一組篩選器。

不同模式下各結(jié)構(gòu)體成員的內(nèi)容：

模式CAN_FilterIdHighCAN_FilterIdLowCAN_FilterMaskIdHighCAN_FilterMaskIdLow

32位列表模式	ID1的高16位	ID1的低16位	ID2的高16位	ID2的低16位
16位列表模式	ID1的完整數(shù)值	ID2的完整數(shù)值	ID3的完整數(shù)值	ID4的完整數(shù)值
32位掩碼模式	ID1的高16位	ID1的低16位	ID1掩碼的高16位	ID1掩碼的低16位
16位掩碼模式	ID1的完整數(shù)值	ID2的完整數(shù)值	ID1掩碼的完整數(shù)值	ID2掩碼完整數(shù)值

CAN_FilterFIFOAssignment： 本成員用于設(shè)置當(dāng)報(bào)文通過篩選器的匹配后，該報(bào)文會(huì)被存儲(chǔ)到哪一個(gè)接收FIFO，它的可選值為FIFO0或FIFO1(宏CAN_Filter_FIFO0/1)。

CAN_FilterNumber： 本成員用于設(shè)置篩選器的編號，即本過濾器結(jié)構(gòu)體配置的是哪一組篩選器，CAN一共有28個(gè)篩選器，所以它的可輸入?yún)?shù)范圍為0-27。

CAN_FilterMode： 本成員用于設(shè)置篩選器的工作模式，可以設(shè)置為列表模式(宏CAN_FilterMode_IdList)及掩碼模式(宏CAN_FilterMode_IdMask)。

CAN_FilterScale： 本成員用于設(shè)置篩選器的尺度，可以設(shè)置為32位長(宏CAN_FilterScale_32bit)及16位長(宏CAN_FilterScale_16bit)。

CAN_FilterActivation： 本成員用于設(shè)置是否激活這個(gè)篩選器(宏ENABLE/DISABLE)。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的《STM32从零开始学习历程》——CAN相关结构体的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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