CAN总线配置与使用：思路和实例详解

CAN（Controller Area Network）总线是一种串行通信协议，主要用于汽车、工业控制、医疗器械等领域。下面我将介绍CAN总线配置的一些思路以及使用例程。

1. 思路

（1）硬件连接

CAN通信需要两个节点之间的物理连接，一般使用两根电缆，其中一根称为CAN_H，一根称为CAN_L。两条电缆应该成对使用，不可颠倒。

（2）硬件配置

在实际应用中，需要使用控制器（如STM32）配置CAN总线的工作模式、波特率、滤波模式等参数。

（3）软件配置

在软件方面，需要编写CAN总线的通信协议，包括数据帧的发送和接收处理等。

1. 例程

下面以STM32为例，介绍CAN总线的使用例程。

（1）配置硬件

首先，需要将CAN通信所需的引脚连接在一起，具体连接方式如下表所示（以STM32为例）：

同时，还需要配置CAN控制器的工作模式、波特率以及滤波范围等参数。以STM32为例，可参考以下代码：

/* CAN1 initialization */
CAN_HandleTypeDef hcan1;
CAN_FilterTypeDef sFilterConfig;

void MX_CAN1_Init(void)
{
  hcan1.Instance = CAN1;
  hcan1.Init.Mode = CAN_MODE_NORMAL;
  hcan1.Init.AutoBusOff = ENABLE;
  hcan1.Init.AutoWakeUp = DISABLE;
  hcan1.Init.AutoRetransmission = DISABLE;
  hcan1.Init.ReceiveFifoLocked = DISABLE;
  hcan1.Init.TransmitFifoPriority = DISABLE;
  hcan1.Init.SyncJumpWidth = CAN_SJW_1TQ;
  hcan1.Init.TimeSeg1 = CAN_BS1_12TQ;
  hcan1.Init.TimeSeg2 = CAN_BS2_2TQ;
  hcan1.Init.Prescaler = 6;
  if (HAL_CAN_Init(&hcan1) != HAL_OK)
  {
    Error_Handler();
  }

  /* Configure the filter */
  sFilterConfig.FilterMode = CAN_FILTERMODE_IDMASK;
  sFilterConfig.FilterIdHigh = 0x0000;
  sFilterConfig.FilterIdLow = 0x0000;
  sFilterConfig.FilterMaskIdHigh = 0x0000;
  sFilterConfig.FilterMaskIdLow = 0x0000;
  sFilterConfig.FilterFIFOAssignment = CAN_RX_FIFO0;
  sFilterConfig.FilterActivation = ENABLE;
  sFilterConfig.SlaveStartFilterBank = 14;
  if (HAL_CAN_ConfigFilter(&hcan1, &sFilterConfig) != HAL_OK)
  {
    Error_Handler();
  }

  if (HAL_CAN_Start(&hcan1) != HAL_OK)
  {
    Error_Handler();
  }

  if (HAL_CAN_ActivateNotification(&hcan1, CAN_IT_RX_FIFO0_MSG_PENDING) != HAL_OK)
  {
    Error_Handler();
  }
}

（2）编写软件

编写CAN总线的软件程序需要包括CAN的发送程序和接收程序。以CAN的发送程序为例，代码如下：

/* CAN transmit */
uint32_t TxMailbox;
CAN_TxHeaderTypeDef TxHeader;
uint8_t TxData[8];

TxHeader.StdId = 0x123;
TxHeader.ExtId = 0;
TxHeader.RTR = CAN_RTR_DATA;
TxHeader.IDE = CAN_ID_STD;
TxHeader.DLC = 2;
TxData[0] = 0x01;
TxData[1] = 0x02;

if (HAL_CAN_AddTxMessage(&hcan1, &TxHeader, TxData, &TxMailbox) != HAL_OK)
{
  Error_Handler();
}

以上代码实现了标准ID为0x123的CAN帧的发送，DLC为2，其中数据内容为0x01和0x02。

而CAN的接收程序主要包括以下内容：

/* CAN receive */
void HAL_CAN_RxFifo0MsgPendingCallback(CAN_HandleTypeDef *hcan)
{
  CAN_RxHeaderTypeDef RxHeader;
  uint8_t RxData[8];

  if (HAL_CAN_GetRxMessage(hcan, CAN_RX_FIFO0, &RxHeader, RxData) != HAL_OK)
  {
    Error_Handler();
  }

  printf("CAN received:0x%x, length:%d, data:%x,%x\n",RxHeader.StdId,RxHeader.DLC,RxData[0],RxData[1]);
}

以上代码实现了CAN数据的接收，并打印出接收到的数据内容。

以上是CAN总线配置的一些思路和使用例程，希望对您有所帮助。