stm32f407之CAN控制器（操作寄存器）
首先簡(jiǎn)單介紹一下CAN總線，關(guān)于CAN總線是誰(shuí)發(fā)明的，CAN總線的歷史，CAN總線的發(fā)展，CAN總線的應(yīng)用場(chǎng)合，這些，通通不說(shuō)。這里只是以我個(gè)人理解，簡(jiǎn)單說(shuō)說(shuō)CAN通信。CAN總線的端點(diǎn)沒(méi)有地址（除非自己在幀里定義地址），CAN總線通信不用地址，用標(biāo)識(shí)符，不是單獨(dú)的誰(shuí)發(fā)給誰(shuí)，而是，你總是發(fā)送給整個(gè)網(wǎng)絡(luò)。然后每個(gè)節(jié)點(diǎn)都有過(guò)濾器，對(duì)網(wǎng)絡(luò)上的傳播的幀的標(biāo)識(shí)符進(jìn)行過(guò)濾，自己想要什么樣的幀，可以設(shè)置自己的過(guò)濾器，接收相關(guān)的幀信息。如果兩個(gè)節(jié)點(diǎn)同時(shí)發(fā)送怎么辦？這個(gè)不用我們擔(dān)心，CAN控制器會(huì)自己仲裁，讓高優(yōu)先級(jí)的幀先發(fā)。
然后我們可以了解一下stm32的CAN控制器。
如上圖所示，stm32有兩個(gè)can控制器，can1（主），和can2（從），其中過(guò)濾器的設(shè)置是通過(guò)can1來(lái)設(shè)置，其他工作模式，波特率等，可以各自設(shè)置。每個(gè)控制器有三個(gè)發(fā)送郵箱，兩個(gè)fifo，每個(gè)fifo有三個(gè)接收郵箱。
發(fā)送：選擇一個(gè)空的發(fā)送郵箱，把幀信息寫(xiě)到該發(fā)送郵箱的寄存器里，請(qǐng)求發(fā)送，控制器就會(huì)根據(jù)標(biāo)識(shí)符的優(yōu)先級(jí)把幀先后發(fā)送出去。
接收：如果接收到的幀的標(biāo)識(shí)符能過(guò)過(guò)濾表的一系列過(guò)濾，該幀信息就會(huì)保存在fifo接收郵箱的寄存器里。
fifo1，每組都包括兩個(gè)32位存儲(chǔ)器，可以配置成一個(gè)32位有位屏蔽功能的標(biāo)識(shí)符過(guò)濾器，或者兩個(gè)32位完全匹配的標(biāo)識(shí)符過(guò)濾器，或者兩個(gè)16位有位屏蔽功能的標(biāo)識(shí)符過(guò)濾器，或者四個(gè)16位完全匹配的標(biāo)識(shí)符過(guò)濾器。如下圖所示：
我所說(shuō)的完全匹配的意思是，接收到的幀的標(biāo)識(shí)符每一位都要跟過(guò)濾器對(duì)應(yīng)的位一樣，才能過(guò)得了這個(gè)過(guò)濾器。有位屏蔽功能的意思是一個(gè)寄存器放標(biāo)識(shí)符，一個(gè)放屏蔽掩碼，屏蔽掩碼為1的位對(duì)應(yīng)的接收到的幀的標(biāo)識(shí)符的位與對(duì)應(yīng)的放標(biāo)識(shí)符的寄存器的位一致，就能通過(guò)。
傳輸一位的時(shí)間和波特率的計(jì)算：
CAN控制器的波特率是由APB時(shí)鐘線和CAN位時(shí)序寄存器CAN_BTR的TS2[3：0]、TS1[2:0]和BRP[9：0]確定的，其中，TS1[2：0]定義了時(shí)間段1占用多少個(gè)時(shí)間單元，TS2[3：0]定義了時(shí)間段2占用多少個(gè)時(shí)間單元，BRP[9：0]定義對(duì)APB1時(shí)鐘的分頻。
PS：設(shè)置波特率為1M
其中Tpclk為APB1的時(shí)鐘周期，假設(shè)為
Tpclk = 1/42M
0≦TS1≦7
0≦TS2≦15
0≦BRP≦1021
根據(jù)以上數(shù)據(jù)，有
(TS2+TS1+3)(BRP+1)=42
令BRP=2，有
TS2+TS1=11
令TS1=8，TS2=3
設(shè)置步驟：
1.設(shè)置中斷優(yōu)先級(jí)分組（如果之前沒(méi)有設(shè)置），這個(gè)最好一個(gè)程序里只在開(kāi)頭設(shè)置一次。
2.使能相關(guān)GPIO時(shí)鐘。
3.選擇相關(guān)GPIO引腳的復(fù)用功能。
4.設(shè)置相關(guān)GPIO引腳為復(fù)用模式。
5.設(shè)置相關(guān)GPIO引腳的速度，方式。
6.設(shè)置主控制寄存器MCR，進(jìn)入初始化模式
7.等待進(jìn)入初始化模式
8.設(shè)置波特率。
9.其他設(shè)置。
10.如果要用到中斷，在中斷使能寄存器IER中使能相關(guān)中斷響應(yīng)。
11.如果要用到中斷，設(shè)置相關(guān)中斷優(yōu)先級(jí)（NVIC_IP）。
12.如果要用到中斷，使能相關(guān)中斷（NVIC_ISER）。
13.設(shè)置主控制寄存器MCR，進(jìn)入正常工作模式。
14.設(shè)置FMR，使過(guò)濾器組工作在初始化模式。
15.設(shè)置FMR的CAN2SB，確定CAN2的過(guò)濾器組從哪一組開(kāi)始。
16.設(shè)置用到的過(guò)濾器組的工作方式。
17.設(shè)置用到的過(guò)濾器組的位寬。
18.給fifo0和fifo2劃分（關(guān)聯(lián)）過(guò)濾組。
19.禁用用到的過(guò)濾器組。
20.設(shè)置過(guò)濾器組的標(biāo)識(shí)符，幀類型等。
21.使能相關(guān)過(guò)濾器組。
22.設(shè)置FMR，使過(guò)濾器組工作在正常模式。
23.如果要用中斷，編寫(xiě)中斷服務(wù)函數(shù)（函數(shù)名是固定的）。
24.中斷服務(wù)函數(shù)里檢查是哪個(gè)中斷。
25.編寫(xiě)相應(yīng)服務(wù)程序。
程序：
/************************************
標(biāo)題：操作CAN的練習(xí)
軟件平臺(tái)：IAR for ARM6.21
硬件平臺(tái)：stm32f4-discovery
主頻：168M
描述：通過(guò)硬件收發(fā)器連接CAN1,CAN2
組成一個(gè)兩個(gè)端點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)
CAN1循環(huán)發(fā)出數(shù)據(jù)幀
CAN2接收過(guò)濾數(shù)據(jù)幀
用uart把CAN2接收到
的數(shù)據(jù)幀發(fā)到超級(jí)終端
author：小船
data：2012-08-14
*************************************/
#include
#include "MyDebugger.h"
#define RECEIVE_BUFFER_SIZE 20
u32 CAN2_receive_buffer[RECEIVE_BUFFER_SIZE][4];
u8 UART_send_buffer[1800];
u8 Consumer = 0;
u8 Producer = 0;
u32 Gb_TimingDelay;
void Delay(uint32_t nTime);
void TIM7_init();//定時(shí)1s
u32 get_rece_data();
void CAN_GPIO_config();
void main ()
{
u32 empty_box;
SysTick_Config(SystemCoreClock / 1000); //設(shè)置systemtick一毫秒中斷
SCB->AIRCR = 0x05FA0000 " 0x400; //中斷優(yōu)先級(jí)分組 搶占：響應(yīng)=3:1
MyDebugger_Init();
TIM7_init();
MyDebugger_Message( "nrtesting......nr" ,
sizeof("nrtesting......nr")/sizeof(char) );
CAN_GPIO_config();
RCC->APB1ENR |= ((1<<25)|(1<<26));//使能CAN1、CAN2時(shí)鐘
CAN1->MCR = 0x00000000;
/*
請(qǐng)求進(jìn)入初始化模式
禁止報(bào)文自動(dòng)重傳
自動(dòng)喚醒模式
*/
CAN1->MCR |= ((1<<0)|(1<<4)|(1<<5));
CAN1->MCR &= ~(1<<16);//在調(diào)試時(shí)，CAN照常工作
while(!(CAN1->MSR & 0xfffffffe)) //等待進(jìn)入初始化模式
{
MyDebugger_LEDs(orange, on);
}
MyDebugger_LEDs(orange, off);
/*
正常模式
重新同步跳躍寬度（1+1）tq
TS2[2:0]=3
TS1[3:0]=8
BRP[9:0]=2
ps：
tq = (BRP[9:0] + 1) x tPCLK,
tBS2 = tq x (TS2[2:0] + 1),
tBS1 = tq x (TS1[3:0] + 1),
NominalBitTime = 1 × tq+tBS1+tBS2,
BaudRate = 1 / NominalBitTime
波特率設(shè)為1M
*/
CAN1->BTR = ((0<<30)|(0x01<<24)|(3<<20)|(8<<16)|(2<<0));
CAN1->MCR &= ~(0x00000001);//正常工作模式
CAN2->MCR = 0x00000000;
/*
請(qǐng)求進(jìn)入初始化模式
禁止報(bào)文自動(dòng)重傳
自動(dòng)喚醒模式
*/
CAN2->MCR |= ((1<<0)|(1<<4)|(1<<5));
CAN2->MCR &= ~(1<<16);//在調(diào)試時(shí)，CAN照常工作
while(!(CAN2->MSR & 0xfffffffe)) //等待進(jìn)入初始化模式
{
MyDebugger_LEDs(orange, on);
}
MyDebugger_LEDs(orange, off);
/*
正常模式
重新同步跳躍寬度（1+1）tq
TS2[2:0]=3
TS1[3:0]=8
BRP[9:0]=2
ps：
tq = (BRP[9:0] + 1) x tPCLK,
tBS2 = tq x (TS2[2:0] + 1),
tBS1 = tq x (TS1[3:0] + 1),
NominalBitTime = 1 × tq+tBS1+tBS2,
BaudRate = 1 / NominalBitTime
波特率設(shè)為1M
*/
CAN2->BTR = ((0<<30)|(0x01<<24)|(3<<20)|(8<<16)|(2<<0));
CAN2->IER &= 0x00000000;
/*
FIFO1消息掛號(hào)中斷使能
FIFO1滿中斷使能
FIFO1溢出中斷使能
*/
CAN2->IER |= ((1<<4)|(1<<5)|(1<<6));
NVIC->IP[65] = 0xa0; //搶占優(yōu)先級(jí)101,響應(yīng)優(yōu)先級(jí)0
NVIC->ISER[2] |= (1<<1); //使能中斷線65，也就是can2_rx1中斷
CAN2->MCR &= ~(0x00000001);//正常工作模式
//總共有28組過(guò)濾器
CAN1->FMR |= 1; //過(guò)濾器組工作在初始化模式
CAN1->FMR &= 0xffffc0ff;//CAN2的過(guò)濾器組從14開(kāi)始
CAN1->FMR |= (14<<8);
CAN1->FM1R |= (1<<14);//過(guò)濾器組14的寄存器工作在標(biāo)識(shí)符列表模式
//位寬為16位，2個(gè)32位
下載文檔
