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(八)STM32的CAN模块试验

bxCAN是基本扩展CAN(BasicExtendedCAN)的缩写,它支持CAN协议20A和20B。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。

bxCAN是根本扩展CAN(Basic Extended CAN)的缩写,它支撑CAN协议2.0A和2.0B。它的规划方针是,以最小的CPU负荷来高效处理很多收到的报文。它也支撑报文发送的优先级要求(优先级特性可软件装备)。

首要特色
*****; 支撑CAN协议2.0A和2.0B主动方式
*****; 波特率最高可达1兆位/秒
*****; 支撑时刻触发通讯功用
发送
*****;3个发送邮箱
*****; 发送报文的优先级特性可软件装备
*****;记载发送SOF时刻的时刻戳
接纳
*****; 3级深度的2个接纳FIFO
*****; 14个位宽可变的过滤器组-由整个CAN同享
*****; 标识符列表
*****;FIFO溢出处理方法可装备
*****; 记载接纳SOF时刻的时刻戳
可支撑时刻触发通讯方式
*****; 制止主动重传方式
*****; 16位自在运转定时器
*****; 定时器分辨率可装备
*****; 可在最终2个数据字节发送时刻戳
办理
*****; 中止可屏蔽
*****; 邮箱占用独自1块地址空间,便于进步软件功率
看完这些特色后,疑问一个一个地呈现,
1. 什么是时刻触发功用?
2. 发送邮箱是什么来的?
3. 报文是什么来的?
4. 什么叫时刻戳?
5. 什么叫接纳FIFO?
6. 什么叫过滤器?
好了,解说来了。。。
报文:
报文包含了即将发送的完好的数据信息
发送邮箱:
共有3个发送邮箱供软件来发送报文。发送调度器依据优先级决议哪个邮箱的报文先被发送。
接纳过滤器:
共有14个位宽可变/可装备的标识符过滤器组,软件经过对它们编程,然后在引脚收到的报文中挑选它需求的报文,而把其它报文丢掉掉。
接纳FIFO
共有2个接纳FIFO,每个FIFO都能够寄存3个完好的报文。它们完全由硬件来办理
作业方式
bxCAN有3个首要的作业方式:初始化、正常和睡觉方式。
初始化方式
*软件经过对CAN_MCR寄存器的INRQ方位1,来恳求bxCAN进入初始化方式,然后等候硬件对CAN_MSR寄存器的INAK方位1来进行承认
*软件经过对CAN_MCR寄存器的INRQ位清0,来恳求bxCAN退出初始化方式,当硬件对CAN_MSR寄存器的INAK位清0就承认了初始化方式的退出。
*当bxCAN处于初始化方式时,报文的接纳和发送都被制止,而且CANTX引脚输出隐性位(高电平)
正常方式
在初始化完结后,软件应该让硬件进入正常方式,以便正常接纳和发送报文。软件能够经过对CAN_MCR寄存器的INRQ位清0,来恳求从初始化方式进入正常方式,然后要等候硬件对CAN_MSR寄存器的INAK方位1的承认。在跟CAN总线获得同步,即在CANRX引脚上监测到11个接连的隐性位(等效于总线闲暇)后,bxCAN才干正常接纳和发送报文。
过滤器初值的设置不需求在初始化方式下进行,但有必要在它处在非激活状况下完结(相应的FACT位为0)。而过滤器的位宽和方式的设置,则有必要在初始化方式下,进入正常方式前完结。
睡觉方式(低功耗
*软件经过对CAN_MCR寄存器的SLEEP方位1,来恳求进入这一方式。在该方式下,bxCAN的时钟中止了,但软件依然能够拜访邮箱寄存器。
*当bxCAN处于睡觉方式,软件想经过对CAN_MCR寄存器的INRQ方位1,来进入初始化式,那么软件有必要一起对SLEEP位清0才行
*有2种方法能够唤醒(退出睡觉方式)bxCAN:经过软件对SLEEP位清0,或硬件检测CAN总线的活动。
作业流程
那么终究can是怎样发送报文的呢?
发送报文的流程为:
应用程序挑选1个空发送邮箱;设置标识符,数据长度和待发送数据;
然后对CAN_TIxR寄存器的TXRQ方位1,来恳求发送。TXRQ方位1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。TXRQ方位1后,邮箱立刻进入挂号状况,并等候成为最高优先级的邮箱,拜见发送优先级。一旦邮箱成为最高优先级的邮箱,其状况就变为预订发送状况。一旦CAN总线进入闲暇状况,预订发送邮箱中的报文就立刻被发送(进入发送状况)。一旦邮箱中的报文被成功发送后,它立刻变为空邮箱;硬件相应地对CAN_TSR寄存器的RQCP和TXOK方位1,来标明一次成功发送。
假如发送失利,因为裁定引起的就对CAN_TSR寄存器的ALST方位1,因为发送过错引起的
就对TERR方位1。
本来发送的优先级能够由标识符和发送恳求次第决议:
由标识符决议
当有超越1个发送邮箱在挂号时,发送次第由邮箱中报文的标识符决议。依据CAN协议,标识符数值最低的报文具有最高的优先级。假如标识符的值持平,那么邮箱号小的报文先被发送。
由发送恳求次第决议
经过对CAN_MCR寄存器的TXFP方位1,能够把发送邮箱装备为发送FIFO。在该方式下,发送的优先级由发送恳求次第决议。
该方式对分段发送很有用。
时刻触发通讯方式
在该方式下,CAN硬件的内部定时器被激活,而且被用于发生时刻戳,别离存储在
CAN_RDTxR/CAN_TDTxR寄存器中。内部定时器在接纳和发送的帧开始位的采样点方位被采样,并生成时刻戳(标有时刻的数据)。
接着又是怎样接纳报文的呢?
接纳办理
接纳到的报文,被存储在3级邮箱深度的FIFO中。FIFO完全由硬件来办理,然后节省了CPU
的处理负荷,简化了软件并确保了数据的一致性。应用程序只能经过读取FIFO输出邮箱,来读取FIFO中最早收到的报文。
有用报文
依据CAN协议,当报文被正确接纳(直到EOF域的最终1位都没有过错),且经过了标识符
过滤,那么该报文被认为是有用报文。
接纳相关的中止条件
* 一旦往FIFO存入1个报文,硬件就会更新FMP[1:0]位,而且假如CAN_IER寄存器的FMPIE位为1,那么就会发生一个中止恳求。
* 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,而且假如CAN_IER寄存器的FFIE位为1,那么就会发生一个满中止恳求。
* 在溢出的状况下,FOVR位被置1,而且假如CAN_IER寄存器的FOVIE位为1,那么就会发生一个溢出中止恳求
标识符过滤
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。因而,发送者以播送的方式把报文发送给一切的接纳者。(注:不是1对1通讯,而是多机通讯)节点在接纳报文时-依据标识符的值-决议软件是否需求该报文;假如需求,就拷贝到SRAM里;假如不需求,报文就被丢掉且无需软件的干涉。
为满意这一需求,bxCAN为应用程序供给了14个位宽可变的、可装备的过滤器组(13~0),以便只接纳那些软件需求的报文。硬件过滤的做法节省了CPU开支,不然就有必要由软件过滤然后占用必定的CPU开支。每个过滤器组x由2个32位寄存器,CAN_FxR0和CAN_FxR1组成。
过滤器的方式的设置
经过设置CAN_FM0R的FBMx位,能够装备过滤器组为标识符列表方式或屏蔽位方式。
为了过滤出一组标识符,应该设置过滤器组作业在屏蔽位方式。
为了过滤出一个标识符,应该设置过滤器组作业在标识符列表方式。
应用程序不必的过滤器组,应该保持在禁用状况。
过滤器优先级规矩
1位宽为32位的过滤器,优先级高于位宽为16位的过滤器
2关于位宽相同的过滤器,标识符列表方式的优先级高于屏蔽位方式
3位宽和方式都相同的过滤器,优先级由过滤器号决议,过滤器号小的优先级高
在接纳一个报文时,其标识符首要与装备在标识符列表方式下的过滤器相比较;假如匹配上,报文就被寄存到相关联的FIFO中,而且所匹配的过滤器的序号被存入过滤器匹配序号中。
假如没有匹配,报文标识符接着与装备在屏蔽位方式下的过滤器进行比较。
假如报文标识符没有跟过滤器中的任何标识符相匹配,那么硬件就丢掉该报文,且不会对软件有任何打扰。
接纳邮箱(FIFO)
在接纳到一个报文后,软件就能够拜访接纳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,来开释该报文,以便为后边收到的报文留出存储空间。
中止
bxCAN占用4个专用的中止向量。经过设置CAN中止答应寄存器(CAN_IER),每个中止源都能够独自答应和禁用。
发送中止可由下列事情发生:
─ 发送邮箱0变为空,CAN_TSR寄存器的RQCP0位被置1。
─ 发送邮箱1变为空,CAN_TSR寄存器的RQCP1位被置1。
─ 发送邮箱2变为空,CAN_TSR寄存器的RQCP2位被置1。
FIFO0中止可由下列事情发生:
─ FIFO0接纳到一个新报文,CAN_RF0R寄存器的FMP0位不再是‘00’。
─ FIFO0变为满的状况,CAN_RF0R寄存器的FULL0位被置1。
─ FIFO0发生溢出的状况,CAN_RF0R寄存器的FOVR0位被置1。
FIFO1中止可由下列事情发生:
─ FIFO1接纳到一个新报文,CAN_RF1R寄存器的FMP1位不再是‘00’。
─ FIFO1变为满的状况,CAN_RF1R寄存器的FULL1位被置1。
─ FIFO1发生溢出的状况,CAN_RF1R寄存器的FOVR1位被置1。
过错和状况改变中止可由下列事情发生:
─ 犯错状况,关于犯错状况的详细信息请参阅CAN过错状况寄存器(CAN_ESR)。
─ 唤醒状况,在CAN接纳引脚上监督到帧开始位(SOF)。
─ CAN进入睡觉方式。
作业流程大约便是这个姿态,接着便是一大堆烦人的can寄存器,看了一遍总算有了大约的了解,何况这么多的寄存器要一会儿把他们都记住是不可能的。依据以往的经历,只要用多几回,对寄存器的功用就能记住。

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