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[STM32F0]

stm32f072系列--------can通信

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楼主
ideafor|  楼主 | 2016-8-12 16:52 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
在讲到代码实例之前,首先大家都弄懂一件事,当给定一个CAN ID,如0x1800f001,当然这个是扩展ID,这里要问的是,这个CAN ID的值本身包含两部分,即基本ID与扩展ID,即么你知道这个扩展ID0x1800f001的哪些位是基本ID,哪些位又是扩展ID?(在基本CANID格式下不存在这个问题)

                在回答这个问题之前我们来看看ISO11898的定义,如下图:


                                                                                     图9

如上图,基本格式不存在扩展ID,而扩展格式中ID0~ID17为Extension ID,而ID18~ID28为Base ID.

因此CAN ID值0x1800f001用二进制表示为:0b 0001 1000 0000 0000 1111 0000 0000 0001,用括号分别区别为:0b 000[1 1000 0000 00][00 1111 0000 0000 0001],红色部分为扩展ID,蓝色部分为基本ID。那么知道这些有什么用呢?接下来的代码示例中你就会有什么用了。

4.2 位宽为32位的屏蔽模式

在此种模式下中过滤多个CAN ID,此时,过滤器包含两个寄存器,屏蔽码寄存器和标识符寄存器。此模式下最多只存在一个屏蔽过滤器。

如下图所示:

                                                                                 图10

如上图,上面的ID为标识符寄存器,中间部分的MASK为屏蔽码寄存器。每个寄存器都是32位的。最下边显示的是与CAN ID各位定位的映射关系。由4.1的知识很快可以发现,上图最下边的映射关系恰好等于扩展CAN值左移3位再补上IDE(扩展帧标识),RTR(远程帧标志)。


因此,我们初步得出这样的推论:对于一个扩展CAN ID,不能单纯地将它看到的一个数,而应该将它看成两部分,基本ID和扩展ID(当然标准CAN ID只包含基本ID部分),过滤器屏蔽码寄存器和标识符寄存器也应该看成多个部分,然后问题就变成了如何将CAN ID所表示的各部分如何针对过滤器寄存器各部分对号入座的问题了。

对号入座的方法多种多样,但万变不离其心,主要是掌握其核心思想即可:1:在各种过滤器模式下,CAN ID与寄存器相应位置一定要匹配;2:在屏蔽方式下,屏蔽码寄存器某位为1表示接收到的CAN ID对应的位必须对验证码寄存器对应的位相同。


沙发
ideafor|  楼主 | 2016-8-12 16:52 | 只看该作者
下面给出一个代码例子,假设我们要接收多个ID:0x7e9,0x1800f001,前面为标准ID,后面为扩展ID,要同时能接收这两个ID,那么该如何设置这个过滤器呢?
CAN_FilterInitTypeDef  CAN_FilterInitStructure;
U16 std_id =0x7e9;
U32 ext_id =0x1800f001;
U32 mask =0;

CAN_FilterInit(&CAN_FilterInitStructure);     //初始化CAN_FilterInitStructrue结构体变量
CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterNumber=0;      //设置过滤器组0,范围为0~13
CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterMode=CAN_FilterMode_IdMask;    //设置过滤器组0为屏蔽模式
CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterScale=CAN_FilterScale_32bit;   //设置过滤器组0位宽为32位

//标识位寄存器的设置
//ext_id<<3对齐,见上图9,再>>16取高16位
CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterIdHigh=((ext_id<<3) >>16) &0xffff;  //设置标识符寄存器高字节。
CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterIdLow=(U16)(ext_id<<3) | CAN_ID_EXT;   //设置标识符寄存器低字节
//这里也可以这样设置
//CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterIdHigh=std_id<<5;  //设置标识符寄存器高字节.这里为什么是左移5位呢?从上图可以看出,CAN_FilterIdHigh包含的是STD[0~10]和EXID[13~17],标准CAN ID本身是不包含扩展ID数据,因此为了要将标准CAN ID放入此寄存器,标准CAN ID首先应左移5位后才能对齐.
//CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterIdLow=0|CAN_ID_EXT;   //设置标识符寄存器低字节,这里也可以设置为CAN_ID_STD

//屏蔽寄存器的设置
//这里的思路是先将标准CAN ID和扩展CAN ID对应的ID值先异或后取反,为什么?异或是为了找出两个CAN ID有哪些位是相同的,是相同的位则说明需要关心,需要关心的位对应的屏蔽码位应该设置为1,因此需要取反一下。最后再整体左移3位。
mask =(std_id<<18);//这里为什么左移18位?因为从ISO11898中可以看出,标准CAN ID占ID18~ID28,为了与CAN_FilterIdHigh对齐,应左移2位,接着为了与扩展CAN对应,还应该再左移16位,因此,总共应左移2+16=18位。也可以用另一个方式来理解:直接看Mapping的内容,发现STDID相对EXID[0]偏移了18位,因此左移18位.
mask ^=ext_id;//将对齐后的标准CAN与扩展CAN异或后取反
mask =~mask;
mask <<=3;//再整体左移3位
mask |=0x02; //只接收数据帧,不接收远程帧
CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterMaskIdHigh=(mask>>16)&0xffff; //设置屏蔽寄存器高字节
CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterMaskIdLow=mask&0xffff;   //设置屏蔽寄存器低字节

CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterFIFOAssignment=CAN_FIFO0;  //此过滤器组关联到接收FIFO0
CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterActivation=ENABLE; //激活此过滤器组
CAN_FilterInit(&CAN_FilterInitStructure); //设置过滤器
总结可知,当过滤器为屏蔽模式时,标识符寄存器对应的ID内容可为任意一需求接收的ID值,当同时要接收标准帧和扩展帧时,标识符寄存器对应IDE位也随意设置,屏蔽寄存器的IDE位设置为0,表示不关心标准帧还是扩展帧。而屏蔽寄存器对应的ID内容为各需求接收的ID值依次异或的结果再取反。

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板凳
ideafor|  楼主 | 2016-8-12 16:53 | 只看该作者
4.3 位宽为32位的标识符列表模式

在此种模式下,过滤器组包含的两个寄存器含义一样,此模式下只多存在两个标识符列表过滤器如下图:

                                                                                                   图11

CAN_FilterInitTypeDef  CAN_FilterInitStructure;
U16 std_id =0x7e9;
U32 ext_id =0x1800f001;
CAN_FilterInit(&CAN_FilterInitStructure); //初始化CAN_FilterInitStructrue结构体变量
CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterNumber=0;     //设置过滤器组0,范围为0~13
CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterMode=CAN_FilterMode_IdList;    //设置过滤器组0为标识符列表模式
CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterScale=CAN_FilterScale_32bit;   //设置过滤器组0位宽为32位

//设置屏蔽寄存器,这里当标识符寄存器用
CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterIdHigh=std_id<<5) ;  //为什么左移5位?与上面相同道理,这里不再重复解释
CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterIdLow=0|CAN_ID_STD; //设置标识符寄存器低字节,CAN_FilterIdLow的ID位可以随意设置,在此模式下不会有效。

//设置标识符寄存器
CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterMaskIdHigh=((ext_id<<3)>>16) & 0xffff; //设置屏蔽寄存器高字节
CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterMaskIdLow=((ext_id<<3)& 0xffff) | CAN_ID_EXT;   //设置屏蔽寄存器低字节

CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterFIFOAssignment=CAN_FIFO0;  //此过滤器组关联到接收FIFO0
CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterActivation=ENABLE; //激活此过滤器组
CAN_FilterInit(&CAN_FilterInitStructure); //设置过滤器
4.4 位宽为16位的屏蔽码模式

在此模式下,最多存在两个屏蔽码过滤器,如下图:

                                                                                                          图12

由上图映射可知,最下面的映射只包含STDID0~ID10,因此,此模式下的两个屏蔽过滤器只能实现对标准ID的过滤。具体代码就不介绍了,参见上图的映射即可。


4.5 位宽为16位的标识符列表模式

                                                                                              图13

在此模式下,由于标识符寄存器的高16位和低16位,屏蔽寄存器的高16位和低16位都用来做标识符寄存器,因此,最多可存在4个标识符过滤器。同样,只能实现对标准帧的过滤。具体代码就不介绍了,参见上图的映射即可。


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地板
ideafor|  楼主 | 2016-8-12 16:54 | 只看该作者
/**
* [url=home.php?mod=space&uid=247401]@brief[/url] This function config can's fiflter.
*/
void Can_FilterConfig(void)
{
        CAN_FilterConfTypeDef FilterConfig;
        
        FilterConfig.FilterIdHigh         = ((ext_id<<3) >>16) &0xffff;
        FilterConfig.FilterIdLow          = (uint16_t)(ext_id<<3) | CAN_ID_EXT | CAN_RTR_DATA;
        FilterConfig.FilterMaskIdHigh     = 0xfff8;
        FilterConfig.FilterMaskIdLow      = 0x07ff;
        FilterConfig.FilterFIFOAssignment = 0x00;
        FilterConfig.FilterNumber         = 0x00;
        FilterConfig.FilterMode           = CAN_FILTERMODE_IDMASK;
        FilterConfig.FilterScale          = CAN_FILTERSCALE_32BIT;
        FilterConfig.FilterActivation     = ENABLE;
        hcan.Instance = CAN;
        HAL_CAN_ConfigFilter(&hcan, &FilterConfig);
}
/**
* @brief This function is can send pross.
*/
void Can_Assignin_Send_Pross(uint8_t *pbuf)
{
        hcan.Instance = CAN;
        hcan.pTxMsg = &TxMsgStruct;
        hcan.pRxMsg = &RxMsgStruct;

        TxMsgStruct.ExtId = 0x18ff0004;
        TxMsgStruct.IDE   = CAN_ID_EXT  ;
        TxMsgStruct.RTR   = CAN_RTR_DATA;
        TxMsgStruct.DLC   = 6;
        TxMsgStruct.Data[0] = pbuf[0];
        TxMsgStruct.Data[1] = pbuf[1];
        TxMsgStruct.Data[2] = pbuf[2];
        TxMsgStruct.Data[3] = pbuf[3];
        TxMsgStruct.Data[4] = pbuf[4];
        TxMsgStruct.Data[5] = pbuf[5];
        HAL_CAN_Transmit(&hcan,0);        

        HAL_CAN_Receive_IT(&hcan, 0x00);
}
/**
* @brief This function handles CEC and CAN interrupts.
*/
void Can_Assignin_Rev_Pross(uint8_t *pbuf)
{
        hcan.Instance = CAN;
        hcan.pRxMsg = &RxMsgStruct;
  pbuf[0] = RxMsgStruct.Data[0];
        pbuf[1] = RxMsgStruct.Data[1];
        pbuf[2] = RxMsgStruct.Data[2];
        pbuf[3] = RxMsgStruct.Data[3];
        pbuf[4] = RxMsgStruct.Data[4];
}


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5
mmuuss586| | 2016-8-12 21:11 | 只看该作者
谢楼主分享;

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6
bbapple| | 2016-8-13 09:24 | 只看该作者
谢楼主分享,看了后突然觉得自己简直就是个小菜鸟了

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7
fplman| | 2016-8-13 18:16 | 只看该作者
感谢楼主分享!学习啦!

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8
huangcunxiake| | 2016-8-13 23:13 | 只看该作者
当过滤器为屏蔽模式时,标识符寄存器对应的ID内容可为任意一需求接收的ID值,当同时要接收标准帧和扩展帧时,标识符寄存器对应IDE位也随意设置,屏蔽寄存器的IDE位设置为0,表示不关心标准帧还是扩展帧。而屏蔽寄存器对应的ID内容为各需求接收的ID值依次异或的结果再取反。

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