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GD32F303RET6之CAN通信

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tpgf|  楼主 | 2024-11-1 08:49 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
1、CAN时钟
GD32F303主时钟频率最大是120Mhz,然后APB1时钟最大是60Mhz,APB2时钟最大是120Mhz,CAN挂载在APB1总线上面





所以一般CAN的时钟频率是60Mhz,这个频率和后面配置波特率有关

2、GD32F303时钟配置
首先我们知道芯片有几个时钟

HXTAL:高速外部时钟;
LXTAL:低速外部时钟;
IRC8M:高速内部时钟;
IRC40K:低速内部时钟;

代码配置时钟时我们要确定时选择内部晶振还是外部晶振,他们配置频率都不一样,例如下面的宏定义可以配置不同的时钟频率



比如  如果定义了__SYSTEM_CLOCK_120M_PLL_IRC8M宏定义,那么芯片时钟采用内部晶振8Mhz,然后主时钟频率是120Mhz

如果定义了__SYSTEM_CLOCK_120M_PLL_HXTAL宏定义,那么芯片时钟采用外部晶振时钟,这个晶振一般都是8Mhz,但是针对不同的系列有所不一样,比如GD32F303RET6的外部晶振就是12Mhz,然后使能__SYSTEM_CLOCK_120M_PLL_HXTAL宏定义之后他的主时钟频率不是120Mhz,看代码可知   (12/2)*30不等于120Mhz,所以时钟的频率需要确定好,下面这个代码只适配外部晶振是8Mhz的。



3、CAN的波特率配置
首先我们需要知道波特率的计算公式,其中的PCLK就是CAN挂载总线APB1的时钟,一般为60Mhz,如果我们配置为下面的参数,及代表着CAN的波特率为250kbits。



  /* baudrate 250Kbps */
        can_parameter.resync_jump_width=CAN_BT_SJW_1TQ;
        can_parameter.time_segment_1 = CAN_BT_BS1_14TQ;
        can_parameter.time_segment_2 = CAN_BT_BS2_1TQ;
        can_parameter.prescaler = 15;
4、CAN通信代码
can.c

//can.c文件
#include "can.h"
#include "led.h"

void gd32_can_init(void)
{
        can_parameter_struct        can_parameter;
    can_filter_parameter_struct can_filter;
        /* initialize CAN register */
    can_deinit(CAN0);
    /* enable CAN clock */
    rcu_periph_clock_enable(RCU_CAN0);
    rcu_periph_clock_enable(RCU_GPIOA);//使能时钟

    gpio_init(GPIOA, GPIO_MODE_IPU, GPIO_OSPEED_50MHZ,GPIO_PIN_11);
    gpio_init(GPIOA, GPIO_MODE_AF_PP, GPIO_OSPEED_50MHZ,GPIO_PIN_12);//IO复用为CAN功能

    /* configure CAN0 NVIC */
    nvic_irq_enable(CAN0_RX1_IRQn,0,0); //中断配置

    can_struct_para_init(CAN_INIT_STRUCT, &can_parameter);
    can_struct_para_init(CAN_FILTER_STRUCT, &can_filter);//初始化参数
  /* baudrate 250Kbps */
        can_parameter.time_segment_1 = CAN_BT_BS1_14TQ;
        can_parameter.time_segment_2 = CAN_BT_BS2_1TQ;
        can_parameter.prescaler = 15;
    /* initialize CAN */
    can_init(CAN0, &can_parameter);
       
        can_filter.filter_fifo_number = CAN_FIFO1;
    can_filter.filter_enable = ENABLE;
    can_filter_init(&can_filter);
         /* enable can receive FIFO0 not empty interrupt */
    can_interrupt_enable(CAN0, CAN_INT_RFNE1|CAN_INT_TME);

}

/*
        CAN通信数据发送
                can_frame---要发送的数据
        发送成功返回0,失败返回1
*/
uint8_t gd32_can_send(can_trasnmit_message_struct can_frame)
{  
        uint8_t ret=0;
        ret = can_message_transmit(CAN0,&can_frame);
        if(ret == CAN_NOMAILBOX)
        {
                return 1;
        }
          return 0;
}


/*
        CAN出错--重启CAN
*/
void gd32_can_error(void)
{
        if(        can_flag_get(CAN0, CAN_FLAG_MTE2) != RESET ||
                can_flag_get(CAN0, CAN_FLAG_MTE0) != RESET ||
                can_flag_get(CAN0, CAN_FLAG_MTE1) != RESET ||
                can_flag_get(CAN0, CAN_FLAG_PERR) != RESET ||
                can_flag_get(CAN0, CAN_FLAG_WERR) != RESET)
        {
                can_flag_clear(CAN0, CAN_FLAG_MTE0);
                can_flag_clear(CAN0, CAN_FLAG_MTE1);
                can_flag_clear(CAN0, CAN_FLAG_MTE2);
                can_flag_clear(CAN0, CAN_FLAG_PERR);
                can_flag_clear(CAN0, CAN_FLAG_WERR);
                can_wakeup(CAN0);
                gd32_can_init();
        }
}



/*
        CAN接收中断函数
*/
void CAN0_RX1_IRQHandler(void)
{
        can_receive_message_struct can_mes;
        memset(&can_mes,0,sizeof(can_mes));
        can_message_receive(CAN0, CAN_FIFO1, &can_mes);
        LED1_ON();
}

can.h

#ifndef __CAN_H
#define __CAN_H

#include "gd32f30x.h"
#include "string.h"

void gd32_can_init(void);
uint8_t gd32_can_send(can_trasnmit_message_struct can_frame);
void gd32_can_error(void);

#endif


main.c

        //CAN初始化
        gd32_can_init();
        transmit_message.tx_sfid = 0x7ab;
        transmit_message.tx_efid = 0x00;
        transmit_message.tx_ft = CAN_FT_DATA;//帧的类型:数据帧或者遥控帧
        transmit_message.tx_ff = CAN_FF_STANDARD;//帧的格式:标准帧或者拓展帧
        transmit_message.tx_dlen = 8;//数据长度小于8
        transmit_message.tx_data[0] = 0x55;
        transmit_message.tx_data[1] = 0x55;
        transmit_message.tx_data[2] = 0x55;
        transmit_message.tx_data[3] = 0x55;
        transmit_message.tx_data[4] = 0x55;
        transmit_message.tx_data[5] = 0x55;
        transmit_message.tx_data[6] = 0x55;
        transmit_message.tx_data[7] = 0x55;


    gd32_can_send(transmit_message);

5、USBCAN-II+的指示灯含义
如果sys 亮绿灯,则代表驱动安装成功,如果亮红灯,则表示驱动安装失败

如果CAN0或者CAN1的绿灯常亮,说明开始通信



6、CAN通信失败原因可能
(1)波特率和上位机没有一一配对

(2) CAN的时钟频率配置问题

(3)CANtest上位机如果一直出现打开设备失败,则选择使用ZCanPro上位机

(4)可以使用示波器挂一下单片机的两个输出引脚,是否有波形发出,如果有,说明软件发出了数据,然后挂载另一边,检查芯片是否有问题

(5)打开上位机然后CAN盒一直闪红灯,说明通信有问题

        问题1:错误帧一直累加,说明单片机已经发出数据帧,但是帧的内容存在问题,原因可能是上位机和单片机的波特率不匹配

        问题2:接收帧和错误帧都会累加,但是接收帧的帧ID,数据长度和内容都存在问题,原因可能是主时钟频率或者CAN频率出现问题

7、USBCAN-II+驱动下载
驱动下载 (zlg.cn)



总结:主时钟频率是程序的基础,针对和时钟有关的代码,必须将时钟频率调准再写,比如选择外部时钟源,具体是8Mhz还是12Mhz,比如选取完外部时钟源时钟分频和倍频是否正确。

8、gd32F303之CAN静默回环模式测试
本文章主要用于 看自己写的CAN协议代码是否正确 然后因为只有一块板子,不能通信的情况

can.h

#ifndef __CAN_H
#define __CAN_H

#include "head.h"

extern FlagStatus can0_receive_flag;
extern FlagStatus can0_error_flag;
extern can_trasnmit_message_struct transmit_message;
extern can_receive_message_struct receive_message;

void CAN0_init(void);
#endif

can.c

#include "can.h"

FlagStatus can0_receive_flag=RESET;
FlagStatus can0_error_flag=RESET;
can_trasnmit_message_struct transmit_message;
can_receive_message_struct receive_message;

void CAN0_init(void)
{
        can_parameter_struct can_parameter;
        can_filter_parameter_struct can_filter;
       
        //使能CAN0和GPIOA的时钟
    rcu_periph_clock_enable(RCU_CAN0);
    rcu_periph_clock_enable(RCU_GPIOA);

    //配置GPIO口,CAN0_RX:PA11  CAN0_TX:PA12
    gpio_init(GPIOA,GPIO_MODE_IPU,GPIO_OSPEED_50MHZ,GPIO_PIN_11);
    gpio_init(GPIOA,GPIO_MODE_AF_PP,GPIO_OSPEED_50MHZ,GPIO_PIN_12);
       
        //NVIC中断配置
    nvic_irq_enable(USBD_LP_CAN0_RX0_IRQn ,0,0);
       
        //初始化CAN0参数
    can_struct_para_init(CAN_INIT_STRUCT, &can_parameter);
    can_deinit(CAN0);
    can_parameter.time_triggered = DISABLE;//非时间触发通信模式
    can_parameter.auto_bus_off_recovery = DISABLE;//软件自动离线管理
    can_parameter.auto_wake_up = DISABLE;//睡眠模式通过软件唤醒
    can_parameter.auto_retrans = ENABLE;//报文自动重传
    can_parameter.rec_fifo_overwrite = DISABLE;//报文不锁定,新的覆盖旧的
    can_parameter.trans_fifo_order = DISABLE;
    can_parameter.working_mode = CAN_SILENT_LOOPBACK_MODE;//四种通信模式:正常,回环,静默,回环静默
    can_parameter.resync_jump_width = CAN_BT_SJW_1TQ;//重新同步跳跃宽度
    can_parameter.time_segment_1 = CAN_BT_BS1_5TQ;//时间段 1 占用时间单位
    can_parameter.time_segment_2 = CAN_BT_BS2_4TQ;//时间段 2 占用时间单位
    can_parameter.prescaler = 6;/* 1MBps */
    can_init(CAN0, &can_parameter);

        //初始化CAN过滤器,不过滤任何ID
    can_struct_para_init(CAN_INIT_STRUCT, &can_filter);
    can_filter.filter_number=0;
    can_filter.filter_mode = CAN_FILTERMODE_MASK;
    can_filter.filter_bits = CAN_FILTERBITS_32BIT;
    can_filter.filter_list_high = 0x0000;
    can_filter.filter_list_low = 0x0000;
    can_filter.filter_mask_high = 0x0000;
    can_filter.filter_mask_low = 0x0000;
    can_filter.filter_fifo_number = CAN_FIFO0;
    can_filter.filter_enable = ENABLE;
    can_filter_init(&can_filter);
       
        //使能接收中断,receive FIFO0 not empty interrupt enable
        can_interrupt_enable(CAN0, CAN_INT_RFNE0);
}

/************************************函数功能描述************************************************
Function Name : USBD_LP_CAN0_RX0_IRQHandler(void)
Description   : CAN0的接收中断,如果接收到指定的数据则让can0_receive_flag置1,否则can0_error_flag置1
Input         : 无
Output        : 无
*************************************************************************************************
例如,初始化发送结构体,发送完毕之后就会进入中断
transmit_message.tx_sfid = 0x300>>1;
transmit_message.tx_efid = 0x00;
transmit_message.tx_ft = CAN_FT_DATA;//帧的类型:数据帧或者遥控帧
transmit_message.tx_ff = CAN_FF_STANDARD;//帧的格式:标准帧或者拓展帧
transmit_message.tx_dlen = 2;
transmit_message.tx_data[0] = 0x55;
transmit_message.tx_data[1] = 0xAA;
can_message_transmit(CAN0, &transmit_message);
*************************************************************************************************/
void USBD_LP_CAN0_RX0_IRQHandler(void)
{
    /* check the receive message */
    can_message_receive(CAN0, CAN_FIFO0, &receive_message);
    if((0x300>>1 == receive_message.rx_sfid)&&(CAN_FF_STANDARD == receive_message.rx_ff)&&(2 == receive_message.rx_dlen)){
        can0_receive_flag = SET;
    }else{
        can0_error_flag = SET;
    }
}

————————————————

                            版权声明:本文为博主原创文章,遵循 CC 4.0 BY-SA 版权协议,转载请附上原文出处链接和本声明。

原文链接:https://blog.csdn.net/m0_61973119/article/details/140334489

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