STM32 CAN 发送接收的简单测试

can接口相对是一种常用的串行接口，但是不像spi、i2c、uart等接口都有主从的关系，can可以任何一个节点主动发送数据，并且假如出现总线冲突会有硬件来处理。

can和rs485又有些类似，都是把ttl信号转换成了差分信号。所以在stm32 使用can的时候会有一个can收发器。

STM32 CAN 发送的简单测试
从电路上看起来也很简单，stm32也是通过can tx、rx两根线和收发器相连。所以假如我们要测试can的发送，是不是只接can tx脚就可以了？

我最开始也以为这样就可以，但是深究can的总线冲突检测原理就会发现这样行不通的。因为can 在发送数据的时候也会同时接收发送的数据，通过把接收的数据和内部发送寄存器的数据做对比，是不是一致就知道总线有没有冲突。所以在正常情况（这里意味着非正常情况下也可以）下can rx不接就到这发送出去的数据无法收到从而硬件自动判断为发送失败。

所以要保证发送数据成功，can tx脚和can rx脚要都接上，并且确保can收发器供电正常。

硬件上就这些主要注意点，接下来就主要是软件的配置了。

一般stm32 配置can有以下几大步骤：

can的初始化（cubemx直接可以生成代码）
can的启动
can滤波器的设置（用来接收的，发送的时候可以不用配置它）
can执行发送数据请求
我们只测试can的发送，所以就只用关系1、2、4步骤就可以了。

第一步，配置stm32cubemx

STM32 CAN 发送的简单测试
如上图所示，最关键主要配置如下三个参数，分频数我这里配置48，下面的time Quantum值就会自动计算出来。因为can时钟是48mhz经过48分频后，一个单位时间就是1us=1000ns。

因为我想要100k波特率，然后填写下面的Time segment1(简称 Tbs1 )和Time segment2 (简称 Tbs2) 为5和4。那么具体波特率该怎么计算还是要看看官方手册的描述：

STM32 CAN 发送的简单测试
根据如上描述，能决定波特率的也就是三个参数：分频值、Tbs1、Tbs2。需要注意的是，这个SYNC_SEG的1tq是固定值。和stm32cubemx中的jump width不要弄混淆了。jump width这个时间参数是作为补偿时间的上线，当时间有偏差的时候，就会自动补偿，最长时间不能超过该参数设定值。

第二步，stm32cubemx生成的CAN代码是不带过滤器的，需要自己手动添加。

typedef struct
{
	uint32_t mailbox;
	CAN_TxHeaderTypeDef hdr;
	uint8_t payload[8];
}CAN_TxPacketTypeDef;

typedef struct
{
	CAN_RxHeaderTypeDef hdr;
	uint8_t payload[8];
}CAN_RxPacketTypeDef;

/// CAN过滤器寄存器位宽类型定义
typedef union
{
    __IO uint32_t value;
    struct
    {
        uint8_t REV : 1;			///< [0]    ：未使用
        uint8_t RTR : 1;			///< [1]    : RTR（数据帧或远程帧标志位）
        uint8_t IDE : 1;			///< [2]    : IDE（标准帧或扩展帧标志位）
        uint32_t EXID : 18;			///< [21:3] : 存放扩展帧ID
        uint16_t STID : 11;			///< [31:22]: 存放标准帧ID
    } Sub;
} CAN_FilterRegTypeDef;


#define CAN_BASE_ID 0						///< CAN标准ID，最大11位，也就是0x7FF

#define CAN_FILTER_MODE_MASK_ENABLE 1		///< CAN过滤器模式选择：=0：列表模式  =1：屏蔽模式

#define CAN_ID_TYPE_STD_ENABLE      1       ///< CAN过滤ID类型选择：=1：标准ID，=0：扩展ID

void CAN_Filter_Config(void)
{
    CAN_FilterTypeDef sFilterConfig;
    CAN_FilterRegTypeDef IDH = {0};
    CAN_FilterRegTypeDef IDL = {0};

#if CAN_ID_TYPE_STD_ENABLE
    IDH.Sub.STID = (CAN_BASE_ID >> 16) & 0xFFFF;		// 标准ID高16位
    IDL.Sub.STID = (CAN_BASE_ID & 0xFFFF);				// 标准ID低16位
#else
    IDH.Sub.EXID = (CAN_BASE_ID >> 16) & 0xFFFF;		// 扩展ID高16位
    IDL.Sub.EXID = (CAN_BASE_ID & 0xFFFF);				// 扩展ID低16位
    IDL.Sub.IDE  = 1;									// 扩展帧标志位置位
#endif
    sFilterConfig.FilterBank           = 0;												// 设置过滤器组编号
#if CAN_FILTER_MODE_MASK_ENABLE
    sFilterConfig.FilterMode           = CAN_FILTERMODE_IDMASK;							// 屏蔽位模式
#else
    sFilterConfig.FilterMode           = CAN_FILTERMODE_IDLIST;							// 列表模式
#endif
    sFilterConfig.FilterScale          = CAN_FILTERSCALE_32BIT;							// 32位宽
    sFilterConfig.FilterIdHigh         = IDH.value;										// 标识符寄存器一ID高十六位，放入扩展帧位
    sFilterConfig.FilterIdLow          = IDL.value;										// 标识符寄存器一ID低十六位，放入扩展帧位
    sFilterConfig.FilterMaskIdHigh     = IDH.value;										// 标识符寄存器二ID高十六位，放入扩展帧位
    sFilterConfig.FilterMaskIdLow      = IDL.value;										// 标识符寄存器二ID低十六位，放入扩展帧位
    sFilterConfig.FilterFIFOAssignment = CAN_RX_FIFO0;									// 过滤器组关联到FIFO0
    sFilterConfig.FilterActivation     = ENABLE;										// 激活过滤器
    sFilterConfig.SlaveStartFilterBank = 14;											// 设置从CAN的起始过滤器编号，本单片机只有一个CAN，顾此参数无效
    if (HAL_CAN_ConfigFilter(&hcan, &sFilterConfig) != HAL_OK)
    {
        Error_Handler();
    }
}

uint8_t CAN_Transmit(CAN_TxPacketTypeDef* packet)
{
	if(HAL_CAN_AddTxMessage(&hcan, &packet->hdr, packet->payload, &packet->mailbox) != HAL_OK)
		return 1;
	return 0;
}

void CAN_Init(void)
{
    MX_CAN_Init();
    CAN_Filter_Config();
    HAL_CAN_Start(&hcan);
    HAL_CAN_ActivateNotification(&hcan, CAN_IT_RX_FIFO0_MSG_PENDING);					// 使能CAN接收中断
}

void HAL_CAN_RxFifo0MsgPendingCallback(CAN_HandleTypeDef *canHandle)
{
	static CAN_RxPacketTypeDef packet;
	
    // CAN数据接收
    if (canHandle->Instance == hcan.Instance)
    {
        if (HAL_CAN_GetRxMessage(canHandle, CAN_RX_FIFO0, &packet.hdr, packet.payload) == HAL_OK)		// 获得接收到的数据头和数据
        {
			printf("


################### CAN RECV ###################
");
			printf("STID:0x%X
",packet.hdr.StdId);
			printf("EXID:0x%X
",packet.hdr.ExtId);
			printf("DLC :%d
", packet.hdr.DLC);
			printf("DATA:");
			for(int i = 0; i < packet.hdr.DLC; i++)
			{
				printf("0x%02X ", packet.payload[i]);
			}
           HAL_CAN_ActivateNotification(canHandle, CAN_IT_RX_FIFO0_MSG_PENDING);						// 再次使能FIFO0接收中断
        }
    }
}

CAN_TxPacketTypeDef g_CanTxPacket;

void CAN_SetTxPacket(void)
{
	g_CanTxPacket.hdr.StdId = 0x321;			// 标准ID
//	g_CanTxPacket.hdr.ExtId = 0x10F01234;		// 扩展ID
	g_CanTxPacket.hdr.IDE = CAN_ID_STD;			// 标准ID类型
//	g_CanTxPacket.hdr.IDE = CAN_ID_EXT;			// 扩展ID类型
	g_CanTxPacket.hdr.DLC = 8;					// 数据长度
	g_CanTxPacket.hdr.RTR = CAN_RTR_DATA;		// 数据帧
//	g_CanTxPacket.hdr.RTR = CAN_RTR_REMOTE;		// 远程帧
	g_CanTxPacket.hdr.TransmitGlobalTime = DISABLE;
	
	for(int i = 0; i < 8; i++)
	{
		g_CanTxPacket.payload[i] = i;
	}
}

int main()
{
    HAL_Init();
    SystemClock_Config();
    MX_GPIO_Init();
    MX_USART1_UART_Init();
    CAN_Init();
	printf("----------------------------------------
");

	CAN_SetTxPacket();
	
    while(1)
    {
		if(CAN_Transmit(&g_CanTxPacket) != 0)
			printf("failed
");
		HAL_Delay(1000);
    }
}