STM32CubeIDE——CAN中断接收、阻塞发送

觅道無涯-千知

已于 2023-09-28 11:23:01 修改

阅读量1.4w

点赞数 36

分类专栏： STM32 文章标签：单片机嵌入式 stm32 can

于 2021-06-06 12:48:45 首次发布

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/lvzb2020615/article/details/117606881

版权

STM32 专栏收录该内容

5 篇文章

订阅专栏

本文详细指导STM32开发者配置CAN模块，包括设置波特率、工作模式、滤波器和中断，演示如何轮询发送和接收CAN信息，适合对CAN协议有一定了解的读者。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

一、CAN模块配置流程

1.1 图形化界面设置can的波特率和相关工作模式

硬件条件：带有CAN总线接口的STM32开发板/工控板。

实现功能：

stm32轮询发送can信息（数据帧、标准帧）；
stm32在中断回调中接收刚刚自己发出的can信息。

本文默认读者已经有了如下的基本知识和技能：

对can协议和stm32的bxCAN有了一定的了解，如Time Quantum、四种工作模式、过滤器及其配置参数的意义等；
会在stm32cubeide中图形化配置芯片的调试串口、时钟和代码自动生成。

下面直接开始工程（工程中只讲述与can有关的地方）。

一、CAN模块配置流程

本文以STM32F103C8T6芯片为例。

STM32中CAN的配置分为两大部分：图形化界面设置can的波特率、相关工作模式和中断优先级；代码设置can的滤波器和使能FIFO中断。现具体讲述着两大部分。

1.1 图形化界面设置can的波特率和相关工作模式

首先，使能can模块；
接着调整“Prescaler（for Time Quantum）”参数、“Time Quanta in Bit Segment 1”参数和“Time Quanta in Bit Segment 2”参数，使得波特率Baud Rate达到合适的值；
然后在Operating Mode选项中选择回环模式（当然工作模式的选择要看具体应用了）；
之后，“Parameter Settings”页面里剩下的其它参数，如果没有什么特殊需求的话，保持默认就可以了。见图1-1。

5. 进入"NVIC Settings"中勾选RX0的中断使能，如图1-2；并在软件左侧NVIC栏里设置它的中断优先级，如图1-3。

6. 到这里，图形化页面里能配置的都配置完了。当然，can滤波器的配置还没有进行，这是在下一个部分里。

1.2 代码设置can的滤波器和中断

在软件自动生成的代码里找到can.c文件，这里面是工程对can配置的部分信息，与刚才图形化界面里我们的配置信息保持一致。

图个方便，我们直接在void MX_CAN_Init(void)函数里添加上滤波器的配置并使能对应的接收FIFO中断，如图1-3。这里别忘了在该函数外面定义需要的结构体变量！！！

到此，can的配置全部OK。

现在只需要在main()里调用函数HAL_StatusTypeDef HAL_CAN_Start(CAN_HandleTypeDef *hcan)，就可以开启can使它工作了。

二、代码详解

2.1 CAN信息发送函数

要想can发送信息，需要用到函数：HAL_StatusTypeDef HAL_CAN_AddTxMessage(CAN_HandleTypeDef *hcan, CAN_TxHeaderTypeDef *pHeader, uint8_t aData[], uint32_t *pTxMailbox)，我在这里把它进行再封装一下，变得更好用：

CAN_TxHeaderTypeDef Tx_pHeader;
/*
 * @brief: CAN Send Message.
 * @param: "TxData[]" stored the message of ready to send, which length must between 0 and 8.
 * @param: "length" stored the number of the data (one data is 8 bit) of ready to send.
 * @retval: Tx_Error: send error; other: the mailbox which has been used, this parameter can be a CAN_TX_MAILBOX0,
 * 																						   CAN_TX_MAILBOX1,
 * 																						   CAN_TX_MAILBOX2.
 */
uint32_t CAN_TX_Message(uint8_t TxData[], uint8_t length)
{

	uint32_t TxMailboxNumber = 0x00000000U;    // 存储本次发送所使用邮箱的邮箱号

	Tx_pHeader.StdId = 0x000;    // 以此ID发送
	Tx_pHeader.ExtId = 0x0000;    // 扩展ID（此处无用）
	Tx_pHeader.IDE = CAN_ID_STD;    // 标准帧
	Tx_pHeader.RTR = CAN_RTR_DATA;    // 数据帧
	Tx_pHeader.DLC = length;    // 发送数据的长度
	Tx_pHeader.TransmitGlobalTime = DISABLE;

	if(HAL_CAN_AddTxMessage(&hcan, &Tx_pHeader, TxData, &TxMailboxNumber) != HAL_OK)
	{
		return Tx_Error;
	}
	return TxMailboxNumber;
}

2.2 CAN信息接收函数

同样，接受can上的信息，需要用到函数：HAL_StatusTypeDef HAL_CAN_GetRxMessage(CAN_HandleTypeDef *hcan, uint32_t RxFifo, CAN_RxHeaderTypeDef *pHeader, uint8_t aData[])，我也对其进行再封装：


CAN_RxHeaderTypeDef Rx_pHeader;
/*
 * @brief: CAN Receive Message.
 * @param: "RxData[]" will store the message which has been received, which length must between 0 and 8.
 * @retval: receive status.
 */
uint32_t CAN_RX_Message(uint8_t RxData[])
{

	uint8_t aData[8];    // 缓存接收到的信息

	Rx_pHeader.StdId = 0x000;	// 接收ID（此处无用，can接收所有的ID号）
	Rx_pHeader.ExtId = 0x0000;
	Rx_pHeader.IDE = CAN_ID_STD;	// 接收标准帧
	Rx_pHeader.DLC = 8;		// 接收8个8bit数据
	Rx_pHeader.RTR = CAN_RTR_DATA;	// 接收数据帧
	Rx_pHeader.FilterMatchIndex = 0;	// 使用0号过滤器
	Rx_pHeader.Timestamp = 0;

	if(HAL_CAN_GetRxMessage(&hcan, CAN_RX_FIFO0, &Rx_pHeader, aData) != HAL_OK)
	{
		return Rx_Error;
	}
	else
	{
		// 取出接收到的信息
		for(uint8_t i = 0; i<Rx_pHeader.DLC; i++)
		{
			RxData[i] = aData[i];
		}
		return Rx_OK;
	}
}

2.3 main()函数

/* USER CODE BEGIN PV */
uint8_t TxData[8] = {0};    // 缓存待发送的信息
uint8_t length = 0x00;    // 待发送信息的长度
/* USER CODE END PV */

int main(void)
{
  /* USER CODE BEGIN 1 */

  /* USER CODE END 1 */

  /* MCU Configuration--------------------------------------------------------*/

  /* Reset of all peripherals, Initializes the Flash interface and the Systick. */
  HAL_Init();

  /* USER CODE BEGIN Init */

  /* USER CODE END Init */

  /* Configure the system clock */
  SystemClock_Config();

  /* USER CODE BEGIN SysInit */

  /* USER CODE END SysInit */

  /* Initialize all configured peripherals */
  MX_GPIO_Init();
  MX_CAN_Init();
  /* USER CODE BEGIN 2 */
  TxData[7] = 0x1a;    // 给定待发送的信息
  TxData[6] = 0x1b;
  TxData[5] = 0x1c;
  TxData[4] = 0x1d;
  TxData[3] = 0x1e;
  TxData[2] = 0x1f;
  TxData[1] = 0x10;
  TxData[0] = 0x11;
  length = 0x08;    // 更新待发送信息的数据长度
  if (HAL_CAN_Start(&hcan) != HAL_OK)    // 开启CAN
  {
	  Error_Handler();
  }
  /* USER CODE END 2 */

  /* Infinite loop */
  /* USER CODE BEGIN WHILE */
  while (1)
  {
    /* USER CODE END WHILE */

    /* USER CODE BEGIN 3 */
	  if (CAN_TX_Message(TxData, length) == Tx_Error)    // 轮询方式发送CAN信息
	  {
		  Error_Handler();
	  }
	  HAL_Delay(500);    // 延时0.5s
  }
  /* USER CODE END 3 */
}

2.4 CAN接收回调函数

回调函数是中断后执行的用户函数，can的回调函数有多个。想知道can每一个回调函数的信息，请到最后一章中找答案。

因为之前在滤波器中配置使用FIFO0进行接收信息，所以这里一定要用FIFO0对应的回调函数：

/* USER CODE BEGIN PV */
uint8_t RxData[8] = {0};    // 缓存接收到的信息
/* USER CODE END PV */

void HAL_CAN_RxFifo0MsgPendingCallback(CAN_HandleTypeDef *hcan)
{
    // 判断是哪一路的CAN发生了中断
	if(hcan->Instance == CAN1)
	{
		if(CAN_RX_Message(RxData) != Rx_OK)
		{
            // 接收信息失败
			printf("MCU Received CAN Data ERROR!!!");
            printf("\n\r");
			printf("\n\r");
		}
		else
		{
            // 接受信息成功，处理数据
			printf("MCU Received CAN Data: ");
			for(uint8_t i = 0; i<8; i++)
			{
				printf("%d ", RxData[i]);
			}
            printf("\n\r");
			printf("\n\r");
		}
	}
}