学习STM32的CAN总线通信

CAN总线是一种常用的通信协议，用于在微控制器之间进行可靠的通信。STM32系列微控制器也集成了CAN控制器，能够轻松实现CAN总线通信。在本篇文章中，我们将学习如何在STM32上使用CAN总线进行通信。

一、准备工作 在开始使用CAN总线之前，我们需要进行一些准备工作。首先，确保你已经安装了正确的开发环境和驱动程序。其次，选取一款STM32开发板，并将其连接到电脑上。最后，下载并安装最新版本的STM32CubeMX软件，用于生成CAN总线相关的代码。

二、项目配置 通过打开STM32CubeMX软件，我们可以进行项目配置。首先，选择正确的MCU型号，并创建一个新的项目。然后，在“Pinout & Configuration”选项中，选择合适的引脚连接CAN总线。接下来，在“Peripherals”选项中，找到CAN控制器并启用它。

创建一个新的项目，并选择正确的MCU型号 选择正确的引脚连接CAN总线 启用CAN控制器

在“Configuration”选项中，我们需要设置CAN总线的一些参数。首先，选择合适的时钟源，并设置波特率。然后，选择CAN总线的工作模式（例如，正常模式、循环模式等）。最后，配置CAN总线的过滤器。过滤器用于过滤CAN总线上的消息，以便只处理感兴趣的消息。

设置CAN总线的参数，例如时钟源和波特率 配置CAN总线的工作模式 配置CAN总线的过滤器

完成配置后，点击“Project”菜单并选择“Generate Code”选项。STM32CubeMX将生成一个包含配置代码的工程文件，并打开相应的IDE环境。

三、CAN总线发送消息 在进行CAN总线通信之前，我们需要编写代码以启用CAN总线。打开生成的工程文件，并找到名为“main.c”的文件。然后，添加以下代码以启用CAN总线：

#include "stm32f4xx_hal.h"
#include "can.h"

CAN_HandleTypeDef hcan;

void SystemClock_Config(void);
static void MX_GPIO_Init(void);
static void MX_CAN1_Init(void);

int main(void)
{
  HAL_Init();
  SystemClock_Config();
  MX_GPIO_Init();
  MX_CAN1_Init();

  while (1)
  {
    /* 用户代码 */
  }
}

void SystemClock_Config(void)
{
  RCC_OscInitTypeDef RCC_OscInitStruct;
  RCC_ClkInitTypeDef RCC_ClkInitStruct;

  __HAL_RCC_PWR_CLK_ENABLE();
  __HAL_PWR_VOLTAGESCALING_CONFIG(PWR_REGULATOR_VOLTAGE_SCALE1);

  RCC_OscInitStruct.OscillatorType = RCC_OSCILLATORTYPE_HSI;
  RCC_OscInitStruct.HSIState = RCC_HSI_ON;
  RCC_OscInitStruct.HSICalibrationValue = 16;
  RCC_OscInitStruct.PLL.PLLState = RCC_PLL_NONE;
  if (HAL_RCC_OscConfig(&RCC_OscInitStruct) != HAL_OK)
  {
    Error_Handler();
  }

  RCC_ClkInitStruct.ClockType = RCC_CLOCKTYPE_HCLK | RCC_CLOCKTYPE_SYSCLK | RCC_CLOCKTYPE_PCLK1 | RCC_CLOCKTYPE_PCLK2;
  RCC_ClkInitStruct.SYSCLKSource = RCC_SYSCLKSOURCE_HSI;
  RCC_ClkInitStruct.AHBCLKDivider = RCC_SYSCLK_DIV1;
  RCC_ClkInitStruct.APB1CLKDivider = RCC_HCLK_DIV1;
  RCC_ClkInitStruct.APB2CLKDivider = RCC_HCLK_DIV1;
  if (HAL_RCC_ClockConfig(&RCC_ClkInitStruct, FLASH_LATENCY_0) != HAL_OK)
  {
    Error_Handler();
  }

  HAL_SYSTICK_Config(HAL_RCC_GetHCLKFreq() / 1000);

  HAL_SYSTICK_CLKSourceConfig(SYSTICK_CLKSOURCE_HCLK);

  HAL_NVIC_SetPriority(SysTick_IRQn, 0, 0);
}

以上代码中，我们使用了HAL库来初始化CAN总线。其中“MX_CAN1_Init”函数用于初始化CAN1控制器，而“MX_GPIO_Init”函数用于初始化相关的GPIO引脚。通过“SystemClock_Config”函数，我们设置了系统时钟和中断优先级。

现在，我们来编写代码以发送CAN总线消息。在主循环中，添加以下代码：

/* 用户代码 */
CAN_TxHeaderTypeDef TxHeader;
uint8_t TxData[8];
uint32_t TxMailbox;

TxHeader.DLC = 8;
TxHeader.IDE = CAN_ID_STD;
TxHeader.RTR = CAN_RTR_DATA;
TxHeader.StdId = 0x123;
TxData[0] = 0x11;
TxData[1] = 0x22;
TxData[2] = 0x33;
TxData[3] = 0x44;
TxData[4] = 0x55;
TxData[5] = 0x66;
TxData[6] = 0x77;
TxData[7] = 0x88;

if (HAL_CAN_AddTxMessage(&hcan, &TxHeader, TxData, &TxMailbox) != HAL_OK)
{
  Error_Handler();
}

HAL_Delay(1000);

以上代码中，我们首先定义了一个CAN_TxHeaderTypeDef类型的变量TxHeader，用于存储CAN消息的头信息。然后，定义了一个长度为8的数组TxData，用于存储CAN消息的数据内容。通过设置TxHeader的成员变量，我们可以指定消息的长度、标识符和数据类型。最后，调用HAL_CAN_AddTxMessage函数来发送CAN总线消息。

四、CAN总线接收消息 在进行CAN总线通信时，我们也需要编写代码以接收CAN总线消息。在之前的代码基础上，添加以下代码：

/* 用户代码 */
CAN_RxHeaderTypeDef RxHeader;
uint8_t RxData[8];

if (HAL_CAN_GetRxMessage(&hcan, CAN_RX_FIFO0, &RxHeader, RxData) != HAL_OK)
{
  Error_Handler();
}

if (RxHeader.StdId == 0x123)
{
  /* 处理接收到的消息 */
}

HAL_Delay(1000);

以上代码中，我们首先定义了一个CAN_RxHeaderTypeDef类型的变量RxHeader，用于存储接收到的CAN消息的头信息。然后，定义了一个长度为8的数组RxData，用于存储接收到的CAN消息的数据内容。通过调用HAL_CAN_GetRxMessage函数，我们可以获取CAN总线上的消息。如果接收到的消息的标识符为0x123，则进行相应的处理。

五、总结 通过以上代码示例，我们学习了如何在STM32上使用CAN总线进行通信。首先，我们通过STM32CubeMX生成了相应的配置代码。然后，我们使用HAL库初始化了CAN总线，并发送了一条CAN消息。最后，我们使用HAL库接收CAN总线消息，并根据消息的标识符进行相应的处理。

本文仅提供了一个简单的示例，如果你想深入学习CAN总线通信，可以查阅相关的文档和资料。希望本文对你学习STM32的CAN总线通信有所帮助！