STM32——CAN通讯基础知识

CAN 协议简介

CAN 是控制器局域网络 (Controller Area Network) 的简称,它是由研发和生产汽车电子产品著称的德国 BOSCH 公司开发的,并最终成为国际标准(ISO11519以及ISO11898),是国际上应用最广泛的现场总线之一。差异点如下:

高速CAN可以达到40m/1Mbps。低速CAN可以达到1km/40kbps

闭环总线网络

CAN 物理层的形式主要有两种,图中的 CAN 通讯网络是一种遵循 ISO11898 标准的高速、短距离“闭环网络”,它的总线最大长度为 40m,通信速度最高为 1Mbps,总线的两端各要求有一个“120 欧”的电阻。

STM32F1中包含一个CAN控制器CAN收发器需要另行安装。一个CAN控制器和一个收发器构成一个CAN节点

差分信号

高速CAN(ISO11898标准)的电平定义,两者物理层电气特性不一样,因此不能将它们连接在一起。可以看到当CAN_H和CAN_L电压相近,则表示隐性电平,对应逻辑1,当两个电压相差较大,表示显性电平,对应逻辑0

CAN 的报文种类及结构

SPI 通讯中,片选时钟信号数据输入及数据输出这 4 个信号都有单独的信号线,I2C 协议包含有时钟信号数据信号 2 条信号线,异步串口包含接收与发送 2 条信号线,这些协议包含的信号都比 CAN 协议要丰富,它们能轻易进行数据同步或区分数据传输方向。而 CAN 使用的是两条差分信号线,只能表达一个信号,简洁的物理层决定了 CAN 必然要配上一套更复杂的协议,如何用一个信号通道实现同样、甚至更强大的功能呢?CAN 协议给出的解决方案是对数据、操作命令 (如读/写) 以及同步信号进行打包,打包后的这些内容称为报文

报文的种类

CAN一共规定了 5 种类型的帧,它们的类型及用途说明如表

帧起始(Start Of Frame-SOF):1bit,显性信号,表示数据帧(或远程帧)的开始;

仲裁段(Arbitration Field):包括标识符位(Identifier field-ID)和远程发送请求位(Remote Transfer Request,RTR);

标准帧的ID位是11位,即范围是0x000~0x7FF,而扩展帧的ID是11+18=29位;在CAN协议中,ID决定报文的优先级高低,也决定这拓扑结构的节点是否接收此ID的帧数据;

远程发送请求位,用于区分该帧是数据帧还是远程帧,显性信号(0)代表数据帧(Data Frame),隐性信号(1)代表远程帧(Remote Frame);

控制段(Control Field):标准帧中由扩展标识符位(Identifier Extension bit-IDE,1 bit)、保留位0(Reseved bit0-r0,1 bit)、数据长度编码位(Data Length Code-DLC,4 bits)组成;扩展帧用由两个保留位(Reseved bit,2 bit)、数据长度编码位(Data Length Code-DLC,4 bits)组成;

数据段(Data Field):发送数据的内容,最多8个字节(64bit),它的实际长度会写到前面的数据长度编码位DLC里。

循环校验段(CRC Field):包括循环校验序列(CRC Sequence)和界定符(Delimiter,DEL);循环校验序列用于校验传输是否正确;界定符用于表示循环校验序列是否结束;

确认段(ACK Field):包括确认位(ACK SLOT)和界定符(Delimiter,DEL);确认位在节点收到正确的CRC序列时,发送端的ACK位被置位;界定符表示确认是否正常接收;

帧结束(End of Frame-EOF):7位长度,隐性信号,表示帧的结束;

位时序寄存器 (CAN_BTR) 及波特率

为方便调试,STM32 的 CAN 提供了测试模式,配置位时序寄存器 CAN_BTR 的 SILM 及 LBKM寄存器位可以控制使用正常模式、静默模式、回环模式及静默回环模式,见图。

推荐一个CAN波特率计算器

非常详细的STM32 CAN通信的贴子,从总线细节到编程实现_stm32使用ll库can通讯-CSDN博客

CAN 发送邮箱

图中的 CAN 外设框图,在标号处的是 CAN 外设的接收 FIFO,它一共有 2 个接收 FIFO,每个 FIFO 中有 3 个邮箱,即最多可以缓存 6 个接收到的报文。当接收到报文时,FIFO 的报文计数器会自增,而 STM32 内部读取 FIFO 数据之后,报文计数器会自减,我们通过状态寄存器可获知报文计数器的值,而通过前面主控制寄存器的 RFLM 位,可设置锁定模式,锁定模式下 FIFO溢出时会丢弃新报文,非锁定模式下 FIFO 溢出时新报文会覆盖旧报文。跟发送邮箱类似,每个接收 FIFO 中包含有标识符寄存器 CAN_RIxR、数据长度控制寄存器CAN_RDTxR 及 2 个数据寄存器 CAN_RDLxR、CAN_RDHxR,它们的功能见表。

当我们要使用 CAN 外设发送报文时,把报文的各个段分解,按位置写入到这些寄存器中,并对标识符寄存器 CAN_TIxR 中的发送请求寄存器位 TMIDxR_TXRQ 置 1,即可把数据发送出去。其中标识符寄存器 CAN_TIxR 中的 STDID 寄存器位比较特别。我们知道 CAN 的标准标识符的总位数为 11 位,而扩展标识符的总位数为 29 位的。当报文使用扩展标识符的时候,标识符寄存器 CAN_TIxR 中的 STDID[10:0] 等效于 EXTID[18:28] 位,它与 EXTID[17:0] 共同组成完整的 29位扩展标识符。

CAN 接收 FIFO

通过中断或状态寄存器知道接收 FIFO 有数据后,我们再读取这些寄存器的值即可把接收到的报文加载到 STM32 的内存中。

代码实践

STM32CubeMX与HAL库学习--简单的CAN回环测试_stm32f407 can回环测试-CSDN博客

通过百度网盘分享的文件:CAN
链接:https://pan.baidu.com/s/1PnG0HpaS_QaEgPNi3dDuvQ?pwd=kjpg 
提取码:kjpg 
--来自百度网盘超级会员V2的分享

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.rhkb.cn/news/403714.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系长河编程网进行投诉反馈email:809451989@qq.com,一经查实,立即删除!

相关文章

YOLOv8_det/seg/pose/obb推理流程

本章将介绍目标检测、实例分割、关键点检测和旋转目标检测的推理原理,基于onnx模型推理,那么首先就需要了解onnx模型的输入和输出,对输入的图片需要进行预处理的操作,对输出的结果需要进行后处理的操作,这部分内容在我的另一个专栏《YOLOv8深度剖析》中也有介绍,如果对YO…

《机器学习》一元、多元线性回归的实现 No.4

一、一元线性回归实现 先直接看完整代码: import pandas as pd import matplotlib.pyplot as plt from sklearn.linear_model import LinearRegressiondate pd.read_csv(data.csv) #导入数据plt.scatter(date[广告投入],date[销售额]) # 用散点图展示数据 plt.sh…

实训第二十八天(haproxy与利用python实现mysql主从的读写分离)

1、练习 [rootnat ~]# ipvsadm -d -t 192.168.10.101:3306 -r 10.0.0.22:3306 #删除真实主机 nat: [rootnat ~]# ifconfig ens33: flags4163<UP,BROADCAST,RUNNING,MULTICAST> mtu 1500 inet 10.0.0.10 netmask 255.255.255.0 broadcast 10.0.0.25…

【JVM】深入理解类加载机制(二)

深入理解类加载机制 HSDB工具的使用 Hotspot Debugger(HSDB):JDK原生自带 以Windows系统为例&#xff0c;jdk8的环境&#xff0c;在jdk的lib目录下&#xff0c;启动之前&#xff0c;你需要确保你进入的lib目录和你当前的JAVA_HOME配置的JDK是相同的&#xff0c;否则可能会出现…

2.1 文件内容差异对比方法

2.1 文件内容差异对比方法 文件内容差异对比方法2.1.1 两个字符串的差异对比2.1.2 生成美观的HTML格式文档2.1.3 对比nginx 配置文件差异代码封装 文件内容差异对比方法 介绍如何通过difflib模块实现文件内容差异对比。difflib作为Python的标准库模块无需安装&#xff0c;作用…

2024年运营技术与网络安全态势研究报告:遭遇多次网络威胁的比例暴增

随着 OT 组织不断在其业务环境中集成各种数字工具和技术&#xff0c;它们面临的安全挑战也日益变得愈加复杂和多样化。正如 NIST 指出&#xff0c; “虽然安全解决方案旨在解决典型 IT系统中的一些问题&#xff0c;但将这些相同的解决方案引入不同的 OT 环境时&#xff0c;必须…

ruoyi-vue-pro项目新建模块的接口都报404错误

目录 1. 问题所示2. 原理分析3. 解决方法1. 问题所示 新建模块之后,该模块后端的请求都是返回404,如图所示: 2. 原理分析 抛开这个项目,对于路径请求不成功,返回404 主要的步骤如下: 检查路由配置: 确保在路由配置文件中添加了新模块的路由 例如,在Spring Boot中,这…

vue3+ts 前端word文档下载文件时不预览直接下载方法(支持 doc / excel / ppt / pdf 等)

前端word文档下载文件时不预览直接下载方法支持 doc / excel / ppt / pdf 等 根据需要&#xff0c;要实现一个下载文档的需要 最简单的方法就是使用a标签 如果是相同域可以直接下载&#xff0c;但如果是不同域的&#xff0c;就会先打开一个预览页&#xff0c;在预览页再点下载…

StarRocks Lakehouse 快速入门——Apache Paimon

StarRocks Lakehouse 快速入门指南为您提供了湖仓技术概览&#xff0c;旨在帮助您迅速掌握其核心特性、独特优势和应用场景。本指南将指导您如何高效地利用 StarRocks 构建解决方案。文章末尾&#xff0c;我们集合了来自阿里云、饿了么、喜马拉雅和同程旅行等行业领导者在 Star…

Eureka原理与实践:构建高效的微服务架构

Eureka原理与实践&#xff1a;构建高效的微服务架构 Eureka的核心原理Eureka Server&#xff1a;服务注册中心Eureka Client&#xff1a;服务提供者与服务消费者 Eureka的实践应用集成Eureka到Spring Cloud项目中创建Eureka Server创建Eureka Client&#xff08;服务提供者&…

什么叫日志门面

日志门面&#xff0c;是门面模式的一个典型的应用。 门面模式&#xff08;Facade Pattern&#xff09;&#xff0c;也称之为外观模式&#xff0c;其核心为&#xff1a;外部与一个子系统的通信必须通过一个统一的外观对象进行&#xff0c;使得子系统更易于使用。 就像Log4j、Lo…

stm32智能颜色送餐小车(ESP8266WIFI模块、APP制作、物联网模型建立、MQTTFX)

大家好啊&#xff0c;我是情谊&#xff0c;今天我们来介绍一下我最近设计的stm32产品&#xff0c;我们在今年七月份的时候参加了光电设计大赛&#xff0c;我们小队使用的就是stm32的智能送餐小车&#xff0c;虽然止步于省赛&#xff0c;但是还是一次成长的经验吧&#xff0c;那…

Linux系统-通用权限管理

目录 一、文件类型 二、通用权限 1.文件的常规权限 权限类型 壹.对于文件&#xff1a; 贰.对于目录&#xff1a; 查看和修改权限 说明&#xff1a; 举例&#xff1a; 字母表示法 数字表示法 2.文件的访问控制列表&#xff08;FACL File access control list&#…

菱形继承和虚继承

菱形继承&#xff08;Diamond Inheritance&#xff09;是指在多重继承的情况下&#xff0c;某个类继承自两个类&#xff0c;而这两个类又都继承自同一个基类的情况。 在这个结构中&#xff0c;D 直接从 A 继承了 A 的所有特性&#xff0c;但通过 B 和 C 继承&#xff0c;这会导…

eNSP 华为三层交换机配置DHCP

华为三层交换机配置DHCP 华为DHCP原理&#xff1a;&#xff08;思科四个都是广播包&#xff09; 1、客户端广播发送DHCP Discover包。用于发现当前局域网中的DHCP服务器。 2、DHCP服务器单播发送DHCP Offer包给客户端。携带分配给客户端的IP地址。 3、客户端广播发送DHCP Resqe…

索引的数据结构

1.举例引出索引: 1.1.什么是索引&#xff1a; 1.2.数据查找分析&#xff1a; a.数据查找&#xff1a; 1.如上图所示&#xff0c;数据库没有索引的情况下&#xff0c;数据分布在硬盘不同的位置上面&#xff0c;读取数据时&#xff0c;摆臂需要前后摆动查找数据&#xff0c;这…

Java方法04:命令行传递参数

本节视频链接&#xff1a;https://www.bilibili.com/video/BV12J41137hu?p48&vd_sourceb5775c3a4ea16a5306db9c7c1c1486b5https://www.bilibili.com/video/BV12J41137hu?p48&vd_sourceb5775c3a4ea16a5306db9c7c1c1486b5 在Java中&#xff0c;‌命令行传递参数…

PyTorch--深度学习

onux部署功能 cpu运行时间 3. 自动求导 求导结果为&#xff1a;2 1 1

考试题型宏观分析之公共营养师三级

背景 第一遍知识学习之后&#xff0c;打印《2023.10.14公共营养师三级真题》进行第一次摸底&#xff0c;首要目标在于通过摸底&#xff0c;对于考试题型进行宏观分析和了解&#xff0c;其次&#xff0c;对于后续的学习进行有的放矢 直至2024-08-18&#xff0c;对于上述资料的一…

Apache-JMeter压测工具教程

下载安装 《JMeter官网下载》 下载完成后&#xff0c;找个文件夹进行解压 配置环境变量 JAVA_HOME&#xff08;如果是JAVA8还需要配置CLASSPATH&#xff09;、JMETER_HOME JMETER_HOME修改bin目录下的jmeter.properties文件编码为UTF-8 5.6.3这个版本encoding已经默认为UT…