总线电平=CAN_H的电压-CAN_L的电压
显性电平对应逻辑0=总线电平为2V左右
隐性电平对应逻辑0=总线电平为0V
显性电平具有优先权，只要有一个单元输出显性电平，总线上即为显性电平。而隐形电平则具有包容的意味，只有所有的单元都输出隐性电平，总线上才为隐性电平（显性电平比隐性电平更强）。另外，在CAN总线的起止端都有一个120Ω的终端电阻，来做阻抗匹配，以减少回波反射。
| 帧种类 | 帧作用 |
|---|---|
| 数据帧 | 用于发送单元向接收单元传送数据的帧 |
| 遥控帧 | 用于接收单元向具有相同 ID 的发送单元请求数据的帧 |
| 错误帧 | 用于当检测出错误时向其它单元通知错误的帧 |
| 过载帧 | 用于接收单元通知其尚未做好接收准备的帧 |
| 间隔帧 | 用于将数据帧及遥控帧与前面的帧分离开来的帧 |
注：其中，数据帧和遥控帧有标准格式和扩展格式两种格式。
标准格式有11 个位的标识符（ID），扩展格式有29 个位的ID 。
3种模式：
工作模式：
测试模式：
调试模式（不常用）
CAN的标识符不表示目的地址而是表示发送优先级，接收节点根据标识符的值，来决定是否接收对应消息。
标识符屏蔽模式：过滤一组标识符
标识符列表模式：过滤一个标识符
例：设置筛选器组0工作在：1个32位筛选器-标识符屏蔽模式，然后设置CAN_F0R1=0XFFFF0000，CAN_F0R2=0XFF00FF00。其中存放到CAN_F0R1的值就是期望收到的ID，即（STID+EXTID+IDE+RTR）最好是：0XFFFF0000。而0XFF00FF00就是设置我们需要必须关心的ID，表示收到的映像，其位[31:24]和位[15:8]这16个位的必须和CAN_F0R1中对应的位一模一样，而另外的16个位则不关心，可以一样，也可以不一样，都认为是正确的ID，即收到的映像必须是0XFFxx00xx，才算是正确的（x表示不关心）。
TM32F103，设TS1=8、TS2=7、BRP=3，波特率=36000/[(9+8+1)*4]=500Kbps。
STM32F407，设TS1=6、TS2=5、BRP=5，波特率=42000/[(7+6+1)*6]=500Kbps。
CAN主控制寄存器（CAN_MCR）
该寄存器的我们仅介绍下INRQ位，该位用来控制初始化请求。
设置INRQ=0，可使CAN从初始化模式进入正常工作模式。
设置INRQ=1，可使CAN从正常工作模式进入初始化模式。
CAN初始化时，先设置INRQ=1，进入初始化模式，进行初始化（尤其是CAN_BTR的设置，该寄存器，必须在CAN正常工作之前设置），之后再设置INRQ=0，进入正常工作模式。
CAN位时序寄存器（CAN_BTR）设置波特率
CAN接收FIFO寄存器（CAN_RF0R/CAN_RF1R）
CAN发送邮箱标识符寄存器（CAN_TIxR）（x=0~2）
CAN发送邮箱数据长度和时间戳寄存器 (CAN_TDTxR) (x=0~2)
低4位用于设置发送多少个字节，最多为8个字节
CAN发送邮箱数据寄存器(CAN_TDLxR/CAN_TDHxR) (x=0~2)
CAN接收FIFO邮箱标识符寄存器（CAN_RIxR）(x=0/1)
CAN接收FIFO邮箱数据长度和时间戳寄存器(CAN_RDTxR) (x=0/1)
CAN接收FIFO邮箱邮箱数据寄存器(CAN_RDLxR/CAN_RDHxR) (x=0/1)
CAN筛选器模式寄存器（CAN_FM1R）(0标识符屏蔽，1标识符列表)
CAN筛选器尺度寄存器（CAN_FS1R）(0双16位，1单32位)
CAN筛选器FIFO关联寄存器（CAN_FFA1R）(0筛选器分到FIFO0，1筛选器分到FIFO1)
CAN筛选器激活寄存器（CAN_FA1R）(0未激活，1激活)
CAN筛选器组i寄存器x（CAN_FiRx）(i=0~27，x=1/2)（F103筛选器只有14个）
①配置相关引脚的 复用功能，使能CAN时钟。
N的时钟通过APB1ENR的第25位来设置。其次要设置CAN的相关引脚为复用输出，这里我们需要设置PA11为上拉输入（CAN_RX引脚）PA12为复用输出（CAN_TX引脚），并使能PA口的时钟（CAN_TX引脚），并使能PA口的时钟
②设置CAN工作模式及波特率等。
通过先设置CAN_MCR寄存器的INRQ位，让CAN进入初始化模式，然后设置CAN_MCR的其他相关控制位。再通过CAN_BTR设置波特率和工作模式（正常模式/环回模式）等信息。 最后设置INRQ为0，退出初始化模式。
③设置滤波器。
本例程，我们将使用筛选器组0，并工作在32位标识符屏蔽位模式下。先设置CAN_FMR的FINIT位，进入初始化模式，然后设置筛选器组0的工作模式以及标识符ID和屏蔽位。最后激活筛选器，并退出初始化模式。
//can.c
#include "can.h"
#include "led.h"
#include "delay.h"
#include "usart.h"
//CAN初始化
//tsjw:重新同步跳跃时间单元.范围:CAN_SJW_1tq~ CAN_SJW_4tq
//tbs2:时间段2的时间单元. 范围:CAN_BS2_1tq~CAN_BS2_8tq;
//tbs1:时间段1的时间单元. 范围:CAN_BS1_1tq ~CAN_BS1_16tq
//brp :波特率分频器.范围:1~1024; tq=(brp)*tpclk1
//波特率=Fpclk1/((tbs1+1+tbs2+1+1)*brp);
//mode:CAN_Mode_Normal,普通模式;CAN_Mode_LoopBack,回环模式;
//Fpclk1的时钟在初始化的时候设置为36M,如果设置CAN_Mode_Init(CAN_SJW_1tq,CAN_BS2_8tq,CAN_BS1_9tq,4,CAN_Mode_LoopBack);
//则波特率为:36M/((8+9+1)*4)=500Kbps
//返回值:0,初始化OK;
// 其他,初始化失败;
u8 CAN_Mode_Init(u8 tsjw,u8 tbs2,u8 tbs1,u16 brp,u8 mode)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
CAN_InitTypeDef CAN_InitStructure;
CAN_FilterInitTypeDef CAN_FilterInitStructure;
#if CAN_RX0_INT_ENABLE
NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
#endif
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE); //使能PORTA时钟
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_CAN1, ENABLE); //使能CAN1时钟
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_12;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP; //复用推挽
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); //初始化IO
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_11;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU; //上拉输入
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); //初始化IO
//CAN单元设置
CAN_InitStructure.CAN_TTCM=DISABLE; //非时间触发通信模式
CAN_InitStructure.CAN_ABOM=DISABLE; //软件自动离线管理
CAN_InitStructure.CAN_AWUM=DISABLE; //睡眠模式通过软件唤醒(清除CAN->MCR的SLEEP位)
CAN_InitStructure.CAN_NART=ENABLE; //禁止报文自动传送
CAN_InitStructure.CAN_RFLM=DISABLE; //报文不锁定,新的覆盖旧的
CAN_InitStructure.CAN_TXFP=DISABLE; //优先级由报文标识符决定
CAN_InitStructure.CAN_Mode= mode; //模式设置： mode:0,普通模式;1,回环模式;
//设置波特率
CAN_InitStructure.CAN_SJW=tsjw; //重新同步跳跃宽度(Tsjw)为tsjw+1个时间单位 CAN_SJW_1tq CAN_SJW_2tq CAN_SJW_3tq CAN_SJW_4tq
CAN_InitStructure.CAN_BS1=tbs1; //Tbs1=tbs1+1个时间单位CAN_BS1_1tq ~CAN_BS1_16tq
CAN_InitStructure.CAN_BS2=tbs2; //Tbs2=tbs2+1个时间单位CAN_BS2_1tq ~ CAN_BS2_8tq
CAN_InitStructure.CAN_Prescaler=brp; //分频系数(Fdiv)为brp+1
CAN_Init(CAN1, &CAN_InitStructure); //初始化CAN1
CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterNumber=0; //过滤器0
CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterMode=CAN_FilterMode_IdMask; //屏蔽位模式
CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterScale=CAN_FilterScale_32bit; //32位宽
CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterIdHigh=0x0000; //32位ID
CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterIdLow=0x0000;
CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterMaskIdHigh=0x0000;//32位MASK
CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterMaskIdLow=0x0000;
CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterFIFOAssignment=CAN_Filter_FIFO0;//过滤器0关联到FIFO0
CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterActivation=ENABLE;//激活过滤器0
CAN_FilterInit(&CAN_FilterInitStructure); //滤波器初始化
#if CAN_RX0_INT_ENABLE
CAN_ITConfig(CAN1,CAN_IT_FMP0,ENABLE); //FIFO0消息挂号中断允许.
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = USB_LP_CAN1_RX0_IRQn;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1; // 主优先级为1
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0; // 次优先级为0
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
#endif
return 0;
}
#if CAN_RX0_INT_ENABLE //使能RX0中断
//中断服务函数
void USB_LP_CAN1_RX0_IRQHandler(void)
{
CanRxMsg RxMessage;
int i=0;
CAN_Receive(CAN1, 0, &RxMessage);
for(i=0;i<8;i++)
printf("rxbuf[%d]:%d\r\n",i,RxMessage.Data[i]);
}
#endif
//can发送一组数据(固定格式:ID为0X12,标准帧,数据帧)
//len:数据长度(最大为8)
//msg:数据指针,最大为8个字节.
//返回值:0,成功;
// 其他,失败;
u8 Can_Send_Msg(u8* msg,u8 len)
{
u8 mbox;
u16 i=0;
CanTxMsg TxMessage;
TxMessage.StdId=0x12; // 标准标识符
TxMessage.ExtId=0x12; // 设置扩展标示符
TxMessage.IDE=CAN_Id_Standard; // 标准帧
TxMessage.RTR=CAN_RTR_Data; // 数据帧
TxMessage.DLC=len; // 要发送的数据长度
for(i=0;i<len;i++)
TxMessage.Data[i]=msg[i];
mbox= CAN_Transmit(CAN1, &TxMessage);
i=0;
while((CAN_TransmitStatus(CAN1, mbox)==CAN_TxStatus_Failed)&&(i<0XFFF))i++; //等待发送结束
if(i>=0XFFF)return 1;
return 0;
}
//can口接收数据查询
//buf:数据缓存区;
//返回值:0,无数据被收到;
// 其他,接收的数据长度;
u8 Can_Receive_Msg(u8 *buf)
{
u32 i;
CanRxMsg RxMessage;
if( CAN_MessagePending(CAN1,CAN_FIFO0)==0)return 0; //没有接收到数据,直接退出
CAN_Receive(CAN1, CAN_FIFO0, &RxMessage);//读取数据
for(i=0;i<8;i++)
buf[i]=RxMessage.Data[i];
return RxMessage.DLC;
}
main.c
#include "led.h"
#include "delay.h"
#include "key.h"
#include "sys.h"
#include "lcd.h"
#include "usart.h"
#include "can.h"
int main(void)
{
u8 key;
u8 i=0,t=0;
u8 cnt=0;
u8 canbuf[8];
u8 res;
u8 mode=CAN_Mode_LoopBack;//CAN工作模式;CAN_Mode_Normal(0)：普通模式，CAN_Mode_LoopBack(1)：环回模式
delay_init(); //延时函数初始化
NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);//设置中断优先级分组为组2：2位抢占优先级，2位响应优先级
uart_init(115200); //串口初始化为115200
LED_Init(); //初始化与LED连接的硬件接口
LCD_Init(); //初始化LCD
KEY_Init(); //按键初始化
CAN_Mode_Init(CAN_SJW_1tq,CAN_BS2_8tq,CAN_BS1_9tq,4,CAN_Mode_LoopBack);//CAN初始化环回模式,波特率500Kbps
POINT_COLOR=RED;//设置字体为红色
LCD_ShowString(60,50,200,16,16,"WarShip STM32");
LCD_ShowString(60,70,200,16,16,"CAN TEST");
LCD_ShowString(60,90,200,16,16,"ATOM@ALIENTEK");
LCD_ShowString(60,110,200,16,16,"2015/1/15");
LCD_ShowString(60,130,200,16,16,"LoopBack Mode");
LCD_ShowString(60,150,200,16,16,"KEY0:Send WK_UP:Mode");//显示提示信息
POINT_COLOR=BLUE;//设置字体为蓝色
LCD_ShowString(60,170,200,16,16,"Count:"); //显示当前计数值
LCD_ShowString(60,190,200,16,16,"Send Data:"); //提示发送的数据
LCD_ShowString(60,250,200,16,16,"Receive Data:"); //提示接收到的数据
while(1)
{
key=KEY_Scan(0);
if(key==KEY0_PRES)//KEY0按下,发送一次数据
{
for(i=0;i<8;i++)
{
canbuf[i]=cnt+i;//填充发送缓冲区
if(i<4)LCD_ShowxNum(60+i*32,210,canbuf[i],3,16,0X80); //显示数据
else LCD_ShowxNum(60+(i-4)*32,230,canbuf[i],3,16,0X80); //显示数据
}
res=Can_Send_Msg(canbuf,8);//发送8个字节
if(res)LCD_ShowString(60+80,190,200,16,16,"Failed"); //提示发送失败
else LCD_ShowString(60+80,190,200,16,16,"OK "); //提示发送成功
}else if(key==WKUP_PRES)//WK_UP按下，改变CAN的工作模式
{
mode=!mode;
CAN_Mode_Init(CAN_SJW_1tq,CAN_BS2_8tq,CAN_BS1_9tq,4,mode);//CAN普通模式初始化, 波特率500Kbps
POINT_COLOR=RED;//设置字体为红色
if(mode==0)//普通模式，需要2个开发板
{
LCD_ShowString(60,130,200,16,16,"Nnormal Mode ");
}else //回环模式,一个开发板就可以测试了.
{
LCD_ShowString(60,130,200,16,16,"LoopBack Mode");
}
POINT_COLOR=BLUE;//设置字体为蓝色
}
key=Can_Receive_Msg(canbuf);
if(key)//接收到有数据
{
LCD_Fill(60,270,130,310,WHITE);//清除之前的显示
for(i=0;i<key;i++)
{
if(i<4)LCD_ShowxNum(60+i*32,270,canbuf[i],3,16,0X80); //显示数据
else LCD_ShowxNum(60+(i-4)*32,290,canbuf[i],3,16,0X80); //显示数据
}
}
t++;
delay_ms(10);
if(t==20)
{
LED0=!LED0;//提示系统正在运行
t=0;
cnt++;
LCD_ShowxNum(60+48,170,cnt,3,16,0X80); //显示数据
}
}
}