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STM32 CAN总线调试的一点心得总结

2017-12-18 16:34 267 查看
一. 开发平台与工具：1. 平台： STM32F103C8T6  48PIN工控板和自己设计的STM32开发板2. 软件： MDK5 UVision V5.14.0.03. PACK： STM32F1xx_DFP——1.0.5(2014-03-14)4. 其它：USB转串口，ST-Link下载器，USB-CAN Adapter(比较便宜的购买链接https://item.taobao.com/item.htm?spm=a1z09.2.0.0.549a3c95khWWbw&id=557749735449&_u=du6q5o455a0)用于直接监视CAN口发出的数据，上位机有两个，一个是EmbededConfig for USB2CAN 配置串口、串口波特率、CAN速率等，另一个是EmbededDebug V2.0监视CAN口数据；使用顺序是先配置后查看CAN数据。二. CAN总线的介绍简略：bxCAN 是基本扩展 CAN (Basic Extended CAN) 的缩写，它支持 CAN 协议 2.0A 和 2.0B 。它的设计目标是，以最小的 CPU 负荷来高效处理大量收到的报文。它也支持报文发送的优先级要求（优先级特性可软件配置）。对于安全紧要的应用，bxCAN 提供所有支持时间触发通信模式所需的硬件功能。主要特点· 支持 CAN 协议 2.0A 和 2.0B 主动模式· 波特率最高可达 1 兆位 / 秒· 支持时间触发通信功能发送· 3 个发送邮箱· 发送报文的优先级特性可软件配置· 记录发送 SOF 时刻的时间戳接收· 3 级深度的2个接收 FIFO· 14 个位宽可变的过滤器组 － 由整个 CAN 共享· 标识符列表· FIFO 溢出处理方式可配置· 记录接收 SOF 时刻的时间戳可支持时间触发通信模式· 禁止自动重传模式· 16 位自由运行定时器· 定时器分辨率可配置· 可在最后 2 个数据字节发送时间戳管理· 中断可屏蔽· 邮箱占用单独 1 块地址空间，便于提高软件效率更多STM32 CAN总线介绍详见：STM32中文参考手册_V10.pdf 或 STM32F10XXX-RM0008 Reference Manual 英文版三. 遇到的问题分析与解决：手上有两块STM32的板子，一个是网上买的MINI STM32工控板，另一个是自己公司设计的板子。二者有所不同，大致有两点，第一是串口，工控板用的是USART1 且用的是GPIO PA9（TX）和PA10（RX），自设板用的是USART2 且用的是GPIO PA2（TX）和PA3（RX）；第二是CAN口管脚不同，工控板用的是复用功能映射到PB8（RX）和PB9（TX），而自设板用的是PA11（RX）和PA12（TX）。下图所示，两块板子部分原理图：工控板自设板现在我是在工控板测试代码基础上，用到自设板上，实现PC端串口与STM32 CAN双向通信，要做的是将USART和CAN口的GPIO配置对应到自设板上。首先，串口GPIO配置：工控板
void USART1_Config(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
USART_InitTypeDef USART_InitStructure;

/* config USART1 clock */
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1 | RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);

/* USART1 GPIO config */
/* Configure USART1 Tx (PA.09) as alternate function push-pull */
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
/* Configure USART1 Rx (PA.10) as input floating */
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);

/* USART1 mode config */
USART_InitStructure.USART_BaudRate = 115200;
USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b;
USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1;
USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No ;
USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None;
USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx;
USART_Init(USART1, &USART_InitStructure);
USART_Cmd(USART1, ENABLE);

/* Enable the EVAL_COM1 Transmit interrupt: this interrupt is generated when the
EVAL_COM1 transmit data register is empty */
//USART_ITConfig(USART1, USART_IT_TXE, ENABLE);

/* Enable the EVAL_COM1 Receive interrupt: this interrupt is generated when the
EVAL_COM1 receive data register is not empty */
USART_ITConfig(USART1, USART_IT_RXNE, ENABLE);
}

/***************USART1 ÅäÖÃÖжϷ½Ê½·¢ËͽÓÊÕÊý¾Ý******************************/
void USART1_NVIC_Configuration(void)
{
NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;

/* Enable the USARTx Interrupt */
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = USART1_IRQn;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
}

/****************USART1 ÖжϺ¯Êý***************************/
void USART1_IRQHandler(void)
{
if(USART_GetITStatus(USART1, USART_IT_RXNE) != RESET)
{
RxBuffer[RxCounter++] = (USART_ReceiveData(USART1));
}
}
USART1_Config()用于USART1的GPIO配置，配置到 *          | PA9  - USART1(Tx)      | *          | PA10 - USART1(Rx)      | *           ------------------------USART1_NVIC_Configuration() 用于USART1设置中断方式接受发送数据USART1_IRQHandler()用于USART1中断接受函数自设板
void USART2_Config(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
USART_InitTypeDef USART_InitStructure;

/* config USART2 clock */
//RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1 | RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_USART2 , ENABLE);
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);

/* USART2 GPIO config */
/* Configure USART2 Tx (PA.02) as alternate function push-pull */
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_2;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
/* Configure USART2 Rx (PA.03) as input floating */
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_3;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);

/* USART2 mode config */
USART_InitStructure.USART_BaudRate = 115200;
USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b;
USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1;
USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No ;
USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None;
USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx;
USART_Init(USART2, &USART_InitStructure);
USART_Cmd(USART2, ENABLE);

/* Enable the EVAL_COM1 Transmit interrupt: this interrupt is generated when the
EVAL_COM1 transmit data register is empty */
//USART_ITConfig(USART1, USART_IT_TXE, ENABLE);

/* Enable the EVAL_COM1 Receive interrupt: this interrupt is generated when the
EVAL_COM1 receive data register is not empty */
//USART_ITConfig(USART1, USART_IT_RXNE, ENABLE);
USART_ITConfig(USART2, USART_IT_RXNE, ENABLE);
}

/***************USART2 ÅäÖÃÖжϷ½Ê½·¢ËͽÓÊÕÊý¾Ý******************************/
void USART2_NVIC_Configuration(void)
{
NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;

/* Enable the USARTx Interrupt */
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = USART2_IRQn;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
}

/****************USART2 ÖжϺ¯Êý***************************/
void USART2_IRQHandler(void)
{
if(USART_GetITStatus(USART2, USART_IT_RXNE) != RESET)
{
RxBuffer[RxCounter++] = (USART_ReceiveData(USART2));
}
}
USART2_Config()用于USART2的GPIO配置，配置到 *          | PA2  - USART2(Tx)      | *          | PA3 - USART2(Rx)      | *           ------------------------USART2_NVIC_Configuration() 用于USART2设置中断方式接受发送数据USART2_IRQHandler()用于USART2中断接受函数然后，配置CAN口GPIO工控板
/*CAN GPIO ºÍʱÖÓÅäÖà */
void CAN_GPIO_Config(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
/* ¸´Óù¦ÄܺÍGPIOB¶Ë¿ÚʱÖÓʹÄÜ*/
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_AFIO | RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE);

/* CAN1 Ä£¿éʱÖÓʹÄÜ */
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_CAN1, ENABLE);

/* Configure CAN pin: RX */	 // PB8
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_8;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU;	 // ÉÏÀ­ÊäÈë
GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);

/* Configure CAN pin: TX */   // PB9
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP; // ¸´ÓÃÍÆÍìÊä³ö
GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);

//#define GPIO_Remap_CAN    GPIO_Remap1_CAN1 ±¾ÊµÑéûÓÐÓõ½ÖØÓ³ÉäI/O
GPIO_PinRemapConfig(GPIO_Remap1_CAN1, ENABLE);

}
自设板
void CAN_GPIOA_Config(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
/* CAN Periph clock enable */
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA ,ENABLE);
// RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA | RCC_APB2Periph_AFIO,ENABLE);
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_CAN1, ENABLE);

/* Configure CAN pin: TX */
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_12;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
/* Configure CAN pin: RX */
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_11;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU;
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
//GPIO_PinRemapConfig(GPIO_Remap1_CAN1 , ENABLE);
}
/******************************************************************************************/就是这里！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！出现几个小问题，但是却是致命的问题！！！！！！！！！！！！！！！！！！！/******************************************************************************************/第一配置GPIO_Speed：
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;  //配置GPIO_Speed为50MHz
如果配置GPIO时，省略这一步，会导致CAN口发送不出数据，工控板的配置是放在LED 的GPIO配置中，一开始忽略了这一点，之后用排除法试出来的；第二配置复用功能和映射与否：
// RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_AFIO,ENABLE); //复用功能时钟使能
//GPIO_PinRemapConfig(GPIO_Remap1_CAN1 , ENABLE); //重映射I/O CAN使能
上面两个被注释掉了，是由于：
用PA11和PA12 用的是CAN的默认端口，而用PB8和PB9是用CAN的复用功能重映射端口。
具体：-------------------------------------------------------------------------默认模式   /* Configure CAN pin: RX */  GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_11;   GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;   GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU;   GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);     /* Configure CAN pin: TX */   GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_12;   GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;   GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;   GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);------------------------------------------------------------------------重定义地址1模式/* Configure CAN pin: RX */   //GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_8;   //GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;   //GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU;   //GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);   /* Configure CAN pin: TX */     //GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9;   //GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;   //GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;   //GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);   /* Configure CAN Remap   重影射 */   //GPIO_PinRemapConfig(GPIO_Remap1_CAN, ENABLE);-------------------------------------------------------------------------  重定义地址2模式   /* Configure CAN pin: RX */   //GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0;   //GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;   //GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU;   //GPIO_Init(GPIOD, &GPIO_InitStructure);     /* Configure CAN pin: TX */   //GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_1;   //GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;   //GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;   //GPIO_Init(GPIOD, &GPIO_InitStructure);     /* Configure CAN Remap   重影射 */   //GPIO_PinRemapConfig(GPIO_Remap2_CAN, ENABLE);-------------------------------------------------------------------------设置完 CAN 的引脚之后还需要打开 CAN 的时钟：/* CAN Periph clock enable */   RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_CAN, ENABLE);上述摘自：http://blog.csdn.net/godvmxi/article/details/6773192第三CAN硬件部分：一开始对CAN硬件部分没有过多的了解，后面经过一系列的试验，发现：1. 如果STM32 CAN TX和RX没有和CAN收发器连接的情况下，STM32的CAN TX和RX是没用数据发出的；2. STM32 CAN TX和RX必须要与CAN收发器的TX和RX对应，即TX接TX，RX接RX，否则CAN没有数据发出，说明：之所以说这个问题，不知道你们有没有注意到，我的自设板CAN收发器TX和RX是反接的；3. STM32F103C8T6-LQFP48 的CAN口和USB口复用，即用CAN口是需要将USB口断开，防止有所影响；4. 是我本身设备问题，我的自设板用的12V电源是我自己焊接的，不太可靠，电源12V时有时无的，所以最好烧写程序的时候点亮一个LED灯，可以显示板子的工作状态；5. 工控板上CAN收发器是用TJA1050 是5V供电的，自设板用SN65HVD234 3.3-V CAN Bus Transceivers，之前有所顾虑，怕CAN收发器不一样会导致其它后果，之后发现没有问题。以上为本人的一点心得，走了很多弯路。。。记录点滴，以此自励。
                                            

                                        

                        
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