基于STM32的CAN总线接口设计与实现

图１　系统总体框图

是一款带隔离的高速CAN收发器芯片，该芯片内部集成了

所有必需的CAN隔离及CAN收发器件。芯片的主要功能是

将CAN控制器的逻辑电平转换为CAN总线的差分电平，并

且具有DC 2500V的隔离功能及ESD保护作用，其是CAN

收发器的理想选择[2]。

２　ＣＡＮ总线收发模块的硬件设计

CAN总线收发模块的硬件结构如图2所示。CAN总线

(1978-)，男，江西宜春人，研究生，工程师。研究方向：汽车电子项目管理。

公飞（1989-），男，山东临沂人，本科，助理工程师。研究方向：汽车电子硬件设计。

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STM32的can总线实验心得要点

STM32的can总线实验心得 (一) 工业现场总线 CAN 的基本介绍以及 STM32 的 CAN 模块简介 首先通读手册中关于CAN的文档，必须精读。 STM32F10xxx 参考手册Rev7V3.pdf https://www.wendangku.net/doc/7c17739989.html,/bbs/redirect.php?tid=255&goto=lastpost#lastpos t 需要精读的部分为 RCC 和 CAN 两个章节。 为什么需要精读 RCC 呢？因为我们将学习 CAN 的波特率的设置，将要使用到RCC 部分的设置，因此推荐大家先复习下这部分中的几个时钟。 关于 STM32 的 can 总线简单介绍 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

STM32的CAN总线中继器设计及应用_潘铜

＊基金项目:西安工程大学研究生创新基金资助(chx100813)。 STM32的CAN 总线中继器设计及应用 ＊ 潘铜,叶小荣,张娜,范建峰 (西安工程大学电子信息学院,西安710048) 摘要:CA N 中继器是系统组网的关键,通过中继器可以扩展节点的数量和实现不同波特率之间的通信。本文充分利用ST M 32F105内部集成双bxCAN 控制器的特性,设计出一款基于ST M 32的单芯片CAN 总线中继器,并将其应用到齐玛印花机上。实践证明该方法有效可行,不仅实现了齐玛印花机的改造,还降低了系统设备的成本。关键词:CA N 总线;中继器;ST M 32F105;齐玛印花机中图分类号:T P336 文献标识码:A Design an d Application of CAN Bus Repeater Based on STM32 Pan Tong ,Ye Xiaorong ,Zhang Na ,Fan Jianfeng (Elect ronic Information College ,Xi 'an Polytechnic University ,Xi an 710048,China ) Abstract :CAN repeater is the key to netw orking .The repeater can expand the num ber of nodes and realize communication betw een dif -ferent baud rates .M aking full use of internal integrated dual CAN controllers of S TM 32f105,the paper designs a single -chip CAN bus repeater based on STM32.The repeater can be applied to the Zimmer printing machine .The result proves that the method is effective and feasible ,not only realizing the transformation of Zimmer printing machine but also reducing the cost of system equipment .Key words :CAN bus ;repeater ;STM32F105;Zimmer printing machine 引　言 CAN 总线是一种多主方式的串行通信总线,具有优良的稳定性、实时性、远程通信能力以及超强的硬件CRC 纠错等特性;CAN 总线技术的应用不再仅限于汽车行业,而是扩展到了机械、纺织、控制等行业,并被公认为是最有前途的现场总线之一。然而由于受制于CAN 收发器,CAN 总线通信距离和网络中节点数被分别限制在10km 和110个之内。但是在稍大型的CAN 总线系统中,这往往是不够的,这时就需要用CAN 总线中继器对CAN 总线网络进行扩展。 CAN 中继器是系统组网的关键技术设备之一,使用中继器可以提高网络设计的灵活性,并且通过中继器还可以连接两个不同波特率的CAN 总线网络;在两个网络间进行数据转发,极大地扩展其使用范围。基于此,本文设计出一款基于ST M 32的CA N 总线中继器,并将其应用到齐玛印花机上,完成圆网印花机通信系统的工程改造。 1　系统整体方案及硬件实现 以往的CAN 中继器设计大多采用M CU 加CAN 控制器的双芯片或多芯片解决方案。例如,参考文献[1]使用1片M CU 加2路CAN 控制器的结构实现中继器;参考文献[2]使用双M CU 结构设计CA N 总线中继器;参考文献[3]使用独立双CAN 控制器作为2路CAN 接口的控制器来设计CA N 中继器。上述方案电路复杂,MCU 与CA N 控制器通过外部总线连接,数据吞吐速度慢,整体可靠性也比较差。 意法半导体的STM 32是以A RM Cortex -M 3为内核的32位微处理器,主频可高达72M H z ,内置Flash 和SRAM ,其容量可分别高达512KB 和64K B ;内部集成双bxCA N 控制器。它支持CAN 协议V2.0A 和V2.0B ,波特率最高可达1M b /s ,具有3个发送邮箱和2个3级深度的FIFO ,能够以最小的CPU 负荷来高效处理大量收到的报文。基于此,选用STM 32F105作为主控制器,设计出一款基于STM 32的CAN 总线中继器。其整体方案如图1所示。 由于STM 32F105内部集成了双路CA N 控制器,CA N 中继器的节点电路变得十分简单,其硬件电路如图

基于STM32的CAN通讯,已在实际项目中应用

与本程序代码相关部分的原理图及PCB，基于STM32F103VET6，已在项目中应用。

开头篇：STM32的CAN波特率计算 STM32里的CAN 支持2.0A,2.0B, 带有FIFO,中断等, 这里主要提一下内部的时钟应用。 bxCAN挂接在APB1总线上,采用总线时钟,所以我们需要知道APB1的总线时钟是多少。我们先看看下图,看看APB1总线时钟: APB1时钟取自AHB的分频, 而AHB又取自系统时钟的分频, 系统时钟可选HSI,HSE, PLLCLK, 这个在例程的RC设置里都有的，然后再看看有了APB1的时钟后,如何算CAN的总线速率, 先看下图:

有了上边的这个图,基本就清楚了： 总线时钟MHz (3+TS1+TS2)*(BRP+1) ====================================================================== 下面是我的计算： CAN_InitStructure.CAN_SJW = CAN_SJW_1tq; CAN_InitStructure.CAN_BS1 = CAN_BS1_3tq; 注意//#define CAN_BS1_3tq ((uint8_t)0x02) /*!< 3 time quantum */ CAN_InitStructure.CAN_BS2 = CAN_BS2_5tq; CAN_InitStructure.CAN_Prescaler = 4;//2 nominal bit time（3+5+1）tq=9tq 关于分频系数，查看 system_stm32f10x.c下面的static void SetSysClockTo72(void) 函数：/* HCLK = SYSCLK */ /* PCLK2 = HCLK */ /* PCLK1 = HCLK/2 */ 所以can时钟 72MHZ/2/4=9 Mhz，tq=1/36Mhz 波特率为 1/nominal bit time= 9/9=1MHZ ===================================================================== void CAN_Configuration(void) { CAN_InitTypeDef CAN_InitStructure; CAN_FilterInitTypeDef CAN_FilterInitStructure; /* CAN register init */ CAN_DeInit(); CAN_StructInit(&CAN_InitStructure); /* CAN cell init */ CAN_InitStructure.CAN_TTCM=DISABLE; CAN_InitStructure.CAN_ABOM=DISABLE;