CAN通信讲义

Porcovsky Lv3
  2023-09-11 21:58:37 2023-09-11 21:58:37 创建   2025-01-26 12:03:57 2025-01-26 12:03:57 更新    

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基本知识

1.CAN通信物理层

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具体实现

CAN控制器：STM32F407等MCU上自带的CAN控制器

CAN收发器：SN65HVD230芯片,CA-IS3052G隔离式 CA-IS3052G

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2.CAN通信帧

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后三种帧是由硬件来完成的，重点关注前两者

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ID段：数据的ID号，分为11位的标准格式ID和29位的扩展格式ID

DLC：给定数据长度

CRC：校验段

3.CAN通信的重要基本特征

  1. 差分信号

    隐形电平对应逻辑 1，两线压差为0，显性电平对应逻辑0，两线压差为2.5V 可以使外界干扰减到很小（抑制共模干扰）

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  2. 终端电阻

    120欧 用于减少回波反射

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    多电机模式下设置好电机上的拨档使得终端电阻为120，主控端120欧电阻长期使用后可能掉落，所以最好电表测量实际终端电阻修改对应。

  3. 系统的柔软性

    与总线相连的单元没有类似于“地址”的信息。因此在总线上增加单元时，连接在总线上的其它单元的软硬件及应用层都不需要改变。

4.CAN在STM32

  1. 关于采样点和位时序

    见STM32F4中文参考手册 P622

    一个位相当于是一帧数据，控制位时序相当于就是控制一帧数据的时间长度，再将这个时间长度取倒数就得到了波特率。

    这些位都是由最小的时间单元组成，称为一个 time quantum，也就是 1tq

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那么在实际程序中，就需要控制好这些位时序使得波特率正确

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CAN_InitStructure.CAN_SJW=CAN_SJW_1tq;  //重新同步跳跃宽度(Tsjw)为tsjw+1个时间单位 CAN_SJW_1tq~CAN_SJW_4tq
CAN_InitStructure.CAN_BS1=CAN_BS1_10tq;  //Tbs1范围CAN_BS1_1tq ~CAN_BS1_16tq
CAN_InitStructure.CAN_BS2=CAN_BS2_3tq;  //Tbs2范围CAN_BS2_1tq ~   CAN_BS2_8tq
CAN_InitStructure.CAN_Prescaler = 3;    //分频系数(Fdiv)为brp+1

因为该板子上的 CAN 是挂载在 APB1 时钟上，分频就是 42Mhz，再分完频就是 14Mhz，所以一个 tp 就是 $\frac{1}{14Mhz}$，而在上述代码中设置了总共 14 个 tp，所以一个位的时间长度是 $\frac{1}{1Mhz}$ ，所以波特率就是 1Mhz

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由上图可以看到，SYNC_SEG 和 BS1 结束后为采样点，一般来说把采样点控制在 80% 左右比较合适

  1. 滤波器

    不管是否直接使用滤波器都要配好！

    如下图可见，CAN2不能控制筛选器，如果有CAN2的话，在使用CAN2之前一定要先使能 CAN1的时钟 中文参考手册 P609

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    其中筛选器就是用来筛选有着固定ID的信息，减小总线负担

  • 标题: CAN通信讲义
  • 作者: Porcovsky
  • 创建于 : 2023-09-11 21:58:37
  • 更新于 : 2025-01-26 12:03:57
  • 链接: https://pocro.github.io/2023/09/11/CAN通讯/
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CAN通信讲义
  1. 不错的参考博客
  2. 基本知识
    1. 1.CAN通信物理层
    2. 2.CAN通信帧
    3. 3.CAN通信的重要基本特征
    4. 4.CAN在STM32