关于stm32F4CAN总线调试

关于CAN总线仲裁问题 1. 硬件配置 单片机 stm32F412ret6 CAN接口芯片 SN65HVD230DR 外部晶振 8M 2 芯片CAN初始化
2023-07-03 技术

关于CAN总线仲裁问题

1. 硬件配置

单片机 stm32F412ret6
CAN接口芯片 SN65HVD230DR
外部晶振 8M

2 芯片CAN初始化

系统时钟配置使用cubeMX进行配置，按照最大时钟速度进行配置，can系统时钟频率为50MHz

重点：

之前can速率使用250kHz，两台设备对着发送数据，总线仲裁总是出现问题
后来看过一篇MCP2517的文章
在这里插入图片描述

  • 这篇文章提到 1Mbps的仲裁比特率，8Mbps的数据比特率。
  • 也就是说不是所有时钟都可以有仲裁功能，can时钟越低，总线仲裁成功率越高。
  • 后来，我将stm32F4的can总线时钟改成125kHz，两台设备对着发送，数据就不会相互冲突
    在这里插入图片描述
  • 电平略高的是用TJF1051T/3的接口芯片发送的，连续发送3组数据
  • 电平略低的是用SN65HVD230DR的接口芯片发送的，连续发送3组数据
  • 从波形上看，2对数据在can总线上，数据相互穿插，可以表明stm32f4芯片互相之间可以有效的进行仲裁
  /* USER CODE END CAN1_Init 1 */hcan1.Instance = CAN1;hcan1.Init.Prescaler = 25;hcan1.Init.Mode = CAN_MODE_NORMAL;hcan1.Init.SyncJumpWidth = CAN_SJW_1TQ;//CAN的时钟配置为 125kHzhcan1.Init.TimeSeg1 = CAN_BS1_13TQ;hcan1.Init.TimeSeg2 = CAN_BS2_2TQ;hcan1.Init.TimeTriggeredMode = DISABLE;//启用或禁用时间触发的通信模式hcan1.Init.AutoBusOff = DISABLE;//总线自动关闭hcan1.Init.AutoWakeUp = DISABLE;//启用或禁用自动唤醒模式hcan1.Init.AutoRetransmission = ENABLE;//启动自动重传模式hcan1.Init.ReceiveFifoLocked = DISABLE;//启用或禁用接收FIFO锁定模式hcan1.Init.TransmitFifoPriority = DISABLE;//启用或禁用传输FIFO优先级if (HAL_CAN_Init(&hcan1) != HAL_OK){Error_Handler();}/* USER CODE BEGIN CAN1_Init 2 */

3. 启动总线错误中断

如果不启动总线错误中断，有可能出现错误，通过函数查不到相应的错误

 HAL_CAN_ActivateNotification(&hcan1,CAN_IT_ERROR_WARNING);HAL_CAN_ActivateNotification(&hcan1,CAN_IT_ERROR_PASSIVE);HAL_CAN_ActivateNotification(&hcan1,CAN_IT_BUSOFF);HAL_CAN_ActivateNotification(&hcan1,CAN_IT_LAST_ERROR_CODE);HAL_CAN_ActivateNotification(&hcan1,CAN_IT_ERROR);

4当总线出现故障后，系统内部复位错误，修复故障方法

bCANGetError = HAL_CAN_GetError(&hcan1);//查询can错误代码
bCanGetState = HAL_CAN_GetState(&hcan1);	
if( bCANGetError!=0 )  //当系统出现错误，错误修复
{HAL_CAN_ResetError(&hcan1);
}

5. 发送代码

CAN_TxHeaderTypeDef   TxHeader;//发送配置结构体
TxHeader.StdId = 0x121;//标准帧地址
TxHeader.ExtId = 0x01;//扩展帧发送地址
TxHeader.RTR = CAN_RTR_DATA;//发送数据
TxHeader.IDE = CAN_ID_EXT;//扩展帧
TxHeader.DLC = 8;//发送8个字节数据
TxHeader.TransmitGlobalTime = DISABLE;	//启动时间戳 ENABLE DISABLE        for(;HAL_CAN_GetTxMailboxesFreeLevel(&hcan1)==0;);//检查发送邮箱是否有空闲
TxHeader.ExtId = 0x100001;//扩展帧地址
bCAN_Tx = HAL_CAN_AddTxMessage(&hcan1, &TxHeader, TxData, &TxMailbox);//发送
__nop();for(;HAL_CAN_GetTxMailboxesFreeLevel(&hcan1)==0;);//检查发送邮箱是否有空闲
TxHeader.ExtId = 0x100002;//扩展帧地址
bCANGetError = HAL_CAN_AddTxMessage(&hcan1, &TxHeader, TxData, &TxMailbox);//发送
__nop();for(;HAL_CAN_GetTxMailboxesFreeLevel(&hcan1)==0;);//检查发送邮箱是否有空闲
TxHeader.ExtId = 0x100003;//扩展帧地址
bCANGetError = HAL_CAN_AddTxMessage(&hcan1, &TxHeader, TxData, &TxMailbox);//发送
__nop();

6. 关于can接口芯片的问题

  • 当使用两种不同电压的接口芯片，会出现杂波
  • 一种是TJF1051T/3的接口芯片，5v CAN接口芯片
  • 一种是SN65HVD230DR的接口芯片，3.3v CAN接口芯片
    在这里插入图片描述
  • 当使用同一种接口芯片TJF1051T/3
    在这里插入图片描述
  • 从波形上看，杂波明显消失
  • 虽然可以同时使用5v或者3.3v的can接口芯片，但是使用5v的接口芯片，杂波明显消失

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