基于STM32的CAN通讯,已在实际项目中应用

基于STM32单片机的分布式智能配电终端设计摘要：本文基于STM32单片机设计了一种分布式智能配电终端，旨在解决传统配电系统中存在的信息不对称、操作不便等问题。

通过该终端，用户可以实现对电力系统的监测、控制、保护等多种功能，实现配电系统的自动化、智能化。

在系统设计中，我们使用了基于CAN总线的分布式控制架构，以及基于嵌入式系统的设计方法，使得该终端具有可靠性、稳定性和实用性。

最后，通过实验验证了该终端的性能和可行性。

关键词：STM32单片机；分布式智能配电终端；CAN总线；嵌入式系统引言：随着信息技术和自动化技术的不断发展，电力系统的自动化、智能化已经成为发展趋势。

传统的配电系统中存在着信息不对称、操作不便等问题，给配电系统的安全和稳定带来了很大的隐患。

因此，设计一种高可靠性、稳定性和实用性的分布式智能配电终端，对于实现配电系统的自动化和智能化具有重要意义。

目前，单片机技术已经成为智能电力系统中不可或缺的组成部分。

STM32单片机是一款功能强大、性能稳定的单片机芯片，具有低功耗、高速度、高精度等特点，适用于各种工业控制、智能家居等领域。

一．传统配电系统的问题与不足（一）信息不对称传统配电系统中，信息流动不畅，各个环节之间缺乏有效的信息传递和处理，导致信息不对称。

例如，传统的配电系统中，电力信息需要手动收集，而且数据精度低，容易出现错误，使得对电力系统的监测和保护变得困难。

此外，对于故障信息的传递和处理也存在问题。

由于缺乏有效的通讯手段，故障信息往往需要经过多次传递才能到达责任部门，导致故障响应时间较长，影响配电系统的安全和稳定。

（二）操作不便传统配电系统的操作往往需要人工干预，人工操作控制，效率低下，存在安全隐患。

例如，传统配电系统的开关操作需要人工进行，操作不便，容易出现误操作或操作不当，造成安全事故。

此外，对于配电系统的监测和保护，也需要人工干预，无法实现自动化和智能化，效率低下，使得配电系统的运行效率和稳定性下降。

选煤厂智能除尘系统设计与应用分析河北省煤炭洗选工程技术研究中心河北唐山063012摘要：选煤厂除尘不仅是环境保护、职业安全与劳动保护的要求，也是智能化选煤厂建设、质量标准化选煤厂考核的重要内容。

传统的选煤厂除尘设计，只重视原煤干法筛分环节，对选煤厂全工艺流程的梳理及除尘设计重视不够。

选煤厂智能除尘理念，包括电厂及煤化工的输煤系统除尘设计、施工及使用效果使得除尘系统更上一个新台阶。

为针对选煤厂喷雾降尘系统存在的降尘率不高、实时性差、控制灵活度不够的问题，本文所阐述的除尘系统以STM32微控制器为核心，基于CAN总线通讯完成对分布在选煤厂各降尘点的喷雾控制器的控制。

实际系统测试结果表明，该智能除尘系统能够有效降低选煤厂粉尘浓度，降尘率约达93％，保障选煤厂安全生产。

关键词：智能除尘；喷雾降尘；CAN总线通讯；STM32控制器；Keil ARM引言近年来，选煤厂的粉尘治理已经引起设计、生产、研发制造部门的高度重视，一些除尘新技术、新工艺、新设备不断涌现。

尤其在选煤厂选煤过程中会产生许多细微粉尘颗粒，其中粉尘直径小于7.7微米的粒子会以游离态悬浮于空气中，粉尘直径小于5微米的粒子为可呼吸性粉尘，危害员工健康。

选煤厂设备粘附粉尘后会加速设备老化、缩短设备使用周期，严重时会诱发设备故障。

当选煤厂空气粉尘浓度达到一定浓度时会有爆炸的潜在危险，造成严重的安全生产事故。

因此，研究并设计选煤厂喷雾降尘系统具有重要意义。

国内外学者针对选煤厂降尘展开一系列研究。

国内学者借鉴国外降尘原理，基于气溶胶力学、稳态均匀流程力学、颗粒群两相流模型等建立降尘模型，并应用单片机技术、PLC技术、微控制器技术以及传感器技术建立降尘控制系统，达到喷雾降尘的目的。

同时为增加选煤厂喷雾降尘系统的智能性，研究就地控制、远程控制、智能控制等多种模式，促进选煤厂降尘系统向智能化、信息化方向发展。

1智能除尘系统总体设计方案选煤厂智能除尘系统总体设计方案见图1，在选煤厂粉尘指定点设置喷雾控制器1-n，用于就地控制该范围内的降尘设备并实时采集粉尘数据。

基于STM32的CAN总线通信设计近年来，CAN（Controller Area Network）总线通信在汽车电子控制系统和工业领域得到了广泛应用。

作为一种高可靠性、高实时性的通信协议，CAN总线能够实现多节点之间的高效数据传输。

STM32系列微控制器作为嵌入式系统设计领域的重要成员，具备强大的处理能力和丰富的外设资源，被广泛用于CAN总线通信的设计和应用。

本文将介绍，包括硬件设计和软件编程两个方面。

首先，我们将讨论如何选择合适的STM32微控制器和CAN收发器。

其次，我们将详细描述硬件连接和接口电路设计。

最后，我们将介绍CAN总线通信软件的编程方法和实现。

在硬件设计方面，选择合适的STM32微控制器和CAN收发器是至关重要的。

STM32系列微控制器具备不同的处理能力和资源配置，应根据具体应用需求来选择。

CAN收发器是将STM32与CAN总线连接的重要部件，需要根据通信速率和总线特性选择合适的收发器。

在硬件连接和接口电路设计方面，需要参考STM32的引脚分配和电气特性，正确连接CAN收发器和其他外设。

同时，还需要考虑如何提供稳定的电源和适当的信号滤波电路，以保证CAN总线通信的可靠性和稳定性。

在软件编程方面，首先，需要在STM32的开发环境中配置CAN总线通信所需的外设和时钟。

然后，根据具体需求设置CAN总线的通信速率、帧格式和过滤器等参数。

接下来，编写CAN总线发送和接收数据的代码。

在发送数据时，需要将数据打包成CAN帧的格式，并将其发送到CAN总线；在接收数据时，需要监听CAN总线上的数据帧，并将接收到的数据解码处理。

此外，为了提高CAN总线通信的可靠性，还可以加入错误检测和纠错代码。

在实际应用中，广泛应用于汽车电子控制系统和工业自动化领域。

在汽车电子控制系统中，CAN总线通信可以实现各个控制单元之间的数据交换和协调工作，提高整车系统的性能和安全性。

例如，发动机控制单元、制动系统控制单元和防抱死系统控制单元可以通过CAN总线通信实现数据的快速传输和实时响应。

STM32上的CAN通讯是什么？CAN模式功能的详细分析CAN模式一.工作模式通过CAN_MCR寄存器控制INRQ和SLEEP 1.初始化INRQ=1 SLEEP=0 软件初始化应该在硬件 2.正常INRQ=0 SLEEP=0 在初始化完成后，软件应该让硬件进入正常模式，以便正常接收和发送报文 3.睡眠SLEEP=1 bxCAN可工作在低功耗的睡眠模式二.测试模式通过CAN_BTR寄存器控制LBKM和SILM 1. 静默可以接受不能发送2. 循回可以发送不能接受3.环回静默只能自发自收三.调试模式STM32标识符筛选器在CAN协议里，报文的标识符不代表节点的地址，而是跟报文的优先级相关的。

因此，节点在接收报文时－根据标识符的值－决定软件是否需要该报文；如果需要，就拷贝到SRAM里；如果不需要，报文就被丢弃且无需软件的干预。

为满足这一需求，bxCAN为应用程序提供了14个位宽可变的、可配置的过滤器组（13~0），以便只接收那些软件需要的报文。

硬件过滤的做法节省了CPU开销，否则就必须由软件过滤从而占用一定的CPU 开销。

STM32普通型芯片的CAN 有14组过滤器组（互联型有28组过滤器组），用以对接收到的帧进行过滤。

每组过滤器包括了2个可配置的32位寄存器：CAN_FxR1和CAN_FxR2。

对于过滤器组，通过设置CAN_FM0R的FBMx位， 1.屏蔽位模式这样CAN_FxR0中保存的就是标识符匹配值，CAN_FxR2中保存的是屏蔽码，即CAN_FxR2中如果某一位为1，则CAN_FxR1中相应的位必须与收到的帧的标志符中的相应位吻合才能通过过滤器。

CAN_FxR2中为0的位表示CAN_FxR1中的相应位可不必与收到的帧进行匹配。

2.标识符列表模式此时CAN_FxR1和CAN_FxR2中的都是要匹配的标识符，收到的帧的。

stm32 canopen 例子摘要：1.引言2.STM32微控制器简介3.CANopen协议简介4.STM32 CANopen例子概述5.硬件设计6.软件设计7.总结正文：1.引言随着工业自动化和物联网技术的不断发展，嵌入式系统在各领域得到了广泛应用。

其中，STM32系列微控制器凭借出色的性能和低功耗特点，成为了嵌入式领域的热门选择。

CANopen协议作为一种基于CAN总线的通信协议，具有良好的实时性和可靠性，在工业自动化领域有着广泛的应用。

本文将介绍一个基于STM32的CANopen例子，以供参考。

2.STM32微控制器简介STM32系列微控制器是意法半导体公司推出的一款基于ARM Cortex-M 内核的32位闪存微控制器。

它具有高性能、低功耗、多功能、易扩展等特点，广泛应用于嵌入式系统领域。

3.CANopen协议简介CANopen协议是基于CAN总线的通信协议，由德国的Robert Bosch GmbH公司开发。

它是一种用于实时控制的开放式串行通信协议，具有多主控制结构、高可靠性、实时性好等特点。

CANopen协议在工业自动化领域得到了广泛应用，特别是在工业控制器和现场设备之间的通信。

4.STM32 CANopen例子概述本文将以一个简单的STM32 CANopen例子为例，介绍如何实现基于STM32的CANopen通信。

该例子采用STM32F103C8T6微控制器，具备两个CAN通道，分别用于发送和接收数据。

硬件方面，通过扩展CAN收发器及相关的外围器件，实现CANopen通信；软件方面，编写相应的程序实现CANopen协议的帧传输、数据处理等功能。

5.硬件设计硬件设计主要包括微控制器、CAN收发器、外围器件等的选型和连接。

首先，选用STM32F103C8T6微控制器作为核心控制器，通过SPI接口与CAN 收发器（如TJA1020）进行通信。

其次，根据需要选择其他外围器件，如电源模块、晶振模块、复位模块等。

stm32f429的can2通信教程实例STM32F429是一款基于ARM Cortex-M4内核的高性能微控制器，具有丰富的外设资源，包括多个CAN接口。

在本教程中，我们将重点介绍如何使用STM32F429的CAN2接口进行通信。

下面是一个教程实例，详细说明了CAN2通信的步骤。

1.硬件准备：首先，我们需要准备一些硬件设备，包括一块STM32F429开发板、两个CAN收发器和一根CAN总线电缆。

将CAN收发器连接到开发板的CAN2接口，并将CAN总线电缆连接到两个CAN收发器上。

2.软件设置：接下来，我们需要进行一些软件设置，包括配置CAN2引脚和CAN2控制器。

在STM32CubeMX软件中选择我们的目标芯片型号（STM32F429），然后打开"Pinout & Configuration"选项卡。

在该选项卡中，我们可以看到引脚配置图，找到CAN2的引脚（例如：CAN2_RX和CAN2_TX），并将它们连接到正确的引脚上。

完成引脚配置后，点击"Project"选项卡，然后点击"Generate Code"按钮生成代码。

3.初始化CAN2控制器：在生成的代码中，我们可以找到一个名为"main.c"的源文件。

打开这个文件，在其中找到"MX_CAN1_Init(void)"函数，并将其改为"MX_CAN2_Init(void)"函数，以便初始化CAN2控制器。

在该函数中，我们需要进行一些配置，包括设置波特率、使能接收中断和使能CAN2控制器。

波特率设置应与通信系统中的所有设备一致，以确保数据的正确传输。

4.发送CAN2数据：现在，我们可以开始编写代码来发送CAN2数据。

首先，在main.c 文件中定义一个名为"CAN2_TxMessage"的全局变量，用于存储要发送的数据。

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/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· 邮箱占用单独 1 块地址空间，便于提高软件效率(二) STM32 CAN 模块工作模式STM32 的 can 的工作模式分为:/* CAN operating mode */#define CAN_Mode_Normal ((u8)0x00) /* normal mode */#define CAN_Mode_LoopBack ((u8)0x01) /* loopback mode */#define CAN_Mode_Silent ((u8)0x02) /* silent mode */#define CAN_Mode_Silent_LoopBack ((u8)0x03) /* loopback combined with silent mode */在此章我们的 Mini-STM32 教程中我们将使用到CAN_Mode_LoopBack和CAN_Mode_Normal两种模式。

stm32应用与全案例实践STM32是意法半导体推出的一款微控制器，具有强大的计算性能和实时性能，被广泛应用于物联网、智能家居、消费电子、汽车等领域。

在STM32的应用中，有一些经典的案例，下面我们来看看这些案例。

1.制作DIY游戏机DIY游戏机是一个有趣的项目，可以让孩子们学会编程和电子知识。

通过使用STM32，可以构建一个基于Raspberry Pi的游戏机，它具有128x64 OLED屏幕、A/B按钮、D-pad 和杆。

使用STM32还可以实现双人游戏，通过串口连接两台游戏机。

2.智能家居应用STM32可以用来控制智能家居设备，例如智能灯、智能窗帘、智能门锁等。

通过使用STM32的无线通信模块，可以实现智能家居设备的远程控制和监控。

此外，还可以使用STM32的语音识别功能和人机交互界面，为用户提供更方便的智能家居体验。

3.汽车电子应用STM32广泛应用于汽车电子中，例如车载导航、车载娱乐、车载传感器等。

STM32可以通过在汽车内部安装传感器，监测车辆的速度、转向、温度、湿度等数据，并且可以将这些数据传输到车载导航和娱乐系统中进行处理。

此外，STM32还可以用于汽车安全系统，例如自动紧急制动、自动驾驶等。

4.工业自动化应用STM32可以应用于工业自动化中，例如机器人控制、PLC控制、工业传感器等。

STM32可以通过与其他工业设备进行通信，实现自动化流程的控制和监测。

此外，STM32还可以与云平台和数据采集系统进行整合，为工业自动化系统提供更完善的数据处理和分析功能。

总之，STM32是一个功能强大的微控制器，可以应用于多个领域，提供丰富的功能和应用场景。

对于学习STM32的人来说，了解这些案例可以帮助他们更好地理解STM32的应用。

基于STM32单片机的物料搬运小车物料搬运小车作为自动化物流系统不可或缺的一环，广泛应用于仓库、车间等大型物料存储、运输和分拣场所。

本文将介绍一种基于STM32单片机的物料搬运小车的设计。

1.硬件设计本物料搬运小车采用STM32F103RET6单片机作为控制核心，通过CAN总线与上位机或其他设备通信。

小车采用驱动电机为两轮驱动，小车平衡重心通过附加支架以及底盘设计来实现。

为了保证小车行驶的精度和稳定性，小车需要进行导轨的安装。

导轨一般采用铝合金材料，但在实际的制造过程中，需对其进行精密加工以及调试。

为了确保小车在复杂、不稳定的环境下能够正常工作，除了硬件设计外，小车的控制程序也非常重要。

本小车采用移动式采集控制方法，由上位机通过CAN总线向小车发送指令、数据，控制小车运动状态。

小车控制程序主要包括三个模块：通讯模块、控制模块和调试模块。

（1）通讯模块通讯模块主要负责与上位机进行通讯，包括数据的接收和发送。

本小车采用CAN总线进行通讯，CAN总线的通讯速度高，且能够保证通讯的可靠性和实时性。

（2）控制模块控制模块主要负责针对小车运动要求，对电机进行控制，使小车能够在一定速度下准确行驶，并做出相应的动作。

其中，速度控制是小车控制程序中一个至关重要的部分。

由于小车的速度控制需要精度较高，因此采用了PI控制方法。

（3）调试模块调试模块主要负责程序中的错误调试以及代码的优化，通过该模块，可以对程序进行定时、打印以及调试等操作。

总之，本文所介绍的基于STM32单片机的物料搬运小车在硬件和软件设计方面都具有一定的可扩展性和灵活性。

随着更先进的控制理论、更高精度的传感器以及更高效的驱动器的不断涌现，小车在未来的发展中将具有更广泛的应用和更强大的性能。

基于STM32的RS232-CAN通信协议转换器设计王英志;杨佳;韩太林【摘要】依据RS232接口和CAN总线的特点，设计了RS232接口与CAN总线的协议转换器。

以集成串行接口和CAN总线控制器的STM32F103C8单片机为核心，设计转换器的硬件电路和软件程序，实现RS232和CAN总线通信协议的转换。

本转换器具有通信隔离、防雷电等功能，具有体积小，成本低，便于实现，易于推广等特点，在应用中取得良好效果。

【期刊名称】《制造业自动化》【年(卷),期】2013(000)014【总页数】3页(P141-143)【关键词】协议转换;CAN总线;RS232;STM32F103C8【作者】王英志;杨佳;韩太林【作者单位】长春理工大学电子信息工程学院，长春130022;吉林建筑工程学院电气与电子信息工程学院，长春130021;长春理工大学电子信息工程学院，长春130022【正文语种】中文【中图分类】TP2730 引言目前，RS232接口和CAN总线接口广泛应用于工业设备之间的通信。

它们各有特点，应用在不同领域。

RS232通信距离短，接口容易损坏。

CAN总线具有多点通信、组网方便，传输距离远，通信实时性好，纠错能力强，成本低等特点，能更好地匹配和协调各个控制系统[1]。

基于两种接口特点，本文介绍一种实现RS232接口设备与CAN总线设备进行通信的转换器，更好的解决用户在地域、通信网络、接口协议等方面的矛盾。

1 系统硬件设计RS232-CAN通信协议转换器设计，主要是完成RS232与CAN总线之间的通信协议转换，实现数据的互联通信。

在通信过程中，为了使系统具有通用性和稳定性，对供电电源、通信隔离、防雷电等方面进行了特殊设计。

系统原理框图如图1所示。

图1 系统原理框图1.1 单片机选择选用意法半导体公司ARM Co rtex™-M 3核的32位STM 32F103C8单片机，负责系统的整体运行。

单片机特点为：最大时钟频率为72MHz，3个16位定时器，其内部集成CAN2.0控制器、USART接口和USB2.0全速接口等，调试模式为SWD和JATG接口。

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。

收发模块的主要功能是控制开关和与RS232进行数据通信，开关可以用来控制现场设备的运行，后者可以方便与外界进行通信，提供通讯接口。

其硬件结构节点可以划分为最小系统模块、功能模块。

电源STM32的工作电压（VDD）为2.0～3.6V[3]。

通过内置的电压调节器提供所需的1.8V电源。

当主电源VDD掉电后，通过VBAT脚为实时时钟（RTC）和备份寄存器提供电源。

使用电池或其他电源连接到VBAT脚上，当VDD断电时，可以保存备份寄存器的内容和维持RTC的功能。

VBAT脚也图３　设置时钟流程图2.2 开关和RS232功能模块该节点具有两个功能，控制开关状态和与RS232通讯，开关选用八个TX2-5V继电器，两片MC1413作为驱动芯片，MC1413可以实现单片机端口电压到12V电平的转换。

与RS232通讯部分选用MAX232做为电平转换芯片。

2.3 CAN收发模块CAN收发模块主要是CAN收发器，CAN收发器的常用型号有CTM1050，CTM1050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。

该芯片符合ISO 11898标准，因此，它可以和图２　节点硬件结构图图４　ＣＡＮ初始化流程图选用的测试模式是环回模式，该模式下数据是自发自收的，即在发送成功的同时就接收到数据了。

基于STM32的CAN总线上下位机通信实验设计作者：刘泰廷李新建来源：《电脑知识与技术》2017年第05期摘要：随着技术的成熟和设备的完善，CAN总线在数据的实时传输和自动控制中展现出良好的灵活性与可靠性。

笔者以STM32为主控芯片搭建硬件电路，利用软件对其进行初始化设置，上位机与电路的连接使用USB—CAN转换器，并采用Visual C++的MFC编写的CAN 调试界面实现数据的实时收发，使上下位机完成通信。

本实验对于CAN总线的使用有一定的指导作用。

关键词：STM32；CAN总线；MFC；通信中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2017）05-0199-02CAN简称为控制器局域网络（Controller Area Network），它是由研发和生产汽车电子产品著称的德国BOSCH公司开发的，是国际上应用最广泛的现场总线之一，并最终成为国际标准（ISO11519）。

近年来，由于它的高可靠性和良好的错误检测能力受到人们的关注，CAN 总线协议逐渐成为汽车计算机控制系统和嵌入式工业控制局域网的标准总线，被广泛应用于汽车控制系统和环境温度恶劣、电磁辐射强的工业环境。

1 实验系统结构组成利用CAN总线可以将传统分布式控制系统的功能分散到不同的现场节点中，本实验只选用一个节点作为下位机的收发模块。

实验的系统框图如图1所示，系统主要分为三个部分：上位机（PC机）、CAN转换器、下位机（CAN收发模块电路）。

一般调试员的PC机（多为笔记本电脑）接入CAN总线往往没有串行接口，为此我们采用USB—CAN协议的转换器接入CAN总线，实现数据之间的转发。

下位机是以STM32F103RCT6单片机作为主控芯片的CAN 收发电路，主要完成数据采集和处理的任务，并实现与CAN总线的数据互传。

上位机利用MFC编写的控制界面，对CAN总线上收到的数据进行显示，同时也可以完成向CAN总线发送数据的指令。

STM32上的CAN通讯是什么CAN模式功能的详细分析CAN通信是控制器局域网（Controller Area Network）的缩写，它是一种广泛应用于工业领域的一种网络通信协议。

CAN通信协议最初是由德国BOSCH公司于1986年研发，主要用于汽车电子系统。

后来，CAN逐渐成为一种通用的通信协议，并且在其他领域，如工业自动化、航空航天等也得到了广泛应用。

CAN通信协议具有高可靠性、高实时性和高带宽的特点。

在STM32上，我们可以通过硬件支持的CAN接口实现CAN通信。

CAN通信协议可以分为两种模式，分别是CAN2.0A和CAN2.0B。

这两种模式的主要区别在于帧标志和数据帧的识别方式。

下面对CAN2.0A和CAN2.0B的主要特点进行详细分析。

一、CAN2.0A模式：在CAN2.0A模式下，帧标志位由11位组成，其中前6位是ID标识符，后5位是RTR（远程传输请求）和IDE（扩展标示符位）。

1.ID标识符：用于表示消息的优先级和类型。

CAN2.0A模式下，ID标识符可以是11位长，可以表示2^11=2048个不同的消息标识符。

2.RTR位：用于区分数据帧和远程帧。

当RTR=0时，表示是数据帧；当RTR=1时，表示是远程帧。

3.IDE位：用于区分标准帧和扩展帧。

当IDE=0时，表示是标准帧；当IDE=1时，表示是扩展帧。

二、CAN2.0B模式：在CAN2.0B模式下，帧标志位由29位组成，其中前11位是ID标识符，后18位是RTR（远程传输请求）和IDE（扩展标示符位）。

1.ID标识符：用于表示消息的优先级和类型。

CAN2.0B模式下，ID标识符可以是29位长，可以表示2^29=536,870,912个不同的消息标识符。

2.RTR位：用于区分数据帧和远程帧。

当RTR=0时，表示是数据帧；当RTR=1时，表示是远程帧。

3.IDE位：用于区分标准帧和扩展帧。

当IDE=0时，表示是标准帧；当IDE=1时，表示是扩展帧。

STM32的CAN现场总线应用总结CAN现场总线的应用最重要的就是其接口端口映射、初始化及数据的发送、接收。

STM32中的CAN物理引脚可以设置成三种：默认模式、重定义地址1模式、重定义地址2模式。

CAN信号可以被映射到端口A、端口B或端口D上，如下表所示，对于端口D,在36、48和64脚的封装上没有重映射功能。

重映射不适用于36脚的封装当PD0和PD1没有被重映射到OSC_IN和OSC_OUT时，重映射功能只适用于100脚和144脚的封装上---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 默认模式/* Configure CAN pin: RX */GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_11;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU;GPIO_Init(GPIO_CAN_Key, &GPIO_InitStructure);/* Configure CAN pin: TX */GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_12;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_Mode = GPIO_Mode_IPU;GPIO_Init(GPIO_CAN_Key, &GPIO_InitStructure);/* Configure CAN pin: TX */GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;GPIO_Init(GPIO_CAN_Key, &GPIO_InitStructure);/*Configure CAN Remap 重映射*/GPIO_PinRemapConfig(GPIO_Remap1_CAN,ENABLE);---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- /* Configure CAN pin: RX */GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU; GPIO_Init(GPIO_CAN_Key, &GPIO_InitStructure);/* Configure CAN pin: TX */GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_1;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP; GPIO_Init(GPIO_CAN_Key, &GPIO_InitStructure);/*Configure CAN Remap 重映射 */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); 2. 初始化2.1.1 CAN 单元初始化CAN 单元初始化最重要的就是波特率的设置，原理如下：t波特率=1/位时间位时间 = （1 + t BS1 + t BS2）× t q t q = t PCLKt PCLK = APB1例如现有一STM32系统时钟为72MHz ，关于CAN 波特率有以下设置： CAN_InitStructure.CAN_SJW = CAN_SJW_1tq; //重新同步跳跃宽度1个时间单位 CAN_InitStructure.CAN_BS1 = CAN_BS1_8tq; //时间段1为8个时间单位 CAN_InitStructure.CAN_BS2 = CAN_BS2_7tq; //时间段2为7个时间单位 CAN_InitStructure.CAN_Prescaler = 45; //设定了一个时间单位的长度为45则其CAN 的波特率为1÷[(1+8+7)×456CAN 以外还包括以下设置：CAN_InitTypeDef CAN_InitStructure; //定义一个CAN 单元CAN_InitStructure.CAN_TTCM = DISABLE; //设置时间触发通信模式（失能） CAN_InitStructure.CAN_ABOM = DISABLE;// 使/失能自动离线管理（失能） CAN_InitStructure.CAN_AWUM = DISABLE;// 使/失能自动唤醒模式（失能） CAN_InitStructure.CAN_NART = DISABLE; //使/失能非自动重传输模式（失能） CAN_InitStructure.CAN_RFLM = DISABLE;// 使/失能接收FIFO 锁定模式（失能） CAN_InitStructure.CAN_TXFP = DISABLE; //使/失能发送FIFO 优先级（失能）CAN_InitStructure.CAN_Mode = CAN_Mode_Normal;//设置CAN 工作模式（正常模式） 2.1.2 CAN 报文过滤器初始化STM32共有14组过滤器，每组过滤器包括了2个可配置的32位寄存器：CAN_FxR0和CAN_FxR1。

最近向系统的学习一下CAN总线的应用，苦于找不到合适的板子来做实验。

刚好看到STM32单片机自带有CAN控制器，就想通过STM32作为载体来学习一下CAN总线。

CAN控制器之外加上CAN收发器就可以用于CAN通讯了，于是随便找了一个小板子，焊接上CAN收发器TJA1050，就可以用于CAN通讯了。

在这篇博文中，先把通常的思路给自己理清一下。

至于CAN协议的具体内容还是要参考CAN-BUS的规范了。

在这里就是讲使用STM32单片机的CAN的简单思路。

STM32 CAN总线初始化步骤：1、配置相关引脚的复用功能，使能CAN时钟。

使能CAN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，设置为上拉输入（CAN_RX），设置为复用输出（CAN_TX），并使能PA口的时钟。

2、设置CAN工作模式及波特率等。

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。

设置CAN_FMR的FINIT位，让过滤器组工作在初始化模式下，然后设置滤波器组0的工作模式以及标识符ID和屏蔽为。

最后激活滤波器。

并退出滤波器初始化模式。

如果用到中断，还要配置中断模式。

配置系统时钟和引脚不用做过多的说明了，每一个例程基本上都有所包含。

重要的一点事如何设计CAN的工作模式和波特率。

当CAN进入初始化之后，先设置CAN_MCR的控制位。

见下面的图用来控制这些设置。

接下来是设置寄存器CAN_BTR，通过这个寄存器来设置CAN的工作模式和波特率。

寄存器描述程序代码mode用来设置模式，普通模式或者回环模式。

而下面的四个用来设置波特率，tsjw tbs2 tbs1 brp 这四个参数是怎么来决定CAN的波特率的呢？然后使CAN退出初始化模式然后再初始化过滤器然后就可以开始进行通讯了。

/*******************************************************************---------------------Copyright(a)-----------------------------------作者：日期：修改记录：描述：STM32共有14组过滤器，用以对接收到的帧进行过滤。

每组过滤器包括了2个可配置的32位寄存器：CAN_FxR0和CAN_FxR1。

对于过滤器组，可以将其配置成屏蔽位模式，这样CAN_FxR0中保存的就是标识符匹配值，CAN_FxR1中保存的是屏蔽码，即CAN_FxR1中如果某一位为1，则CAN_FxR0中相应的位必须与收到的帧的标志符中的相应位吻合才能通过过滤器；CAN_FxR1中为0的位表示CAN_FxR0中的相应位可不必与收到的帧进行匹配。

过滤器组还可以被配置成标识符列表模式，此时CAN_FxR0和CAN_FxR1中的都是要匹配的标识符，收到的帧的标识符必须与其中的一个吻合才能通过过滤。

例如：CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterNumber=0;//设置第一组过滤器CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterMode=CAN_FilterMode_IdMask;//屏蔽位模式CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterScale=CAN_FilterScale_32bit;//32位CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterIdHigh=(0x0635<<5);//接收ID为635的消息11位帧ID 标准帧因此左移5CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterIdLow=0x0000;CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterMaskIdHigh=0xffff;//CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterMaskIdLow=0xffff;CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterFIFOAssignment=CAN_FIFO0;//第一组过滤器指向FIFO0CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterActivation=ENABLE;CAN_FilterInit(&CAN_FilterInitStructure);滤波器配置详细如下：1、对扩展数据帧进行过滤:(只接收扩展数据帧)CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterIdHigh = (((u32)slave_id<<3)&0xFFFF0000)>>16;CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterIdLo=(((u32)slave_id<<3)|CAN_ID_EXT|CAN_RTR_DATA)&0xFF FF;CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterMaskIdHigh = 0xFFFF;CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterMaskIdLow = 0xFFFF;(注：标准帧数据帧、标准远程帧和扩展远程帧均被过滤)2、对扩展远程帧过滤:(只接收扩展远程帧)CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterIdHigh = (((u32)slave_id<<3)&0xFFFF0000)>>16;CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterIdLow = (((u32)slave_id<<3)|CAN_ID_EXT|CAN_RTR_REMOTE)&0xFFFF;CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterMaskIdHigh = 0xFFFF;CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterMaskIdLow = 0xFFFF;3、对标准远程帧过滤:(只接收标准远程帧)CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterIdHigh = (((u32)slave_id<<21)&0xffff0000)>>16;CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterIdLow = (((u32)slave_id<<21)|CAN_ID_STD|CAN_RTR_REMOTE)&0xffff;CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterMaskIdHigh = 0xFFFF;CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterMaskIdLow = 0xFFFF;4、对标准数据帧过滤:(只接收标准数据帧)CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterIdHigh = (((u32)slave_id<<21)&0xffff0000)>>16;CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterIdLow = (((u32)slave_id<<21)|CAN_ID_STD|CAN_RTR_DATA)&0xffff;CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterMaskIdHigh = 0xFFFF;CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterMaskIdLow = 0xFFFF;5、对扩展帧进行过滤:(扩展帧不会被过滤掉)CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterIdHigh = (((u32)slave_id<<3)&0xFFFF0000)>>16;CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterIdLow = (((u32)slave_id<<3)|CAN_ID_EXT)&0xFFFF;CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterMaskIdHigh = 0xFFFF;CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterMaskIdLow = 0xFFFC;6、对标准帧进行过滤:(标准帧不会被过滤掉)CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterIdHigh = (((u32)slave_id<<21)&0xffff0000)>>16;CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterIdLow = (((u32)slave_id<<21)|CAN_ID_STD)&0xffff;CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterMaskIdHigh = 0xFFFF;CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterMaskIdLow = 0xFFFC;注：slave_id为要过滤的id号。

STM32无线通信模块的应用解析简介本文档将对STM32无线通信模块的应用进行解析，介绍其基本原理、功能特性以及应用案例。

基本原理STM32无线通信模块基于无线电频率传输原理，通过调制、发射和接收等过程实现无线通信。

它可以与其他无线设备进行数据传输和通信，并且支持多种通信协议，如Wi-Fi、蓝牙和ZigBee等。

功能特性- 高速数据传输：STM32无线通信模块支持高速数据传输，能够满足实时性要求较高的应用场景。

- 低功耗设计：该模块采用低功耗设计，能够延长电池寿命，适用于电池供电的设备。

- 多通信协议支持：STM32无线通信模块支持多种通信协议，具有较高的兼容性和灵活性。

- 可靠性和稳定性：该模块具有良好的抗干扰和稳定性能，能够在复杂的无线环境下实现可靠的数据传输。

应用案例1. 智能家居系统通过使用STM32无线通信模块，可以将各种智能设备（如智能灯、智能门锁、智能插座等）连接到家庭网络中，实现智能家居系统。

用户可以通过手机或者其他终端设备远程控制家居设备，实现智能化管理。

2. 工业自动化控制STM32无线通信模块可应用于工业自动化领域，用于远程监控、数据采集和控制等功能。

它可以与传感器、PLC等设备进行通信，实现设备之间的数据交换和控制操作。

3. 物联网应用STM32无线通信模块可以作为物联网设备的通信模块，用于连接各种传感器和设备，实现物联网系统的构建。

它可以实现传感器数据的采集和传输，为物联网应用提供底层的通信支持。

总结通过本文档的介绍，我们了解了STM32无线通信模块的基本原理、功能特性以及应用案例。

该模块具备高速数据传输、低功耗设计、多通信协议支持以及可靠性和稳定性等特点，适用于智能家居、工业自动化和物联网等领域。

基于STM32F407的5路CAN总线扩展设计与实现摘要：针对本单位某测试设备的设计需求，需要用到5路CAN总线接口，利用具有总线协议控制器MCP2515通过主控制器STM32F407的3路SPI接口，实现STM32F407的CAN总线扩展，满足了该设备的控制精度、处理速度以及5路CAN 总线接口的设计要求，具有较强的工程实用价值。

关键词：MCP2515, CAN总线，SPI总线，STM32F4070引言CAN（Controller Area Network）即控制器局域网络总线，是德国博世公司提出的一种串行总线通讯技术，是目前国际上应用最广泛的一种现场总线技术之一。

CAN总线的数据通讯在工业应用中相比其他总线在可靠性、实时性和灵活性等方面具有较大优势[1]。

CAN遵从IOS/OSI模型，采用了其中的物理层、数据链路层，通信速率最高可达到1Mbps（通讯距离不超过40m）。

本公司某测试设备需要5路独立的CAN总线接口，才能满足系统对外部数据的实时采集和控制需求。

控制器芯片STM32F407是STMicroelectronics即意法半导体公司开发的一款32位ARM 内核的微控制器芯片，是目前控制领域流行的处理器之一，该微控制器主频168MHz，带浮点数运算功能，精度和数据处理能力均可以满足系统要求。

仅依靠控制器自带2路CAN总线接口，不能满足系统5路独立CAN总线接口的需求，但是同时又自带有3路SPI（Serial Peripheral Interface）即串行外设接口。

MCP2515是Microchip公司开发的CAN控制器芯片，具有SPI接口的独立CAN控制器，它完全支持CAN V2.0B技术规范，因此可以STM32F407的SPI接口与MCP2515进行多路CAN总线接口扩展。

1 系统硬件电路设计硬件主要包括三部分：STM32F407微控制器，CAN控制器MCP2515，CAN收发器CTM8251。