抗干扰能力强，当外界存在噪声干扰时，几乎会同时耦合到两条信号线上。所以外界的共模噪声可以被完全抵消。
能有效抑制它对外部的电磁干扰，同样的道理，由于两根信号的极性相反，他们对外辐射的电磁场可以相互抵消，耦合的越紧密，泄放到外界的电磁能量越少。
时序定位精确，由于差分信号的开关变化是位于两个信号的交点，而不像普通单端信号依靠高低两个阈值电压判断，因而受工艺，温度的影响小，能降低时序上的误差，同时也更适合于低幅度信号的电路。

CAN信号	高速CAN		低速CAN
电平	显性	隐性	显性	隐性
CAN_H	3.50	2.50	4.00	1.75
CAN_L	1.50	2.50	1.00	3.25
电位差	2.00	0	3.00	-1.50

由于CAN总线的仲裁机制采取“线与”的方式对总线上的信号进行仲裁。因此，假如有两个 CAN 通讯节点，在同一时间，一个输出隐性电平，另一个输出显性电平，“线与”的总线仲裁机制将使它处于显性电平状态。因此低电平“0”被成为显性电平。

协议层简介

CAN的波特率

由于 CAN 属于异步通讯，没有时钟信号线，连接在同一个总线网络中的各个节点会像串口异步通讯那样，节点间使用约定好的波特率进行通讯

总线上的各个通讯节点只要约定好 1 个 Tq 的时间长度以及每一个数据位占据多少个Tq，就可以确定 CAN 通讯的波特率。

位时序

为了实现位同步，在STM32数据手册中通过将标称位时间划分为以下三段

同步段 (SYNC_SEG)：位变化应该在此时间段内发生。它只有一个时间片的固定长度 (1 x tCAN)
位段 1 (BS1)：定义采样点的位置。它包括 CAN 标准的 PROP_SEG 和 PHASE_SEG1。其持续长度可以在 1 到 16 个时间片之间调整，但也可以自动加长，以补偿不同网络节点的频率差异所导致的正相位漂移。
位段 2 (BS2)：定义发送点的位置。它代表 CAN 标准的 PHASE_SEG2。其持续长度可以在 1 到 8 个时间片之间调整，但也可以自动缩短，以补偿负相位漂移。

关于同步，还有硬件同步、再同步等操作。更多关于位时序的内容可以参看 ISO 11898 标准。

帧类型、作用及格式

为了更有效地控制通讯，CAN 一共规定了 5 种类型的帧：

我们在这里主要介绍一下数据帧

数据帧

数据帧由 7 个段构成：

帧起始：表示数据帧开始的段.
仲裁段：表示该帧优先级的段。
控制段：表示数据的字节数及保留位的段。
数据段：数据的内容，可发送 0～8 个字节的数据。
CRC段：检查帧的传输错误的段。
ACK段：表示确认正常接收的段。
帧结束：表示数据帧结束的段。

帧起始

表示帧开始的段。1 个位的显性位。

仲裁段

表示数据的优先级的段。

标准格式和扩展格式在此的构成有所不同。

控制段

控制段由 6 个位构成，表示数据段的字节数。标准格式和扩展格式的构成有所不同。

数据段

数据段可包含 0～8 个字节的数据。从 MSB（最高位）开始输出。

CRC段

CRC 段是检查帧传输错误的帧。由 15 个位的 CRC 顺序和 1 个位的 CRC 界定符（用于分隔的位）构成。

ACK段

ACK 段用来确认是否正常接收。由 ACK 槽(ACK Slot)和 ACK 界定符 2 个位构成。

帧结束

帧结束是表示该该帧的结束的段。由 7 个位的隐性位构成。

STM32CAN外设

从图上我们可以看到，CAN 1与CAN 2为主从关系，CAN 1为Master ( 主 ) ，CAN 2为Slave ( 从 ) 。CAN 1和CAN 2有各自的3个发送邮箱，2个FIFO Buffer缓冲，6个接收邮箱。但是，28个Filter 过滤器却是共用的，我们可以规定，哪些Filter给那个CAN用，甚至可以在程序运行的时候调控。

● CAN1：主 bxCAN，用于管理 bxCAN 与 512 字节 SRAM 存储器之间的通信。

● CAN2：从 bxCAN，无法直接访问 SRAM 存储器。

● 两个 bxCAN 单元共享 512 字节 SRAM 存储器

CAN 发送邮箱

CAN 1和CAN 2有各自的3个发送邮箱，最多可以缓存 3 个待发送的报文。

为了发送消息，程序必须在请求发送之前选择一个空的发送邮箱，使邮箱退出空的状态，进入挂起状态。此时，对于挂起的邮箱，软件无法再对其访问。进入挂起状态后，优先级高的邮箱将优先发送。发送后的邮箱将恢复到空的状态。

CAN 接收 FIFO

为了接收 CAN 消息，提供了构成 FIFO 的三个邮箱。为了节约 CPU 负载，FIFO 完全由硬件进行管理。应用程序通过 FIFO 输出邮箱访问 FIFO 中所存储的消息。

有效消息

当消息依据 CAN 协议正确接收并且成功通过标识符筛选后，该消息将视为有效。

接收处理

当接收到报文时，FIFO 的报文计数器会自增，而 STM32 内部读取 FIFO 数据之后，报文计数器会自减，我们通过状态寄存器可获知报文计数器的值

上溢

标识符筛选

在 CAN 协议中，消息的标识符与节点地址无关，但与消息内容有关。因此，发送器将消息广播给所有接收器。在接收到消息时，接收器节点会根据标识符的值来确定软件是否需要该消息。STM32 的 CAN 外设接收报文前会先使用验收筛选器检查，只接收需要的报文到 FIFO 中。

CAN1与CAN2整体逻辑

CAN2 外设的结构与 CAN1 外设是一样的，他们共用筛选器且由于存储访问控制器由 CAN1 控制，所以要使用 CAN2 的时候必须要使能 CAN1 的时钟。

HAL库函数

HAL_StatusTypeDef HAL_CAN_ActivateNotification(CAN_HandleTypeDef *hcan, uint32_t ActiveITs);

参数
- hcan：指向CAN配置结构体
- ActiveITs：表明哪个中断会被启动，开启改中断的消息提示
返回值
- HAL_StatusTypeDef：如果开启成功，返回HAL_OK；如果失败，返回HAL_ERROR

HAL_StatusTypeDef HAL_CAN_Start(CAN_HandleTypeDef *hcan);

参数
- hcan：指向CAN配置结构体
返回值
- HAL_StatusTypeDef：如果开启成功，返回HAL_OK；如果失败，返回HAL_ERROR

HAL_StatusTypeDef HAL_CAN_ConfigFilter(CAN_HandleTypeDef *hcan, CAN_FilterTypeDef *sFilterConfig);

参数
- hcan：指向CAN配置结构体
- sFilterConfig：指向Filter过滤器配置结构体
返回值
- HAL_StatusTypeDef：如果开启成功，返回HAL_OK；如果失败，返回HAL_ERROR

HAL_StatusTypeDef HAL_CAN_AddTxMessage(CAN_HandleTypeDef *hcan, CAN_TxHeaderTypeDef *pHeader, uint8_t aData[], uint32_t *pTxMailbox);

参数
- hcan：指向CAN配置结构体
- pHeader：指向发送数据的配置结构体
- aData[]：指向需要发送的数据
- pTxMailbox：该函数会返回用于储存发送数据的发送邮箱编号到该变量

返回值
- HAL_StatusTypeDef：如果添加成功，返回HAL_OK；如果失败，返回HAL_ERROR

uint32_t HAL_CAN_IsTxMessagePending(CAN_HandleTypeDef *hcan, uint32_t TxMailboxes);

参数
- hcan：指向CAN配置结构体
- TxMailboxes：指向发送数据的发送邮箱
返回值
- uint32_t：如果有发送数据正在等待发送，返回1；如果没有，返回0

void HAL_CAN_RxFifo0MsgPendingCallback(CAN_HandleTypeDef *hcan);

在写代码的时候，在main.c中创建HAL_CAN_RxFifo0MsgPendingCallback函数
在该函数中填写在FIFO 0中已经没有正在等待接收的数据的时候开启中断，需要执行的代码

HAL_StatusTypeDef HAL_CAN_GetRxMessage(CAN_HandleTypeDef *hcan, uint32_t RxFifo, CAN_RxHeaderTypeDef *pHeader, uint8_t aData[]);

参数
- hcan：指向CAN配置结构体
- RxFifo：指向负责接收的FIFO
- pHeader：指向接收数据的配置结构体
- aData[]：指向需要接收的数据
返回值
- HAL_StatusTypeDef：如果接收成功，返回HAL_OK；如果失败，返回HAL_ERROR

以上是关于STM32--CAN通讯实验的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章