ARDUINO+MCP2515实现CAN通讯接收

Posted 2021-02-16 anandexuechengzhangzhilu

 

我的学习过程有几个关键点；
1、MCP2515 CAN总线模块与ARDUINO UNO R3的接线方式；
2、程序set_mask_filter_recv的参数设置，mcp_can_dfs.h库文件设置；
3、MCP2515 CAN总线模块与mcp_can.cpp库文件的关联；

第一点看下面图片：

<ignore_js_op>
<ignore_js_op>

首先在ARDUINO UNO R3找到SCK，Mios,MOIS,INT0,5V，GND，连接到MCP2515 CAN总线模块的对应接口；
CANH,CANL接到can总线上；
CS管脚接到arduino的9号管脚，单独拿出来讲，是因为此管脚位置可以在程序里面设置，设置如下；
const int SPI_CS_PIN = 9;
INT管脚接到arduino的2号管脚，单独拿出来讲，是因为此管脚位置可以在程序里面设置，设置如下；
attachInterrupt(0,MCP2515_ISR, FALLING);  //0代表INT01代表INT1，看ARDUINO UNO R3管脚定义。

延伸一下，关于不同版本的ARDUINO的INT管脚位置，

参考如下链接
Arduino——外部中断的使用

接线图如下

第二点，上代码和库文件

在GITHUB里面搜索Seeed-Studio/CAN_BUS_Shield得到
GITHUB里面的MCP_CAN库文件
https://github.com/Seeed-Studio/CAN_BUS_Shield

程序set_mask_filter_recv代码（我做了些修改）如下

1. 
   
2. #include <SPI.h>
   
3. #include "mcp_can.h"
   
4. 
   
5. // the cs pin of the version after v1.1 is default to D9
   
6. // v0.9b and v1.0 is default D10
   
7. const int SPI_CS_PIN = 9;
   
8. 
   
9. MCP_CAN CAN(SPI_CS_PIN);                                    // Set CS pin
   
10. 
    
11. 
    
12. unsigned char flagRecv = 0;
    
13. unsigned char len = 0;
    
14. unsigned char buf[8];
    
15. char str[20];
    
16. 
    
17. void setup()
    
18. {
    
19.     Serial.begin(115200);
    
20. 
    
21.     while (CAN_OK != CAN.begin(CAN_1000KBPS))              // init can bus : baudrate = 500k
    
22.     {
    
23.         Serial.println("CAN BUS Shield init fail");
    
24.         Serial.println(" Init CAN BUS Shield again");
    
25.         delay(100);
    
26.     }
    
27.     Serial.println("CAN BUS Shield init ok!");
    
28. 
    
29.     attachInterrupt(0,MCP2515_ISR, FALLING); // start interrupt
    
30. 
    
31. 
    
32.     /*
    
33.      * set mask, 0x代表16进制,0b代表2进制，屏蔽器的0xf代表0b1111
    
34.      */
    
35.      //       屏蔽器序号   是否接受扩展桢 0 不接受 1：接受        32位屏蔽器 f 位置必须匹配 0 不关心
    
36.     CAN.init_Mask(0,                  1,                                        0xffff00ff);   
    
37.     CAN.init_Mask(1,                  1,                                        0xffff00ff);  
    
38.     Serial.println("MASK IS OK");
    
39. 
    
40.     /*
    
41.      * set filter,以上MASK函数0xffff00ff中，can总线内 帧 ID中f位置必须符合Filt设置的数值，才会将帧的DATA存入缓存器
    
42.      */
    
43.     //       过滤器序号   是否接受扩展桢 0 不接受 1：接受            32位过滤器：屏蔽器为1的位必须匹配 0 不关心
    
44.     CAN.init_Filt(0,                  1,                                              0x14fa0003);                          // mcp2515 0号过滤器
    
45.     CAN.init_Filt(1,                  1,                                              0x14fa0004);                          // mcp2515 1号过滤器
    
46.     CAN.init_Filt(2,                  1,                                              0x14fa0005);                          // mcp2515 2号过滤器
    
47.     CAN.init_Filt(3,                  1,                                              0x14fa0010);                          // mcp2515 3号过滤器
    
48.     CAN.init_Filt(4,                  1,                                              0x14fa0050);                          // mcp2515 4号过滤器
    
49.     CAN.init_Filt(5,                  1,                                              0x14fa0051);                          // mcp2515 5号过滤器
    
50.     Serial.println("FILT OK");
    
51. }
    
52. 
    
53. void MCP2515_ISR()
    
54. {   
    
55.     flagRecv = 1;
    
56. }
    
57. 
    
58. void loop()
    
59. {   
    
60.     if(flagRecv)                   // check if get data
    
61.     {
    
62.         flagRecv = 0;                // clear flag
    
63.         CAN.readMsgBuf(&len, buf);    // read data,  len: data length, buf: data buf
    
64.         Serial.println("READ MESSAGE OK");
    
65. 
    
66. CAN.printMessage();
    
67.      }
    
68. }
    
69. 
    
70. /*********************************************************************************************************
    
71.   END FILE

复制代码

此程序是屏蔽接收can信息，所以需要打开mcp_can_dfs.h找到下面两行代码置0

<ignore_js_op>


整个程序的思路就是如下:

1、调用<SPI.h>, "mcp_can.h"两个库文件，至于怎么添加库文件自己找教程；
2、设置CS管脚为9号IO管脚
3、预设flagRecv=0，len=0，buf=[8], str[20],意思是flagRecv，len默认状态为0，,buf为8组8个字节的数据组，str不知道是什么，有知道的高手请告知,个人臆断欢迎指正。
4、SETUP()函数，设置串口通讯码率为115200，can通讯波特率为1000KBPS（这里做一个记号）
5、设置中断函数attachInterrupt(0,MCP2515_ISR, FALLING)，意思是：中断INT接2号IO管脚，自定义中断函数名为MCP2515_ISR,使用下降沿触发中断。
6、 CAN.init_Mask(0,  1, 0xffff00ff)设置0号屏蔽器，可以接收扩展桢,帧的ID符合0xffff00ff这个格式， 32位屏蔽器 f 位置必须匹配 0 不关心，f相当于开关来启动下面的过滤器。
7、 CAN.init_Filt(0,1,0x14fa0003)设置0号过滤器，可以接收扩展桢,ID符合0x14fa0003的扩展桢都可进入缓存器。
8、设置中断函数 MCP2515_ISR的状态标志，flagRecv=1。
9、循环函数loop(),每当一个下降沿信号进来，flagRecv置0，CAN.readMsgBuf(&len, buf)读取缓存器内的信息，CAN.printMessage()can打印出信息。

以上是一个菜鸟的理解，欢迎大神门指正。
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关于怎么理解程序中各个函数的意思和使用方法——————没什么特别的方法，自己分别打开【mcp_can.cpp】【mcp_can.h】【mcp_can_dfs.h】【MCP2515中文详解.pdf】，一个个不懂的翻译和搜索学习。

例如：CAN.init_Mask()   CAN.readMsgBuf()   CAN.printMessage()   这几个函数在哪里定义的，内容是怎样的都可以在上面的文件找到。

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上面有一个记号的地方需要重点说明的

如果你的can总线波特率是500KBPS

CAN.begin(CAN_1000KBPS)   can通讯波特率设置为1000KBPS

差了1倍，原因是mcp_can.cpp的代码是以16MHz晶振的CAN总线模块编写的，而我们使用的MCP2515 CAN总线模块的晶振是8M的。所以代码里面要把CAN.begin()设高一倍。
<ignore_js_op>
看上面的模块照片，晶振上打字是8.000M。
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代码写好了需要自己搭建测试台架，一个can发送装置提供CAN信号。
下面的照片是我在串口接收到的信息，显示了ID和DATA


<ignore_js_op>