玩转X-CTR100 l CAN通信

Posted 2020-11-21 xtark

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X-CTR100控制器STM32F4处理器内置CAN控制器，实现CAN通信功能，需要外扩CAN接口模块，本例程使用NXP的JTA1050模块。

原理

CAN 是Controller Area Network 的缩写（以下称为CAN），是ISO国际标准化的串行通信协议。在汽车产业中，出于对安全性、舒适性、方便性、低公害、低成本的要求，各种各样的电子控制系统被开发了出来。由于这些系统之间通信所用的数据类型及对可靠性的要求不尽相同，由多条总线构成的情况很多，线束的数量也随之增加。为适应"减少线束的数量"、"通过多个LAN，进行大量数据的高速通信"的需要，1986 年德国电气商博世公司开发出面向汽车的CAN 通信协议。此后，CAN 通过ISO11898 及ISO11519 进行了标准化，在欧洲已是汽车网络的标准协议。

CAN 的高性能和可靠性已被认同，并被广泛地应用于工业自动化、船舶、医疗设备、工业设备等方面。现场总线是当今自动化领域技术发展的热点之一，被誉为自动化领域的计算机局域网。它的出现为分布式控制系统实现各节点之间实时、可靠的数据通信提供了强有力的技术支持。关于CAN协议详细介绍，请参考资料文件夹相关文档。

X-CTR100控制器STM32F4处理器内置CAN控制器，支持 CAN 协议 2.0A 和 2.0B，特性如下。

• 支持 CAN 协议 2.0A 和 2.0B 主动模式
• 波特率 最高达 1Mbps 1Mbps
• 支持时间触发通信
• 具有 3个发送邮箱 个发送邮箱
• 具有 3级深度的 级深度的 2个接收 个接收 FIFO
• 可变的过滤器组（ 28 个）

STM42F4内部CAN框图。

使用CAN功能，需要增加CAN通信接口芯片，本文使用TJA1050，该芯片兼容PCA82C250。

例程

使用CAN接口模块TJA1050进行CAN通信操作，实现了数据循环发送和数据接收显示功能，可通过2块X-CTR100控制器通信，或者使用1块X-CTR100和CAN分析仪通信，本例程以2套X-CTR100通信为例进行说明。

硬件说明

硬件资源：

• 串口UART1
• LED灯
• CAN扩展接口（LH）
• CAN接口模块TJA1050（需自备）

连接关系如图所示

连接实物图

软件说明

X-SOFT软件生态，X-API扩展文件如下。

ax_can.c—— CAN通信源文件

ax_can.h——CAN通信接口头文件

接口函数

void AX_CAN1_Init(uint8_t tsjw,uint8_t tbs2,uint8_t tbs1,uint16_t brp,uint8_t mode); //CAN1初始化 uint8_t AX_CAN1_SendMsg(uint8_t* msg,uint8_t num); //CAN1发送数据 uint8_t AX_CAN1_ReceiveMsg(uint8_t *msg); //CAN1接收数据

特殊说明，1.8固件 PLL_N 默认为360，通信时频率错误，之前固件版本为336，改为336后，通信正常。

修改位置为，system_stm32f4xx.c，400行位置。

#if defined (STM32F40_41xxx) #define PLL_N 336 //360 /* SYSCLK = PLL_VCO / PLL_P */ #define PLL_P 2 #endif /* STM32F40_41xxx */

例程代码主要包括两部分，主程序负责数据定时发送，CAN接收中断负责数据接收和显示。

CAN1接收中断程序代码如下。

//中断服务函数             void CAN1_RX0_IRQHandler(void) {     CanRxMsg RxMessage;     uint8_t i=0;        CAN_Receive(CAN1, 0, &RxMessage);          printf("RX：");              for(i=0;i<8;i++)     printf("%d ",RxMessage.Data[i]);          printf(" ");          }

主程序代码如下。

int main(void) {         u8 i=0;     u8 canbuf[8];     u8 res;          //XRT1初始化     AX_Init(115200);     printf("***X-CTR100 CAN通信例程*** ");           //CAN初始化，正常模式，波特率500Kbps     AX_CAN1_Init(CAN_SJW_1tq,CAN_BS2_6tq,CAN_BS1_7tq,6,CAN_Mode_Normal);          //设置CAN接收中断     NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);//设置系统中断优先级分组2         NVIC_Config();          //初始化发送数据     for(i=0;i<8;i++)     {         canbuf[i] = 0; //填充发送缓冲区     }          while (1)     {         canbuf[0]++;                  res=AX_CAN1_SendMsg(canbuf,8);//发送8个字节                  AX_Delayms(100);         AX_LEDG_Toggle();     } }

为了显示每帧数据差异，发送的第一个字节进行加1操作。

实现效果

两个X0CTR100控制器互相发送接收，打开串口助手即可查看接收的数据。