LPC1768/1769之CAN控制器概述
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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了LPC1768/1769之CAN控制器概述相关的知识，希望对你有一定的参考价值。
一、背景： 使用LPC1769来做CAN的收发，在此对使用LPC1769的CAN控制器进行收发做个总结和记录，以备下 次开发快速上手使用。 附：LPC1768/1769除了支持最高频率不同以外，其它基本上一致。 二、正文： 先贴一张LPC1769 CAN控制器的方框图：
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由上图可见，整个CAN控制器一头是CPU，另一头是CAN收发器：
CAN收发器负责CAN数据与CAN网络的通信。CAN内核模块解析和封装要发送到CAN收发器以及从CAN
收发器发过来的数据，此处CAN内核工作由硬件自行完成。
CPU通过APB总线即可设置CAN控制器状态，以及读取中断信息和中断状态。
一共有3个发送缓冲器（邮箱），这样就可以保证，最少可以发送3组并发的CAN数据；2个接收缓冲
器（邮箱），这样就可以在CPU处理1个邮箱的接收数据的同时，还能用另一个邮箱接收网络上的数据。
LPC1769 CAN的验收滤波器比较特殊，它是一个独立于CAN控制器的器件，也属于一种外设，不过
比较特殊的是，它是服务于CAN控制器的外设，这么做的意义就在于，验收滤波这方面，不再需要软件来
来做任何事情，直接由硬件来实现查表算法，节省宝贵的CPU资源，由于它也算是一个独立的外设，运用
起来也比较复杂，而本篇篇幅有限，暂不详述，下次再另开篇博客来说。
至此，LPC1769 CAN的结构就介绍完毕，接下说明，做哪些事情可让其开始正确收发CAN数据。
CAN1/2 使用以下寄存器进行设置： a）电源使能：在PCONP 寄存器中，设置PCAN1/2。 注：复位时，CAN1/2 会被使能（PCAN1/2=0）。 b）时钟使能：在PCLK_SEL0 寄存器中选择PCLK_CAN1/2 和验收滤波器的PCLK_ACF。 注：如果所需使用的 CAN 波特率必须高于100kbit/s（参见表16.12），那么就不能选择IRC
作为时钟源。 c）唤醒：CAN 控制器能够将微控制器从掉电模式唤醒。 d）引脚：通过PINSEL 寄存器选择CAN1/2 引脚，并通过PINMODE 寄存器选择引脚模式。 e）中断：CAN 中断是通过CAN1/2IER 寄存器来使能的。中断的使能是通过在NIVC 中使 用相应的中断设置使能寄存器（Interrupt Set Enable register）来实现的。 f）CAN 控制器初始化：在CANNOD 寄存器中设置。
以上为数据手册介绍的CAN控制器初始化过程，白话点说： "a)"CAN是LPC1769的外设器件，要让其工作，首先要设置PCONP，该寄存器的各个位来决定外设 的时钟是否打开或关闭，若某个外设不被使用，则关闭它，以达到节省功耗的目的；此处要需
要使用CAN，所以先打开CAN的外设时钟。 "b)"其次，外设若要正常工作，则均需要一个合适的时钟频率，通PCLK_SEL0l来决定CAN的外设 时钟来源，以及大小。 "c)"为了进一步减少MCU的功耗，当CAN网络上没有数据传输时，也没有CAN中断在处理，并且对应
的睡眠位被置“1”，CAN外设会进入睡眠状态，若CAN总线上出现了显性位，则CAN外设从睡眠
状态被唤醒。同时，若已配置了相关位，且此时整个MCU都进入掉电或者深度睡眠模式，则CAN
也可将MCU唤醒 "d)"配置CAN的收发引脚，无需多言，告诉CAN控制器，从哪个引脚收发CAN数据。 "e)"配置CAN的各种中断使能条件，此处使能了发送/接收中断，错误中断；以及配置NVIC内 CAN外设中断。 "f)"配置CAN相关的参数，譬如波特率等等。 至此，CAN控制器初始化部分完成，还需要做接收和发送函数，以及中断函数，来实现CAN的收发 ，和错误管理。 当然，在CAN控制器初始化部分，波特率的参数设置还有许多要说，本篇篇幅有限，暂不详述，下次 再开篇博客进行介绍。 CAN中断函数： /*----------------- INTERRUPT SERVICE ROUTINES --------------------------*/ /*********************************************************************//** * @brief CAN_IRQ Handler, control receive message operation * param[in] none * @return none **********************************************************************/ void CAN_IRQHandler() { uint8_t IntStatus; uint32_t data1; /* get interrupt status * Note that: Interrupt register CANICR will be reset after read. * So function "CAN_IntGetStatus" should be call only one time */ // 以下函数获取的是CAN1ICR/CAN2ICR的寄存器数据，该寄存器指明了中断来源 IntStatus = CAN_IntGetStatus(LPC_CAN1);if((IntStatus>>0)&0x01) {// 接收中断 } ... // 省略的内容为，根据寄存器的各位的中断来源数据来解析中断信息。
// IntStatus = CAN_IntGetStatus(LPC_CAN2);
// if(...) ... } CAN接收函数： 此函数为NXP提供的库函数，库函数下载链接在本文第三部分，该函数做的内容无非就是，在中 断内，检查两个接收邮箱内是否有信息，若有，则将信息提取。 /********************************************************************//** * @brief Receive message data * @param[in] CANx pointer to LPC_CAN_TypeDef, should be: * - LPC_CAN1: CAN1 peripheral * - LPC_CAN2: CAN2 peripheral * @param[in] CAN_Msg point to the CAN_MSG_Type Struct, it will contain received * message information such as: ID, DLC, RTR, ID Format * @return Status: * - SUCCESS: receive message successfully * - ERROR: receive message unsuccessfully *********************************************************************/ Status CAN_ReceiveMsg (LPC_CAN_TypeDef *CANx, CAN_MSG_Type *CAN_Msg) { uint32_t data; CHECK_PARAM(PARAM_CANx(CANx)); //check status of Receive Buffer if((CANx->SR &0x00000001)) { /* Receive message is available */ /* Read frame informations */ CAN_Msg->format = (uint8_t)(((CANx->RFS) & 0x80000000)>>31); CAN_Msg->type = (uint8_t)(((CANx->RFS) & 0x40000000)>>30); CAN_Msg->len = (uint8_t)(((CANx->RFS) & 0x000F0000)>>16); /* Read CAN message identifier */ CAN_Msg->id = CANx->RID; /* Read the data if received message was DATA FRAME */ if (CAN_Msg->type == DATA_FRAME) { /* Read first 4 data bytes */ data = CANx->RDA; *((uint8_t *) &CAN_Msg->dataA[0])= data & 0x000000FF; *((uint8_t *) &CAN_Msg->dataA[1])= (data & 0x0000FF00)>>8;; *((uint8_t *) &CAN_Msg->dataA[2])= (data & 0x00FF0000)>>16; *((uint8_t *) &CAN_Msg->dataA[3])= (data & 0xFF000000)>>24; /* Read second 4 data bytes */ data = CANx->RDB; *((uint8_t *) &CAN_Msg->dataB[0])= data & 0x000000FF; *((uint8_t *) &CAN_Msg->dataB[1])= (data & 0x0000FF00)>>8; *((uint8_t *) &CAN_Msg->dataB[2])= (data & 0x00FF0000)>>16; *((uint8_t *) &CAN_Msg->dataB[3])= (data & 0xFF000000)>>24; /*release receive buffer*/ CANx->CMR = 0x04; } else { /* Received Frame is a Remote Frame, not have data, we just receive * message information only */ CANx->CMR = 0x04; /*release receive buffer*/ return SUCCESS; } } else { // no receive message available return ERROR; } return SUCCESS; } CAN发送函数： 该函数还是库函数，即依次查询3个发送邮箱的状态，若邮箱状态为空，则将数据填充到该邮箱 并置位发送标志，然后由CAN内核模块硬件自动发送。发送的优先级在寄存器内均可配置，不详述。 篇幅不想过长，因此查询邮箱2/3代码部分省略。 /********************************************************************//** * @brief Send message data * @param[in] CANx pointer to LPC_CAN_TypeDef, should be: * - LPC_CAN1: CAN1 peripheral * - LPC_CAN2: CAN2 peripheral * @param[in] CAN_Msg point to the CAN_MSG_Type Structure, it contains message * information such as: ID, DLC, RTR, ID Format * @return Status: * - SUCCESS: send message successfully * - ERROR: send message unsuccessfully *********************************************************************/ Status CAN_SendMsg (LPC_CAN_TypeDef *CANx, CAN_MSG_Type *CAN_Msg) { uint32_t data; CHECK_PARAM(PARAM_CANx(CANx)); CHECK_PARAM(PARAM_ID_FORMAT(CAN_Msg->format)); if(CAN_Msg->format==STD_ID_FORMAT) { CHECK_PARAM(PARAM_ID_11(CAN_Msg->id)); } else { CHECK_PARAM(PARAM_ID_29(CAN_Msg->id)); } CHECK_PARAM(PARAM_DLC(CAN_Msg->len)); CHECK_PARAM(PARAM_FRAME_TYPE(CAN_Msg->type)); //Check status of Transmit Buffer 1 if (CANx->SR & (1<<2)) { /* Transmit Channel 1 is available */ /* Write frame informations and frame data into its CANxTFI1, * CANxTID1, CANxTDA1, CANxTDB1 register */ CANx->TFI1 &= ~0x000F0000; CANx->TFI1 |= (CAN_Msg->len)<<16; if(CAN_Msg->type == REMOTE_FRAME) { CANx->TFI1 |= (1<<30); //set bit RTR } else { CANx->TFI1 &= ~(1<<30); } if(CAN_Msg->format == EXT_ID_FORMAT) { CANx->TFI1 |= (0x80000000); //set bit FF } else { CANx->TFI1 &= ~(0x80000000); } /* Write CAN ID*/ CANx->TID1 = CAN_Msg->id; /*Write first 4 data bytes*/ data = (CAN_Msg->dataA[0])|(((CAN_Msg->dataA[1]))<<8)|
((CAN_Msg->dataA[2])<<16)|((CAN_Msg->dataA[3])<<24); CANx->TDA1 = data; /*Write second 4 data bytes*/ data = (CAN_Msg->dataB[0])|(((CAN_Msg->dataB[1]))<<8)|
((CAN_Msg->dataB[2])<<16)|((CAN_Msg->dataB[3])<<24); CANx->TDB1 = data; /*Write transmission request*/ // 注意该值，置位发送邮箱1，告知硬件，邮箱1的信息已经填充完毕可发送。 CANx->CMR = 0x21; return SUCCESS; } //check status of Transmit Buffer 2 else if(CANx->SR & (1<<10)) { /* Transmit Channel 2 is available */ /* Write frame informations and frame data into its CANxTFI2, * CANxTID2, CANxTDA2, CANxTDB2 register */ ... /*Write transmission request*/ // 注意该值，置位发送邮箱2，告知硬件，邮箱2的信息已经填充完毕可发送。 CANx->CMR = 0x41; return SUCCESS; } //check status of Transmit Buffer 3 else if (CANx->SR & (1<<18)) { /* Transmit Channel 3 is available */ /* Write frame informations and frame data into its CANxTFI3, * CANxTID3, CANxTDA3, CANxTDB3 register */ ... /*Write transmission request*/ // 注意该值，置位发送邮箱3，告知硬件，邮箱3的信息已经填充完毕可发送。 CANx->CMR = 0x81; return SUCCESS; } else { // 所有邮箱都处于非空闲状态，无法发送 return ERROR; } } 至此，有了初始化部分，CAN中断函数，CAN发送、接收函数，也就实现了CAN数据的收发。 滤波以波特率以及CAN总线错误处理，下次再开博客详述。 三、参考文档 LPC175x_6x CMSIS-Compliant Standard Peripheral Firmware Driver Library (Keil, IAR, GNU) https://www.lpcware.com/content/nxpfile/lpc175x6x-cmsis-compliant-standard-peripheral-firmware-driver-library-keil-iar-gnu 至此，记录完毕。 记录时间：2016-11-28 记录地点：深圳WZ
以上是关于LPC1768/1769之CAN控制器概述的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章