CAN总线技术学习（一）
CAN总线是控制器局域网络(Controller Area Network,CAN)的简称，是德国BOSCH公司开发，是国际上应用最广泛的现场总线之一，CAN总线已成为汽车计算机和嵌入式工控局域网标准总线。
为了全面了解CAN总线，需要先对其有个整体的概念，这中间还有一个小故事，一个应届毕业生到公司去应聘，负责招聘的经理问他：“你会哪方面的技术？”，毕业生说：“我会CAN总线”，经理疑惑的问：“你会看什么总线？”。那么什么是CAN总线呢？
1、首先CAN总线是一种串行总线，不是并行的，是用来传输电子数据的，
就像串口总线、USB总线、以太网一样；
2、CAN总线是半双工传输模式，发的时候不能收，收的时候不能发；
3、CAN总线使用双线传输，一根定义为CAN_H,一根定义为CAN_L,使用
差分信号传输（差分信号就是通过计算两线压差）；
4、CAN总线的波特率最高可达1Mbps，传输距离最远10公里，传输波特
率和传输距离成反比，波特率越高有效传输距离越短；
5、组网时总线两端CAN_H和CAN_L之间要分别连接一个120欧的终端电
阻（起吸收反射波、高频抗干扰的作用）。
那么CAN总线有什么优势呢？
1、CAN总线作为现场总线只有两根传输线，比以太网组网简单，成本也低
很多，在不需要大数据量传输的设备通讯上有相当的优势；
2、CAN总线使用差分信号和屏蔽线传输，抗干扰能力强，数据传输稳定，
因为在某点有干扰时两根信号会被同步干扰，不会影响信号传输的信息；
3、CAN总线波特率最高可达1Mbps，传输速率相对串口快很多，同时总线
协议中加入CRC校验，相对于串口的奇偶校验，数据安全性强；
4、CAN总线使用差分双线传输，易于组网，布线简单；
5、CAN总线通讯不分主从，网络上每个设备都可以主动发送数据；
6、CAN总线协议应用非破坏性逐位仲裁机制，即通过发送帧的帧ID的大
小作为优先级判断网络上数据发送冲突，优先级高的信息发送，优先级低的数据停止发送，极大提供总线的利用率；
7、CAN总线协议设置对发送的自动重发机制，当发送监测到发送冲突时，
停止发送，等总线空闲后自动重发；
8、通过设置总线控制器中验收寄存器和屏蔽寄存器，可以使节点在硬件层
允许接收某些帧或屏蔽接收某些无用帧，节约单片机ECU接收和判断处理的时间。
综上所述，CAN总线在设计成本、传输速率、传输稳定性、传输安全性、易于组网以及总线协议完善设计方面的优势，使其在现代汽车、工控局域网络领域得到广泛的应用。
CAN总线既然作为一种现场总线，用途就是在不同设备间传输数据，基本的逻辑框图如图1所示：
图1 CAN总线逻辑框图
CAN总线通讯主要包括：主控制器（一般为单片机）、CAN总线控制器（图例为SJA1000，方框中为一个芯片器件）和收发器，主控制器初始化设置CAN总线控制器工作，CAN总线控制器为主要CAN总线逻辑器件，负责将数据转换为总线协议串行信号和将收发器接收到的信号转换为有效数据，并屏蔽无效数据，监测故障错误并报告，收发器将CAN总线收发信号转换成半双工CAN总线差分信号。有的单片机将CAN控制器芯片功能集成在单片机中，如富士通MB90340系列、STM32f10x系列等。
CAN总线组网的逻辑框图如图2所示：
如图所示，多个CAN总线节点通过差分信号连接到CAN总线网络上，网络两端（CAN_H和CAN_L之间）分别连接一个120欧姆的终端电阻（吸收反射波，抗干扰）。各节点不分主从，都可以主动向总线上发送CAN信息，也可以设置CAN控制器的验收屏蔽寄存器有选择的接收总线上的信息。
图2 CAN总线网络框图
CAN总线技术学习（二）
CAN总线信息以帧的形式传输，每个帧包括多个段：起始位SOF、仲裁段、控制段、数据段、CRC校验、确认位、结束位等，各个段依次串行被传输到总线上。起始位、CRC校验、确认位和结束位由控制器硬件自动生成，软件可以配置仲裁段、控制段和数据段的内容。每个CAN帧最多发送数据段长度为8个字节即64位。
CAN总线协议有两种：CAN2.0A和CAN2.0B协议，CAN2.0A支持帧ID为11位的标准帧，CAN2.0B协议支持帧ID为11位的标准帧和帧ID为29位的扩展帧，如图1和图2所示。
图1 CAN标准帧
图2 CAN扩展帧
下面解释几个CAN总线问题：
位填充：上述图中都提到位填充的问题，即当发送的一帧CAN信息中出现连续5个相同位时，控制器会自动填充一个相反的位进去，控制器接收一帧CAN信息时发现5个相同的位，也会自动把其后的一个翻转位去掉。那么可能我们会问为什么要做这种看似无用的操作呢？因为CAN总线通讯属于异步通讯，虽然通讯双方约定设定相同的波特率通讯，但是每一位（bit）的宽度也不可能绝对相同，多个相同的位累积起来可能出现较大的误差，造成接收信息出错，那么如何解决这个问题呢？CAN协议中规定在位跳转时要做同步补偿，那么这样可以消除多个位累积造成的错误，但是如果CAN帧信息连续出现多个0或1，接收方没办法监测到翻转位，不能做出正确的补偿，可能导致发送方发了10位0，接收方监测出11个0出来的情况出现，所以当发送方连续发送5个0时，要位填充一个1进去，然后再发送下面的位，而接收方接收到5个0后接收到下面的1可以做出相应的同步补偿，同时要丢弃这个填充位。按照CAN协议规定如果在CAN信息中接收到连续6个以上的相同位被认为是错误信息，CAN控制器错误计数加1。
CAN协议：如上图所示，标准帧标识符（帧ID）有11位，扩展帧标识符（帧ID）有29位，CAN2.0B协议也兼容CAN2.0A协议，可以同时识别标准帧和扩展帧。标准帧和扩展帧的区别在于IDE位，IDE为0时表示标准帧，IDE为1时表示扩展帧。
CAN信号：CAN总线使用一对差分信号通讯，即CAN_H和CAN_L,通过识别它们的压差获取0或1的信息，上电后两个信号对地都会有一定的电压，即V_CANH
和V_CANL，通过判断V_CANH-V_CANL识别信息，总线信号分为显性（压差为1V以上，也即数字0）和隐性（压差小于0.5V，也即数字1）。一般在没有数据通讯时V_CANH和V_CANL都为2.5V，所以CAN总线默认为没有压差（隐性，数字1），当有起始位SOF（数字0，显性）时每个网络上的节点都能监测到，准备接收信息，如图3所示。
图3 CAN总线电压示意图
逐位仲裁机制：CAN节点发送的信息都会被自己接收并判断。当CAN总线上两个节点同时发送CAN信息时，CAN节点也会比较自己发送的数据和接收的数据是否一致，由于CAN信号有显性（数字0，压差大于1V）和隐性（数据1，压差小于0.5V）两种，当一个节点发送0而另一个节点发送1时，总线表现为显性0，那么发送1的节点监测到后知道发送总线冲突，自动退出发送，所以可以看出，CAN总线信息小的优先级高。通过这种方式可以实现非破坏性逐位仲裁，优先级高的节点正常发送，不受任何影响。
CAN总线技术学习（三）
CAN控制器比较通用的是SJA1000T，收发器使用比较多的是TAJ1050或82C250，学习CAN总线首先需要准备一块开发板，现在CAN总线开发板很多，一般都是单片机带CAN控制器和收发器的方式。各种接口的CAN设备也很多，USB接口、PCI接口，智能非智能的很多种，相对而言，广州周立功的产品种类多，软件兼容性高，可以参考使用。
学习CAN软件开发，首先就是要熟悉CAN控制器的寄存器配置，不同的CAN控制器寄存器不同，如何设置也不同，市面上通用的就是SJA1000T的控制器，芯片中文资料可在网上下载，网上也有很多软件例程，学习起来相对容易。对于一些集成CAN控制器的单片机来说，CAN寄存器控制一般都不同，总体来说主要包括三部分：初始化、接收（中断）、发送，流程图分别如图1、2、3所示。
图1 CAN初始化流程
图2 CAN发送数据流程
图3 中断接收流程
对于CAN总线控制器初始化，主要设置：通讯波特率、验收寄存器、屏蔽寄存器及滤波方式、设置中断使能等，对于SJA1000首先要设置模式寄存器，还要设置输出控制寄存器等。SJA1000支持两种模式：Basic CAN模式（只支持标准帧）和Peli CAN模式（支持标准帧和扩展帧），在使用两种模式前需要先在模式寄存器中设置，默认是Basic CAN，因为两种模式下寄存器的地址和含义有区别。
第二篇：stm32的CAN总线学习总结
1、首先通读手册中关于CAN的文档，必须精读。
STM32F10xxx 参考手册Rev7V3.pdf
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
2、STM32FVBT6 的 can 的工作模式分为
#define CAN_Mode_Normal ((u8)0x00)
#define CAN_Mode_LoopBack ((u8)0x01)
#define CAN_Mode_Silent ((u8)0x02)
#define CAN_Mode_Silent_LoopBack ((u8)0x03)
在此章我们的豆皮教程中我们将使用到 CAN_Mode_LoopBack 和 CAN_Mode_Normal 两种模式。
我们第一步做的就是使用运行在 CAN_Mode_LoopBack 下进行自测试。
在参考手册中 CAN_Mode_LoopBack (环回模式) 的定义如下:
环回模式可用于自测试。为了避免外部的影响，在环回模式下CAN内核忽略确认错误(在数据/远程帧的确认位时刻，不检测是否有显性位)。在环回模式下，bxCAN在内部把Tx输出回馈到Rx输入上，而完全忽略CANRX引脚的实际状态。发送的报文可以在CANTX引脚上检测到。
因此比较适合我们只有一块豆皮的情况下面测试 STM32 的 CAN 部分 BSP 程序。
3、STM32FVBT6 中的 can 物理引脚脚位可以设置成三种：默认模式，重定义地址1模式，重定义地址2模式。 在我们的豆皮中我们使用的是重定义地址2模式，即CANRX,CANTX 分别重定义到 PD0,PD1 引脚上面。 因此我们软件中第一步要进行重定义的操作：
------------------------------------------------------------------------
//GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_8;
//GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
//GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU;
//GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);
//GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9;
//GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
//GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;
//GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);
//GPIO_PinRemapConfig(GPIO_Remap1_CAN, ENABLE);
-------------------------------------------------------------------------
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU;
GPIO_Init(GPIOD, &GPIO_InitStructure);
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_1;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;
GPIO_Init(GPIOD, &GPIO_InitStructure);
GPIO_PinRemapConfig(GPIO_Remap2_CAN, ENABLE);
-------------------------------------------------------------------------
//GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_11;
//GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
//GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU;
//GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
//GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_12;
//GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
//GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;
//GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
-------------------------------------------------------------------------
设置完 CAN 的引脚之后还需要打开 CAN 的时钟：
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_CAN, ENABLE);
4、我们需要搞明白CAN波特率的设置，这个章节也是使用CAN的最重要的部分之一，因为这实际应用中我们需要根据我们实际的场合来选择 CAN 的波特率。
一般情况下面1M bps 的速率下可以最高可靠传输 40 米以内的距离。
在 50K 以下的波特率中一般可以可靠传输数公里远。
对于波特率的设置需要详细学习参考手册对应部分的解释。我们在调试软件的时候可以使用示波器来测试 CANTX 引脚上的波形的波特率，这样可以得到事半功倍的效果，大大的缩短调试学习的时间。
// ***************************************************************
// BaudRate = 1/ NominalBitTime
// NominalBitTime = 1tq+tBS1+tBS2
// tq = (BRP[9:0] + 1) x tPCLK
// tPCLK = CAN's clock = APB1's clock
// ****************************************************************
也就是BaudRate = APB1/((BS1 + BS2 + 1)*Prescaler)
这里注意的是采用点的位置,也就时BS1,BS2的设置问题，这里我也找了一些资料，抄录下来给大家,是CANopen协议中推荐的设置。
1Mbps速率下，采用点的位置在6tq位置处，BS1=5,BS2=2
500kbps速率下，采用点的位置在8tq位置处，BS1=7,BS2=3
250kbps速率下，采用点的位置在14tq位置处，BS1=13,BS2=2
125k,100k,50k,20k,10k的采用点位置与250K相同。
因此我们需要重视的有软件中的这么几个部分：
//设置 AHB 时钟（HCLK）
//RCC_SYSCLK_Div1 AHB 时钟 = 系统时钟
RCC_HCLKConfig(RCC_SYSCLK_Div8);
//设置低速 AHB 时钟（PCLK1）
//RCC_HCLK_Div2 APB1 时钟 = HCLK / 2
RCC_PCLK1Config(RCC_HCLK_Div2);
// PLLCLK = 8MHz * 8 = 64 MHz
//设置 PLL 时钟源及倍频系数
RCC_PLLConfig(RCC_PLLSource_HSE_Div1, RCC_PLLMul_8);
CAN 波特率设置中需要的就是PCLK1 的时钟。
CAN_InitStructure.CAN_Mode=CAN_Mode_LoopBack;
CAN_InitStructure.CAN_SJW=CAN_SJW_1tq;
CAN_InitStructure.CAN_BS1=CAN_BS1_8tq;
CAN_InitStructure.CAN_BS2=CAN_BS2_7tq;
CAN_InitStructure.CAN_Prescaler=5;
通过上面部分的时钟设置我们已经可以算出我们的波特率了
CAN_bps = PCLK1 / ((1 + 7 + 8) * 5) = 25K bps
大家也可以实际测试中修改时钟值来通过示波器测试我们需要的波特率是否正确例如将PLLCLK 设置降低一半：
// PLLCLK = 8MHz * 4 = 32 MHz
//设置 PLL 时钟源及倍频系数
RCC_PLLConfig(RCC_PLLSource_HSE_Div1, RCC_PLLMul_4);
那么我们得到的CAN_bps也会降低一半。
接下来还可以修改 HCLK 和 PCLK1 ，其实最终这几个分频和倍频值最终影响的都是 PCLK1。
通过几次试验，相信大家应该很容易掌握波特率的设置了。
设置完波特率我们直接测试函数：TestStatus CAN_Polling(void)
// CAN transmit at 25Kb/s and receive by polling in loopback mode
TestRx = CAN_Polling();
if (TestRx == FAILED)
{
// Turn on led connected to PC.08 pin (LED4)
// For DP-STM32F use LED4 connected to PC.12
GPIO_ResetBits(GPIOC, GPIO_Pin_12);
}
else
{
// Turn on led connected to PC.06 pin (LED2)
// For DP-STM32F use LED2 connected to PC.11
GPIO_ResetBits(GPIOC, GPIO_Pin_11);
}
大家可以仿真程序，当程序中 Test 等于 Passed 那么说明 Loopback 模式测试通过了。
到此时说明如果大家只有一块CAN模块的时候学习可以告一个段落了，不过这个并不代表大家就已经掌握了 CAN 了，正真要掌握它，大家还是需要看大量的 CAN 部分的资料，参考手册部分的也是不够的，市面上有几本专门介绍现场总线和CAN总线的书，推荐大家买来经常翻翻看看，这样到需要实际应用的时候才可以做到如鱼得水。
5、完成了单板的 loopback 模式的测试之后接下来我们需要学习的就是多机通讯了，当然如果你只有一块豆皮开发板当然你就不能做这部分的试验了，只能先看看这部分的程序和教程了。
在这里我们需要准备两块豆皮板，使用三根线将 CANH,CANL,GND 三根线直连，当然需要把跳线 F 处的跳至终端电阻处，当两块板子都跳好后我们使用万用表测量下 CANH和CANL之间的电阻是否为 60 欧姆（豆皮上
大约为 62欧姆）。
正常模式
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。软件可以通过对CAN_MCR寄存器的INRQ位清?0?，来请求从初始化模式进入正常模式，然后要等待硬件对CAN_MSR寄存器的INAK位置?1?的确认。在跟CAN总线取得同步，即在CANRX引脚上监测到11个连续的隐性位(等效于总线空闲)后，bxCAN才能正常接收和发送报文。
不需要在初始化模式下进行过滤器初值的设置，但必须在它处在非激活状态下完成(相应的FACT位为0)。而过滤器的位宽和模式的设置，则必须在初始化模式中进入正常模式前完成。
准备工作做完我们需要设置软件，让一块豆皮板发送一块接收。
/ CAN transmit at 100Kb/s and receive by interrupt in normal mode
TestRx = CAN_Interrupt();
if (TestRx == FAILED)
{
// Turn on led connected to PC.09 pin (LED3)
// For DP-STM32F use LED3 connected to PC.10
GPIO_ResetBits(GPIOC, GPIO_Pin_10);
}
else
{
// Turn on led connected to PC.07 pin (LED8)
// For DP-STM32F use LED8 connected to PD.05
GPIO_ResetBits(GPIOD, GPIO_Pin_5);
}
Stm32 can总线传输数据
工作模式
bxCAN有3个主要的工作模式：初始化、正常和睡眠模式。
初始化模式
*软件通过对CAN_MCR寄存器的INRQ位置1，来请求bxCAN进入初始化模式，然后等待硬件对CAN_MSR寄存器的INAK位置1来进行确认。
*软件通过对CAN_MCR寄存器的INRQ位清0，来请求bxCAN退出初始化模式，当硬件对CAN_MSR寄存器的INAK位清0就确认了初始化模式的退出。
*当bxCAN处于初始化模式时，报文的接收和发送都被禁止，并且CANTX引脚输出隐性位（高电平）。初始化CAN控制器，软件必须设置CAN_BTR和CAN_MCR寄存器。
正常模式
在初始化完成后，软件应该让硬件进入正常模式，同步CAN总线，以便正常接收和发送报文。软件通过对INRQ位清0来请求从初始化模式进入正常模式，然后要等待硬件对INAK位清0来确认。在跟CAN总线取得同步，即在CANRX引脚上监测到11个连续的隐性位（等效于总线空闲）后，bxCAN才能正常接收和发送报文。 过滤器初值的设置不需要在初始化模式下进行，但必须在它处在非激活状态下完成（相应的FACT位为0）。而过滤器的位宽和模式的设置，则必须在进入正常模式之前，即初始化模式下完成。
睡眠模式（低功耗）
*软件通过对CAN_MCR寄存器的SLEEP位置1，来请求进入这一模式。在该模式下，bxCAN的时钟停止了，但软件仍然可以访问邮箱寄存器。
*当bxCAN处于睡眠模式，软件想通过对CAN_MCR寄存器的INRQ位置1，来进入初始化式，那么软件必须同时对SLEEP位清0才行。
*有2种方式可以唤醒（退出睡眠模式）bxCAN：通过软件对SLEEP位清0，或硬件检测CAN总线的活动。
工作流程
那么究竟can是怎样发送报文的呢？
发送报文的流程为：应用程序选择1个空发送邮箱；设置标识符、数据长度和待发送数据；然后CAN_TIxR寄存器的TXRQ位置1，来请求发送。TXRQ位置1后，邮箱就不再是空邮箱；而一旦邮箱不再为空，软件对邮箱寄存器就不再有写的权限。TXRQ位置1后，邮箱马上进入挂号状态，并等待成为最高优先级的邮箱，参见发送优先级。一旦邮箱成为最高优先级的邮箱，其状态就变为预定发送状态。当CAN总线进入空闲状态，预定发送邮箱中的报文就马上被发送（进入发送状态）。邮箱中的报文被成功发送后，它马上变为空邮箱，硬件相应地对CAN_TSR寄存器的RQCP和TXOK位置1，来表明一次成功发送。
如果发送失败，由于仲裁引起的就对CAN_TSR寄存器的ALST位置1，由于发送错误引起的就对TERR位置1。
发送的优先级可以由标识符或发送请求次序决定：
由标识符决定。当有超过1个发送邮箱在挂号时，发送顺序由邮箱中报文的标识符决定。根据CAN协议，标识符数值最低的报文具有最高的优先级。如果标识符的值相等，那么邮箱号小的报文先被发送。
由发送请求次序决定。通过对CAN_MCR寄存器的TXFP位置1，可以把发送邮箱配置为发送FIFO。在该模式下，发送的优先级由发送请求次序决定。该模式对分段发送很有用。
时间触发通信模式：
在该模式下，CAN硬件的内部定时器被激活，并且被用于产生时间戳，分别存储在CAN_RDTxR/CAN_TDTxR寄存器中。内部定时器在接收和发送的帧起始位的采样点位置被采样，并生成时间戳。
接着又是怎样接收报文的呢?
接收管理
接收到的报文，被存储在3级邮箱深度的FIFO中。FIFO完全由硬件来管理，从而节省了CPU的处理负荷，简化了软件并保证了数据的一致性。应用程序只能通过读取FIFO输出邮箱，来读取FIFO中最先收到的报文。根据CAN协议，当报文被正确接收（直到EOF域的最后1位都没有错误），且通过了标识符过滤，那么该报文被认为是有效报文。
接收相关的中断条件
* 一旦往FIFO存入1个报文，硬件就会更新FMP[1:0]位，并且如果CAN_IER寄存器的FMPIE位为1，那么就会产生一个中断请求。
* 当FIFO变满时（即第3个报文被存入），CAN_RFxR寄存器的FULL位就被置1，并且如果CAN_IER寄存器的FFIE位为1，那么就会产生一个满中断请求。
* 在溢出的情况下，FOVR位被置1，并且如果CAN_IER寄存器的FOVIE位为1，那么就会产生一个溢出中断请求。
标识符过滤
在CAN协议里，报文的标识符不代表节点的地址，而是跟报文的内容相关的。因此，发送者以广播的形式将报文发送给所有的接受者。节点在接收报文时根据标识符的值决定是否需要该报文；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。每个过滤器组x由2个32位寄存器CAN_FxR0和CAN_FxR1组成。
过滤器的模式的设置：
通过设置CAN_FM0R的FBMx位，可以配置过滤器组为标识符列表模式或屏蔽位模式。
为了过滤出一组标识符，应该设置过滤器组工作在屏蔽位模式。
为了过滤出一个标识符，应该设置过滤器组工作在标识符列表模式。
应用程序不用的过滤器组，应该保持在禁用状态。
过滤器优先级规则：
位宽为32位的过滤器，优先级高于位宽为16位的过滤器；
对于位宽相同的过滤器，标识符列表模式的优先级高于屏蔽位模式；
位宽和模式都相同的过滤器，优先级由过滤器号决定，过滤器号小的优先级高。
接收邮箱（FIFO）
在接收到一个报文后，软件就可以访问接收FIFO的输出邮箱来读取它。一旦软件处理了报文（如把它读出来），软件就应该对CAN_RFxR寄存器的RFOM位进行置1，来释放该报文，以便为后面收到的报文留出存储空间。
中断
bxCAN占用4个专用的中断向量。通过设置CAN中断允许寄存器CAN_IER ，每个中断源都可以单独允许和禁用。
(1) 发送中断可由下列事件产生：
─ 发送邮箱0变为空，CAN_TSR寄存器的RQCP0位被置1。
─ 发送邮箱1变为空，CAN_TSR寄存器的RQCP1位被置1。
─ 发送邮箱2变为空，CAN_TSR寄存器的RQCP2位被置1。
(2) FIFO0中断可由下列事件产生：
─ FIFO0接收到一个新报文，CAN_RF0R寄存器的FMP0位不再是?00?。
─ FIFO0变为满的情况，CAN_RF0R寄存器的FULL0位被置1。
─ FIFO0发生溢出的情况，CAN_RF0R寄存器的FOVR0位被置1。
(3) FIFO1中断可由下列事件产生：
─ FIFO1接收到一个新报文，CAN_RF1R寄存器的FMP1位不再是?00?。
─ FIFO1变为满的情况，CAN_RF1R寄存器的FULL1位被置1。
─ FIFO1发生溢出的情况，CAN_RF1R寄存器的FOVR1位被置1。
(4) 错误和状态变化中断可由下列事件产生：
─ 出错情况，关于出错情况的详细信息请参考CAN错误状态寄存器(CAN_ESR)。
─ 唤醒情况，在CAN接收引脚上监视到帧起始位(SOF)。
─ CAN进入睡眠模式。
工作流程大概就是这个样子，接着就是一大堆烦人的can寄存器，看了一遍总算有了大概的了解，况且这么多的寄存器要一下子把他们都记住是不可能的。根据以往的经验，只要用多几次，对寄存器的功能就能记住。
好了，到读具体实验程序的时候了，这时候当然要打开“STM32库函数”的资料,因为它里面有STM32打包好的库函数的解释，对读程序很有帮助。
下面是主程序：
int main(void)
{
// int press_count = 0;
char data = '0';
int sent = FALSE;
#ifdef DEBUG
debug();
#endif
RCC_Configuration();
NVIC_Configuration();
GPIO_Configuration();
USART_Configuration();
CAN_Configuration();
Serial_PutString("\r\n伟研科技 \r\n");
Serial_PutString("CAN test\r\n");
while(1)
{
if(GPIO_Keypress(GPIO_KEY, BUT_RIGHT))
{
GPIO_SetBits(GPIO_LED, GPIO_LD1); //检测到按键按下
if(sent == TRUE)
continue;
sent = TRUE;
data ++;
if(data > 'z')
data = '0';
CAN_TxData(data);
}
else //按键放开
{
GPIO_ResetBits(GPIO_LED, GPIO_LD1);
sent = FALSE;
}
}
}
前面的RCC、NVIC、GPIO、USART配置和之前的实验大同小异，关键是分析CAN_Configuration() 函数如下：
void CAN_Configuration(void) //CAN配置函数
{
CAN_InitTypeDef CAN_InitStructure;
CAN_FilterInitTypeDef CAN_FilterInitStructure;
CAN_DeInit();
// CAN_StructInit(&CAN_InitStructure);
CAN_InitStructure.CAN_TTCM=DISABLE;//禁止时间触发通信模式
CAN_InitStructure.CAN_ABOM=DISABLE;//软件对CAN_MCR寄存器的INRQ位进行置1随后清0后，一旦硬件检测
//到128次11位连续的隐性位，就退出离线状态。
CAN_InitStructure.CAN_AWUM=DISABLE;//睡眠模式通过清除CAN_MCR寄存器的SLEEP位，由软件唤醒
CAN_InitStructure.CAN_NART=ENABLE;//DISABLE; CAN报文只被发送1次，不管发送的结果如何（成功、出错或仲裁丢失）
CAN_InitStructure.CAN_RFLM=DISABLE;//在接收溢出时FIFO未被锁定，当接收FIFO的报文未被读出，下一
个收到的报文会覆盖原有的报文
CAN_InitStructure.CAN_TXFP=DISABLE;//发送FIFO优先级由报文的标识符来决定
// CAN_InitStructure.CAN_Mode=CAN_Mode_LoopBack;
CAN_InitStructure.CAN_Mode=CAN_Mode_Normal; //CAN硬件工作在正常模式
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 = 9; //(pclk1/((1+8+7)*9)) = 36Mhz/16/9 = 250Kbits设定了一个时间单位的长度9
CAN_Init(&CAN_InitStructure);
CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterNumber=0;//指定了待初始化的过滤器0
CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterMode=CAN_FilterMode_IdMask;//指定了过滤器将被初始化到的模式标识符屏蔽位模式
CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterScale=CAN_FilterScale_32bit;//给出了过滤器位宽1个32位过滤器
CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterIdHigh=0x0000;//用来设定过滤器标识符（32位位宽时为其高段位，16位位宽时为第一个）
CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterIdLow=0x0000;//用来设定过滤器标识符（32位位宽时为其低段位，16位位宽时为第二个
CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterMaskIdHigh=0x0000;//用来设定过滤器屏蔽标识符或者过滤器标识符（32位位宽时为其高段位，16位位宽时为第一个)
CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterMaskIdLow=0x0000;//用来设定过滤器屏蔽标识符或者过滤器标识符（32位位宽时为其低段位，16位位宽时为第二个
CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterFIFOAssignment=CAN_FIFO0;//设定了指向过滤器的FIFO0
CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterActivation=ENABLE;//使能过滤器
CAN_FilterInit(&CAN_FilterInitStructure);
CAN_ITConfig(CAN_IT_FMP0, ENABLE);//使能指定的CAN中断
}
再看看发送程序：
TestStatus CAN_TxData(char data)
{
CanTxMsg TxMessage;
u32 i = 0;
u8 TransmitMailbox = 0;
TxMessage.StdId=0x00;// 设定标准标识符
TxMessage.ExtId=0x1234;// 设定扩展标识符
TxMessage.IDE=CAN_ID_EXT;// 设定消息标识符的类型
TxMessage.RTR=CAN_RTR_DATA;// 设定待传输消息的帧类型
TxMessage.DLC= 1; //设定待传输消息的帧长度
TxMessage.Data[0] = data;// 包含了待传输数据
TransmitMailbox = CAN_Transmit(&TxMessage);//开始一个消息的传输
i = 0;
while((CAN_TransmitStatus(TransmitMailbox) != <A && (i !="0xFF))//通过检查CANTXOK位来确认发送是否成功 {
i++;
}
return (TestStatus)ret;
}
CAN_Transmit（）函数的操作包括：
1. [选择一个空的发送邮箱]
2. [设置Id]*
3. [设置DLC待传输消息的帧长度]
4. [请求发送]
请求发送语句：
CAN->sTxMailBox[TransmitMailbox].TIR |= TMIDxR_TXRQ;//对CAN_TIxR寄存器的TXRQ位置1，来请求发送 发送方面搞定了，但接收方面呢？好像在主程序里看不到有接收的语句。
原来是用中断方式来接收数据，原来它和串口一样可以有两种方式接收数据，一种是中断一种是轮询，若采用轮询方式则要调用主函数的CAN_Polling(void)函数。
接着又遇到一个问题，为什么中断函数CAN_Interrupt(void)的最后要关中断呢？
CAN总线是多主机通信的，不是点对点或者一主多从模式,系多主机的情况下,否则会使很多主机无法进行通信,从而导致致命的后果, CAN总线一般用于很实时的情况。
发送者以广播的形式把报文发送给所有的接收者（注：不是一对一通信，而是多机通信）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。一旦往FIFO存入1个报文，硬件就会更新FMP[1:0]位，并且如果CAN_IER寄存器的FMPIE位为1，那么就会产生一个中断请求。中断函数执行完后关中断是要让出总线周期让其它的主机使用。