[问答]

怎样使用Cube和HAL库去实现CAN通讯呢

问答对人有帮助，内容完整，我也想知道答案 0 Cube软件的注意事项有哪些？怎样使用Cube和HAL库去实现CAN通讯呢？ 0
2021-10-9 09:22:06　　评论淘帖0 邀请回答您可以邀请以下用户，快速回答问题 × heks 该类别下有 50 个回答。邀请回答 hgimtk 该类别下有 44 个回答。邀请回答新星之火12138 该类别下有 42 个回答。邀请回答 wang21cj 该类别下有 41 个回答。邀请回答 chm5 该类别下有 40 个回答。邀请回答 hjfjsdgfjdsf 该类别下有 37 个回答。邀请回答 fdjslkjd 该类别下有 35 个回答。邀请回答 uvysdfydad 该类别下有 35 个回答。邀请回答 werywer 该类别下有 35 个回答。邀请回答 h1654155957.9520 该类别下有 35 个回答。邀请回答 jenny042 该类别下有 34 个回答。邀请回答 dfzvzs 该类别下有 34 个回答。邀请回答维生素B2 该类别下有 34 个回答。邀请回答凤毛麟角该类别下有 34 个回答。邀请回答刘洋该类别下有 33 个回答。邀请回答 meihuacg 该类别下有 33 个回答。邀请回答 hfgdzc 该类别下有 33 个回答。邀请回答 ggfvxv 该类别下有 33 个回答。邀请回答 kpj3026 该类别下有 32 个回答。邀请回答江左盟该类别下有 32 个回答。邀请回答举报靓仔峰相关推荐 • 基于HAL库的GPIO操作该怎样去实现呢 1320 • 为什么STM32CUBE HAL库的串口加入接收中断后开始出bug了 1053 • 怎样用CUBEMX去实现stm32f407zgt6的双can通讯呢 1133 • 如何去实现基于STM32 HAL库的定时器TIM呢 705 • 如何去实现HAL库延时呢 685 • 基于stm32 HAL库的Openmv程序该怎样去实现呢 703 • 如何去实现基于HAL库的Printf函数功能重定向呢 2867 • STM32 HAL库的PWM模块驱动代码怎样去实现呢 629 • 基于usart的HAL库的中断问题有哪些？怎样去解决 1486 • 基于CubeMX HAL库的CAN该如何去配置呢 1235 1个回答

答案对人有帮助，有参考价值 0 　　今天有个很大的收获，就是知道了什么是【回调函数】哈哈哈。。。　　好吧言归正传，这个文章是我在调试我的ABS控制器的时候写的，本来打算写在项目笔记里，但是觉得这应该算是通用型的知识，而且我一开始是用野火的开发板调试的，所以打算把它写在STM32学习笔记下面。　　其实这不应该是第二篇学习笔记，因为至少之前写过一篇SPI通讯的，虽然是和5048磁编码器一起写的，但是也是用的stm32，不过无所谓。　　我之前学STM32的时候用的是标准库函数编程的方法，后来又接触到了寄存器编程（托欣师兄的福。。。），可是后来我从罗明睿那里知道了Cube+HAL库编程的方法，对我的启发蛮大的。　　HAL是（hardware abstract layer）硬件抽象层的意思，对函数名和函数体进行了重新定义、重新编写，标准化更高，更加通用，方便移植。配合Cube软件可以实现STM32系列MUC的可视化配置，自动生成工程代码，不需要再自己建立工程模板，而且可以随时添加新的外设和功能，不影响用户自己编写的代码，不过缺点是比较臃肿，占用空间较大。　　HAL库是ST近年大力推广的编程方式，在一些高端芯片中只有HAL库没有标准库（大概是这样的）。　　好吧，再言归正传，其实如果用标准库的话，野火开发板提供了详细的教学视频和应用例程，我可以直接用，但是我还是决定试一试Cube+HAL库的方式，虽然后来我觉得好像走进了一个新坑。。。　　〇 Cube软件的注意事项　　首先要注意的问题是，工程目录的路径里不能有中文，如果有中文的话，他生成代码的时候会报错，但不会告诉你是因为路径名字的问题，但是当你用keil打开编译的时候就会不成功。。。。切记！　　Cube有个让我很不习惯的地方就是，对于单片机的引脚，特别是一些重要的功能引脚来说，如果不在Cube里进行配置，他就会把它关闭，而不是默认开启。　　比较重要的就是SWD的下载端口，如果在一开始没有配置的话，当你第一次把程序烧录进去之后，下载端口就被关闭了，用正常的方法就无法再给单片机下载程序了。。。虽然可以通过拉高boot0的方法重置，但是还是要主要第一次配置的时候，记得在SYS里的debug模式里面选择Serial Wire。　　　　另外就是外部晶振，Cube里默认是使用内部高速振荡器，如果用外部晶振，需要在RCC里面的HSE里选择Crystal/Ceramic Resonator，然后在时钟配置里选择外部晶振。　　　　　　下面开始具体的学习（爬坑）过程。　　〇在Cube里面配置相关功能　　因为我用的是野火的开发板，所以首先在芯片选择里面选STM32F103ZE 　　　　然后就是按照上面说的方法配置仿真器引脚和晶振引脚。　　然后对时钟树进行配置。　　　　时钟树的讲解在野火的资料和视频里讲的很详细了，第一次用图形化方式配置，还有点小激动。。。这里需要注意的是CAN总线是挂载在APB1高速总线上的，PCLK1的频率直接决定了CAN模块的参数配置。　　接下来配置端口，根据野火的原理图，我们知道can的端口用的是PB8和PB9. 　　　　于是在Cube里选择相应端口。　　　　然后在configuration里面配置相应参数。　　　　这里需要注意的是，CAN通讯里面有波特率的概念（最大1MHz），但是并不是直接设置波特率的速率，而是分别设置预分频系数，每一段指令周期的时间，最后通过计算才得出can总线的波特率。　　CAN总线的物理层和协议层在野火的资料和视频里有很详细的讲解，而且可以看一看瑞萨科技的圣经《CAN入门书》，在这里我稍微搬一搬。其实我也是昨天才弄懂了can总线的波特率。。。　　♣ CAN总线的基础知识　　○ 物理层　　　　CAN总线的硬件结构，can总线用差分线传输数据，除了can控制器外必须配有can收发器，总线两端需要串联120欧电阻。　　　　CAN总线用CANH与CANL两线的电压差表示0和1，差为0V表示1（隐性电平），差为2V表示0（显性电平）。　　○ 协议层　　　　CAN信号的每一位分为如图几个部分，最小的时间单位是Tq（Time Quantum），其作用和讲解就不搬了，这几部分的时长一起决定了CAN总线的波特率。　　　　CAN总线的报文结构，如图所以，详细的就不搬了。　　○ STM32的CAN模块介绍　　STM32的CAN架构　　　　CAN控制器的基本参数　　　　CAN的四种工作模式　　　　位时序和波特率　　　　　　此外，STM32的CAN模块还包括发送邮箱，接收FIFO，过滤器等等，我就不搬了，可以参见野火的《零死角玩转STM32》一书或相关资料。　　搬完了CAN的基础知识以及STM32的can模块相关信息，然后再来看Cube的设置界面　　　　可以看出就是对上面提到的一些参数的配置。　　这里配置成1MHz的工作模式，普通收发模式。理论上来说，一般调试设备的时候都先选成回环模式或者静默回环模式，但是因为我不会STM32的在线仿真，如果设置成回环模式的话，需要同时保证发送程序和接收程序都正确才能调试成功，不过我打算先调试发送程序，再调试接收程序，用CAN信号分析仪作为辅助工具，所以这里选择普通模式。　　然后在project manager里面输入工程的名字、位置、编译器的类型及版本，然后点　　　　没有问题的话就可以点Open Project 　　　　然后就打开了熟悉的keil（然而HAL库函数看的一脸懵逼。。。），打开工程之后记得先编译一下，一般来说会0 Errors，0 Warnings。　　　　〇用HAL库实现CAN总线的发送　　连标准库的使用都是一知半解得我在HAL库里完全不知所措，这该如何下手？　　还好我们有百度，我们有CSDN。。。　　在这里首先感谢下面这篇文章的作者，用非常简洁的语句和代码实现了发送的功能，其他一些文章很多都是调用自己写的函数，而作者只简单的调用了库函数，虽然可能在功能上有不足，但贵在直观。　　→→→ stm32CubeMx CAN 发送数据　　按照文章的示例，我在main函数的Private Variables部分添加代码　　　　在Initialize all configured peripherals部分添加代码　　　　在主函数的user code 2部分添加发送邮箱信息　　　　最后在主程序while（1）部分添加代码　　　　有一点需要注意，使用Cube+HAL库时，用户只能在生成的代码的　　/* USER CODE BEGIN / 　　和　　/ USER CODE END / 　　之间插入代码，不然在使用Cube修改程序配置时会被覆盖掉！切记！　　然后编译代码，选择仿真器，连接CAN信号分析仪，烧录程序，观察分析仪软件有没有收到数据。　　　　OK！No problem！　　下面就是解决接收的问题。　　❤ 2019.12.20 　　〇 HAL库实现CAN总线的接收　　CAN总线的接收需要配置中断，总不能用查询的方式来接收can指令吧，（而且也没有看到有人用查询的方式来接收的例程。。。），虽然can的发送是用延迟的方式发送的，但是如果发送的数据量比较大，肯定也是需要用中断方式发送的，但是发送先不用着急，先把接收中断搞好。　　can的发送很简单，就几行代码，我也是在云里雾里的情况下偶然发现别人的文章才实现的，但是我并没有找到简单朴素的讲解can接收的文章。。。很多文章可能是HAL库的版本较老，函数名都有很大的差别，还有一些给出了一大堆代码，但是讲解并不详细，对于我这样的初学者很不友好。　　不过有一个还比较新的工程包，作者写的很认真，注释很详细，对于初学者理解代码有一定的帮助。在这里表示感谢~ 　　不过这里例程里面包含了FreeRTOS系统，显得比较复杂，而且作者对函数库有一定的改动（后面说），不能直接用于cube生成的代码，而且代码有一些作者自身的编程习惯，有时候我觉得不太规范，这时候我想到了st的官方例程。　　官方例程在hal库的库文件包里　　　　埋得还是比较深的，还好里面有个索引文件，要不还真找不到。　　官方例程使用中最大的障碍就是全英语。。。。　　　　不过呢不得不说格式很规范，很有参考（搬运）价值~ 　　说实话直接看官方例程的话，如果不是很熟悉stm32的can模块工作方式，不熟悉hal库的编程习惯，还是很不好理解的。我首先学习了野火的视频，对stm32的can模块在标准库下的工作流程有了个初步的了解，然后参考了刚刚提到的那个有详细中文注释的工程文件，对其配置和使用有了大概的了解，随后我把官方例程和cube生成的未配置的代码进行对比，（大家来找茬？），找到他们之间不同的地方，就是我需要在我的工程里添加的部分。不过官方例程并没有像cube生成的文件里那样标出来哪些是user code 哪些是自动生成的code，因为hal库的特性，我只能更改代码里面的user code部分，所以我得把官方例程里的那些已经被cube自动生成的部分去掉。　　说实话，虽然我前两天弄明白了什么是回调函数，但是具体到回调函数的使用我还不知道。比如说can的中断服务函数cube已经生成完毕，但是在库函数了，所以正常情况下我是不可以修改的。但是我却不知道应该在哪里修改。。。我甚至不知道哪个函数是负责读取接收邮箱的。。。　　根据我多年的经验，我猜这个函数是用来读取接收邮箱的数据的，但是这个函数在例程里并没有被直接调用，所以我经过检索发现了蛛丝马迹。　　　　这个是在主函数里定义的一个回调函数，看来他就是罪魁祸首。让我来看看他是在那里调用的。　　　　哼，果然是他！这个函数就是can的中断服务函数。　　现在事实已经很清楚了，下面我按照例程的格式在我的工程里添加相应的语句。　　这里有个问题，我看有的文章说必须要配置过滤器，不然接收FIFO无法接收数据，这里我来验证一下，先不配置过滤器。　　首先把之前测试发送的代码删除或注释掉。　　然后在Cube生成的can初始化函数里添加语句（就不另外建立新的初始化函数了）　　/ USER CODE BEGIN CAN_Init 2 / 　　//开启can模块　　if （HAL_CAN_Start（&hcan）！= HAL_OK）　　{ 　　/ Start Error / 　　Error_Handler（）; 　　} 　　//开启can中断　　if （HAL_CAN_ActivateNotification（&hcan， CAN_IT_RX_FIFO0_MSG_PENDING）！= HAL_OK）　　{ 　　/ Notification Error / 　　Error_Handler（）; 　　} 　　//配置发送邮箱初始信息　　TxHeader.RTR = CAN_RTR_DATA; 　　TxHeader.IDE = CAN_ID_STD; 　　TxHeader.StdId = std_id; 　　TxHeader.TransmitGlobalTime = DISABLE; 　　TxHeader.DLC = 8; 　　/ USER CODE END CAN_Init 2 / 　　然后新建bsp_can.c和.h文件，文件里建立HAL_CAN_RxFifo0MsgPendingCallback（）的回调函数，用来接收数据，CanTestSendBack（）用来将接收的数据发送出去，Error_Handler（）用来处理错误。　　/* 　　****************************************************************************** 　　* @file bsp_can.c 　　* @author zgc 　　* @version V1.0 　　* @date 2019.12.20 　　* @brief Cube+HAL库下的can驱动（学习版）　　****************************************************************************** 　　* @attention 　　* 　　* 平台：秉火 STM32 F103-霸道开发板　　* 编译器： keil 5.25 　　* 　　****************************************************************************** 　　/ 　　#include “bsp_can.h” 　　#include “stm32f1xx_hal.h” 　　//这个是例程里带的，can发送接收的基本变量与结构体　　//CAN_HandleTypeDef CanHandle; 　　CAN_TxHeaderTypeDef TxHeader; 　　CAN_RxHeaderTypeDef RxHeader; 　　uint8_t TxData［8］ = {0x1，0x0，0x1，0x0，0x1，0x0，0x1，0x0}; 　　uint8_t RxData［8］ = {0}; 　　uint32_t TxMailbox; 　　uint32_t std_id = 0x123; 　　//*********************************************** 　　//这个是什么变量我还没想好　　uint8_t MsgAvailable = 0; //接收到数据标记位　　/ 　　* @name HAL_CAN_RxFifo0MsgPendingCallback 　　* @brief Rx Fifo 0 message pending callback in non blocking mode，大概意思就是can接收中断函数里的一个回调函数，用来接收数据　　* @param CanHandle： pointer to a CAN_HandleTypeDef structure that contains the configuration information for the specified CAN. 　　* @retval 无　　/ 　　void HAL_CAN_RxFifo0MsgPendingCallback（CAN_HandleTypeDef CanHandle）　　{ 　　/* Get RX message / 　　if （HAL_CAN_GetRxMessage（CanHandle， CAN_RX_FIFO0， &RxHeader， RxData）！= HAL_OK）　　{ 　　/ Reception Error / 　　Error_Handler（）; 　　} 　　MsgAvailable = 1; //接收到数据标记位置1 　　} 　　/* 　　* @name Error_Handler 　　* @brief This function is executed in case of error occurrence.大概意思就是如果出现了错误，程序就会在这里卡住，方便调试（可是怎么调试。。。）　　* @param None 　　* @retval None 　　/ 　　static void Error_Handler（void）　　{ 　　while （1）　　{ 　　} 　　} 　　/* 　　* @name CanTestSendBack 　　* @brief Can模块测试函数，将can总线接收到的数据再通过can发送出去　　* @param 无　　* @retval 无　　/ 　　void CanTestSendBack（void）　　{ 　　uint8_t i = 0; 　　for（i = 0; i 《 8; i++）　　{ 　　TxData［i］ = RxData［i］; 　　RxData［i］ = 0; 　　} 　　if （HAL_CAN_AddTxMessage（&hcan， &TxHeader， TxData， &TxMailbox）！= HAL_OK）　　{ 　　/ Transmission request Error / 　　Error_Handler（）; 　　} 　　HAL_Delay（100）; 　　MsgAvailable = 0; //接收到数据标记位清0 　　} 　　/***********************END OF FILE*********************************/ 　　然后在main函数里添加　　　　主循环里添加　　　　最后在Cube的设置里打开can的接收中断。（其实我最开始忘记了，配置完过滤器才想起来。。。不过后来我又把过滤器的配置代码注释掉之后又来测试过）　　　　因为我用的是FIFO0，所以打开CAN RX0的中断，generate code。　　打开，编译，下载，打开can信号分析仪，能接收到初始化的那条数据，向stm32发送数据，果然没反应。。。。　　　　现在最大的可能就是因为没有设置过滤器。　　这里先搬一下关于stm32can的过滤器的信息。　　○ STM32can模块过滤器（验收筛选器）　　　　　　　　接下来对照官方例程，配置can的过滤器。　　首先在初始化函数里加入结构体的声明　　　　然后在user code部分添加代码　　//配置can过滤器　　sFilterConfig.FilterBank = 0; 　　sFilterConfig.FilterMode = CAN_FILTERMODE_IDMASK; 　　sFilterConfig.FilterScale = CAN_FILTERSCALE_32BIT; 　　sFilterConfig.FilterIdHigh = 0x0000; 　　sFilterConfig.FilterIdLow = 0x0000; 　　sFilterConfig.FilterMaskIdHigh = 0x0000; 　　sFilterConfig.FilterMaskIdLow = 0x0000; 　　sFilterConfig.FilterFIFOAssignment = CAN_RX_FIFO0; 　　sFilterConfig.FilterActivation = ENABLE; 　　sFilterConfig.SlaveStartFilterBank = 14; 　　if （HAL_CAN_ConfigFilter（&hcan， &sFilterConfig）！= HAL_OK）　　{ 　　/ Filter configuration Error */ 　　Error_Handler（）; 　　} 　　编译，下载，测试，OK~ 　　　　至此STM32的Cube+HAL库的CAN通讯学习与测试暂告一段落，后面可能还有中断方式发送can数据等等的内容，等需要的时候我再继续写。　　总的来说，STM32的can模块比F28335的人性化好多，我一直对F28335的需要给每个邮箱配置ID（虽然有32个邮箱好像挺多的），然后只能发送和接收相同ID的数据这个设定很不爽。。。简直反人类。。。

2021-10-9 16:59:52 评论举报王淑兰