LPC1768/1769之CAN控制器概述(附庫函數(shù)下載地址)

一、背景：使用LPC1769來做CAN的收發(fā)，在此對使用LPC1769的CAN控制器進行收發(fā)做個總結(jié)和記錄，以備下次開發(fā)快速上手使用。附：LPC1768/1769除了支持最高頻率不同以外，其它基本上一致。二、正文：先貼一張LPC1769CAN控制器的方框圖：

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由上圖可見，整個CAN控制器一頭是CPU，另一頭是CAN收發(fā)器：　　　　CAN收發(fā)器負責CAN數(shù)據(jù)與CAN網(wǎng)絡(luò)的通信。CAN內(nèi)核模塊解析和封裝要發(fā)送到CAN收發(fā)器以及從CAN　　收發(fā)器發(fā)過來的數(shù)據(jù)，此處CAN內(nèi)核工作由硬件自行完成?！　　　PU通過APB總線即可設(shè)置CAN控制器狀態(tài)，以及讀取中斷信息和中斷狀態(tài)?！　　　∫还灿?個發(fā)送緩沖器（郵箱），這樣就可以保證，最少可以發(fā)送3組并發(fā)的CAN數(shù)據(jù)；2個接收緩沖　　器（郵箱），這樣就可以在CPU處理1個郵箱的接收數(shù)據(jù)的同時，還能用另一個郵箱接收網(wǎng)絡(luò)上的數(shù)據(jù)。　　　　LPC1769CAN的驗收濾波器比較特殊，它是一個獨立于CAN控制器的器件，也屬于一種外設(shè)，不過　　比較特殊的是，它是服務(wù)于CAN控制器的外設(shè)，這么做的意義就在于，驗收濾波這方面，不再需要軟件來　　來做任何事情，直接由硬件來實現(xiàn)查表算法，節(jié)省寶貴的CPU資源，由于它也算是一個獨立的外設(shè)，運用　　起來也比較復(fù)雜，而本篇篇幅有限，暫不詳述，下次再另開篇博客來說。　　　　至此，LPC1769CAN的結(jié)構(gòu)就介紹完畢，接下說明，做哪些事情可讓其開始正確收發(fā)CAN數(shù)據(jù)。

CAN1/2使用以下寄存器進行設(shè)置：a）電源使能：在PCONP寄存器中，設(shè)置PCAN1/2。注：復(fù)位時，CAN1/2會被使能（PCAN1/2=0）。b）時鐘使能：在PCLK_SEL0寄存器中選擇PCLK_CAN1/2和驗收濾波器的PCLK_ACF。注：如果所需使用的CAN波特率必須高于100kbit/s（參見表16.12），那么就不能選擇IRC　　　　作為時鐘源。c）喚醒：CAN控制器能夠?qū)⑽⒖刂破鲝牡綦娔Ｊ絾拘选）引腳：通過PINSEL寄存器選擇CAN1/2引腳，并通過PINMODE寄存器選擇引腳模式。e）中斷：CAN中斷是通過CAN1/2IER寄存器來使能的。中斷的使能是通過在NIVC中使用相應(yīng)的中斷設(shè)置使能寄存器（InterruptSetEnableregister）來實現(xiàn)的。f）CAN控制器初始化：在CANNOD寄存器中設(shè)置。以上為數(shù)據(jù)手冊介紹的CAN控制器初始化過程，白話點說："a)"CAN是LPC1769的外設(shè)器件，要讓其工作，首先要設(shè)置PCONP，該寄存器的各個位來決定外設(shè)的時鐘是否打開或關(guān)閉，若某個外設(shè)不被使用，則關(guān)閉它，以達到節(jié)省功耗的目的；此處要需　　　　　　　要使用CAN，所以先打開CAN的外設(shè)時鐘。"b)"其次，外設(shè)若要正常工作，則均需要一個合適的時鐘頻率，通PCLK_SEL0l來決定CAN的外設(shè)時鐘來源，以及大小。"c)"為了進一步減少MCU的功耗，當CAN網(wǎng)絡(luò)上沒有數(shù)據(jù)傳輸時，也沒有CAN中斷在處理，并且對應(yīng)　　　　　　　的睡眠位被置“1”，CAN外設(shè)會進入睡眠狀態(tài)，若CAN總線上出現(xiàn)了顯性位，則CAN外設(shè)從睡眠　　　　　　　狀態(tài)被喚醒。同時，若已配置了相關(guān)位，且此時整個MCU都進入掉電或者深度睡眠模式，則CAN　　　　　　　也可將MCU喚醒"d)"配置CAN的收發(fā)引腳，無需多言，告訴CAN控制器，從哪個引腳收發(fā)CAN數(shù)據(jù)。"e)"配置CAN的各種中斷使能條件，此處使能了發(fā)送/接收中斷，錯誤中斷；以及配置NVIC內(nèi)CAN外設(shè)中斷。"f)"配置CAN相關(guān)的參數(shù)，譬如波特率等等。至此，CAN控制器初始化部分完成，還需要做接收和發(fā)送函數(shù)，以及中斷函數(shù)，來實現(xiàn)CAN的收發(fā)，和錯誤管理。當然，在CAN控制器初始化部分，波特率的參數(shù)設(shè)置還有許多要說，本篇篇幅有限，暫不詳述，下次再開篇博客進行介紹。CAN中斷函數(shù)：/*-----------------INTERRUPTSERVICEROUTINES--------------------------*//*********************************************************************//***@briefCAN_IRQHandler,controlreceivemessageoperation*param[in]none*@returnnone**********************************************************************/voidCAN_IRQHandler(){uint8_tIntStatus;uint32_tdata1;/*getinterruptstatus*Notethat:InterruptregisterCANICRwillberesetafterread.*Sofunction"CAN_IntGetStatus"shouldbecallonlyonetime*///以下函數(shù)獲取的是CAN1ICR/CAN2ICR的寄存器數(shù)據(jù)，該寄存器指明了中斷來源IntStatus=CAN_IntGetStatus(LPC_CAN1);if((IntStatus>>0)&0x01){//接收中斷}...//省略的內(nèi)容為，根據(jù)寄存器的各位的中斷來源數(shù)據(jù)來解析中斷信息?！　　　　　　?/IntStatus=CAN_IntGetStatus(LPC_CAN2);　　　　　　//if(...)...}CAN接收函數(shù)：此函數(shù)為NXP提供的庫函數(shù)，庫函數(shù)下載鏈接在本文第三部分，該函數(shù)做的內(nèi)容無非就是，在中斷內(nèi)，檢查兩個接收郵箱內(nèi)是否有信息，若有，則將信息提取。/********************************************************************//***@briefReceivemessagedata*@param[in]CANxpointertoLPC_CAN_TypeDef,shouldbe:*-LPC_CAN1:CAN1peripheral*-LPC_CAN2:CAN2peripheral*@param[in]CAN_MsgpointtotheCAN_MSG_TypeStruct,itwillcontainreceived*messageinformationsuchas:ID,DLC,RTR,IDFormat*@returnStatus:*-SUCCESS:receivemessagesuccessfully*-ERROR:receivemessageunsuccessfully*********************************************************************/StatusCAN_ReceiveMsg(LPC_CAN_TypeDef*CANx,CAN_MSG_Type*CAN_Msg){uint32_tdata;CHECK_PARAM(PARAM_CANx(CANx));//checkstatusofReceiveBufferif((CANx->SR&0x00000001)){/*Receivemessageisavailable*//*Readframeinformations*/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);/*ReadCANmessageidentifier*/CAN_Msg->id=CANx->RID;/*ReadthedataifreceivedmessagewasDATAFRAME*/if(CAN_Msg->type==DATA_FRAME){/*Readfirst4databytes*/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;/*Readsecond4databytes*/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;/*releasereceivebuffer*/CANx->CMR=0x04;}else{/*ReceivedFrameisaRemoteFrame,nothavedata,wejustreceive*messageinformationonly*/CANx->CMR=0x04;/*releasereceivebuffer*/returnSUCCESS;}}else{//noreceivemessageavailablereturnERROR;}returnSUCCESS;}CAN發(fā)送函數(shù)：該函數(shù)還是庫函數(shù)，即依次查詢3個發(fā)送郵箱的狀態(tài)，若郵箱狀態(tài)為空，則將數(shù)據(jù)填充到該郵箱并置位發(fā)送標志，然后由CAN內(nèi)核模塊硬件自動發(fā)送。發(fā)送的優(yōu)先級在寄存器內(nèi)均可配置，不詳述。篇幅不想過長，因此查詢郵箱2/3代碼部分省略。/********************************************************************//***@briefSendmessagedata*@param[in]CANxpointertoLPC_CAN_TypeDef,shouldbe:*-LPC_CAN1:CAN1peripheral*-LPC_CAN2:CAN2peripheral*@param[in]CAN_MsgpointtotheCAN_MSG_TypeStructure,itcontainsmessage*informationsuchas:ID,DLC,RTR,IDFormat*@returnStatus:*-SUCCESS:sendmessagesuccessfully*-ERROR:sendmessageunsuccessfully*********************************************************************/StatusCAN_SendMsg(LPC_CAN_TypeDef*CANx,CAN_MSG_Type*CAN_Msg){uint32_tdata;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));//CheckstatusofTransmitBuffer1if(CANx->SR&(1<<2)){/*TransmitChannel1isavailable*//*WriteframeinformationsandframedataintoitsCANxTFI1,*CANxTID1,CANxTDA1,CANxTDB1register*/CANx->TFI1&=~0x000F0000;CANx->TFI1|=(CAN_Msg->len)<<16;if(CAN_Msg->type==REMOTE_FRAME){CANx->TFI1|=(1<<30);//setbitRTR}else{CANx->TFI1&=~(1<<30);}if(CAN_Msg->format==EXT_ID_FORMAT){CANx->TFI1|=(0x80000000);//setbitFF}else{CANx->TFI1&=~(0x80000000);}/*WriteCANID*/CANx->TID1=CAN_Msg->id;/*Writefirst4databytes*/data=(CAN_Msg->dataA[0])|(((CAN_Msg->dataA[1]))<<8)|　　　　　　　　　　((CAN_Msg->dataA[2])<<16)|((CAN_Msg->dataA[3])<<24);CANx->TDA1=data;/*Writesecond4databytes*/data=(CAN_Msg->dataB[0])|(((CAN_Msg->dataB[1]))<<8)|　　　　　　　　　　((CAN_Msg->dataB[2])<<16)|((CAN_Msg->dataB[3])<<24);CANx->TDB1=data;/*Writetransmissionrequest*///注意該值，置位發(fā)送郵箱1，告知硬件，郵箱1的信息已經(jīng)填充完畢可發(fā)送。CANx->CMR=0x21;returnSUCCESS;}//checkstatusofTransmitBuffer2elseif(CANx->SR&(1<<10)){/*TransmitChannel2isavailable*//*WriteframeinformationsandframedataintoitsCANxTFI2,*CANxTID2,CANxTDA2,CANxTDB2register*/.../*Writetransmissionrequest*///注意該值，置位發(fā)送郵箱2，告知硬件，郵箱2的信息已經(jīng)填充完畢可發(fā)送。CANx->CMR=0x41;returnSUCCESS;}//checkstatusofTransmitBuffer3elseif(CANx->SR&(1<<18)){/*TransmitChannel3isavailable*//*WriteframeinformationsandframedataintoitsCANxTFI3,*CANxTID3,CANxTDA3,CANxTDB3register*/.../*Writetransmissionrequest*///注意該值，置位發(fā)送郵箱3，告知硬件，郵箱3的信息已經(jīng)填充完畢可發(fā)送。CANx->CMR=0x81;returnSUCCESS;}else{//所有郵箱都處于非空閑狀態(tài)，無法發(fā)送returnERROR;}}至此，有了初始化部分，CAN中斷函數(shù)，CAN發(fā)送、接收函數(shù)，也就實現(xiàn)了CAN數(shù)據(jù)的收發(fā)。濾波以波特率以及CAN總線錯誤處理，下次再開博客詳述。三、參考文檔LPC175x_6xCMSIS-CompliantStandardPeripheralFirmwareDriverLibrary(Keil,IAR,GNU)　　https://www.lpcware.com/content/nxpfile/lpc175x6x-cmsis-compliant-standard-peripheral-firmware-driver-library-keil-iar-gnu至此，記錄完畢。