STM32之CAN---配置波特率
1 位時(shí)間特性
為了掌握如何設(shè)置STM32 CAN的波特率,首先我們得先了解一下位時(shí)間特性。
位時(shí)間特性邏輯通過(guò)采樣來(lái)監(jiān)視串行的CAN總線,并且通過(guò)跟幀起始位的邊沿進(jìn)行同步,及通過(guò)跟后面的邊沿進(jìn)行重新同步,來(lái)調(diào)整其采樣點(diǎn)。
它的操作可以簡(jiǎn)單解釋為,如下所述把名義上的每位的時(shí)間分為3段:
● 同步段(SYNC_SEG):通常期望位的變化發(fā)生在該時(shí)間段內(nèi)。其值固定為1個(gè)時(shí)間單元(1 x tCAN)。
● 時(shí)間段1(BS1):定義采樣點(diǎn)的位置。它包含CAN標(biāo)準(zhǔn)里的PROP_SEG和PHASE_SEG1。其值可以編程為1到16個(gè)時(shí)間單元,但也可以被自動(dòng)延長(zhǎng),以補(bǔ)償因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)中不同節(jié)點(diǎn)的頻率差異所造成的相位的正向漂移。
● 時(shí)間段2(BS2):定義發(fā)送點(diǎn)的位置。它代表CAN標(biāo)準(zhǔn)里的PHASE_SEG2。其值可以編程為1到8個(gè)時(shí)間單元,但也可以被自動(dòng)縮短以補(bǔ)償相位的負(fù)向漂移。
● 重新同步跳躍寬度(SJW):定義了在每位中可以延長(zhǎng)或縮短多少個(gè)時(shí)間單元的上限。其值可以編程為1到4個(gè)時(shí)間單元。
● 有效跳變:被定義為,當(dāng)bxCAN自己沒(méi)有發(fā)送隱性位時(shí),從顯性位到隱性位的第1次轉(zhuǎn)變。
如果在時(shí)間段1(BS1)而不是在同步段(SYNC_SEG)檢測(cè)到有效跳變,那么BS1的時(shí)間就被延長(zhǎng)最多SJW那么長(zhǎng),從而采樣點(diǎn)被延遲了。相反如果在時(shí)間段2(BS2)而不是在SYNC_SEG檢測(cè)到有效跳變,那么BS2的時(shí)間就被縮短最多SJW那么長(zhǎng),從而采樣點(diǎn)被提前了。為了避免軟件的編程錯(cuò)誤,對(duì)位時(shí)間特性寄存器(CAN_BTR)的設(shè)置,只能在bxCAN處于初始化狀態(tài)下進(jìn)行。
注: 關(guān)于CAN位時(shí)間特性和重同步機(jī)制的詳細(xì)信息,請(qǐng)參考ISO11898標(biāo)準(zhǔn)。
圖1
特別注意上圖下方的幾個(gè)公式.可以得出的結(jié)論是:
CAN波特率=APB總線頻率/BRP分頻器/(1+tBS1+tBS2)
CAN位時(shí)間特性寄存器 (CAN_BTR)
地址偏移量: 0x1C
復(fù)位值: 0x0123 0000
注: 當(dāng)CAN處于初始化模式時(shí),該寄存器只能由軟件訪問(wèn)。
圖2
0: 正常狀態(tài);
1: 靜默模式。位30LBKM: 環(huán)回模式(用于調(diào)試)
0: 禁止環(huán)回模式;
1: 允許環(huán)回模式。位29:26保留位,硬件強(qiáng)制為0。位25:24SJW[1:0]: 重新同步跳躍寬度
為了重新同步,該位域定義了CAN硬件在每位中可以延長(zhǎng)或縮短多少個(gè)時(shí)間單元的上限。
tRJW = tCAN x (SJW[1:0] + 1)。位23保留位,硬件強(qiáng)制為0。位22:20TS2[2:0]: 時(shí)間段2
該位域定義了時(shí)間段2占用了多少個(gè)時(shí)間單元
tBS2 = tCAN x (TS2[2:0] + 1)。位19:16TS1[3:0]: 時(shí)間段1
該位域定義了時(shí)間段1占用了多少個(gè)時(shí)間單元
tBS1 = tCAN x (TS1[3:0] + 1)位15:10保留位,硬件強(qiáng)制其值為0。位9:0BRP[9:0]: 波特率分頻器
該位域定義了時(shí)間單元(tq)的時(shí)間長(zhǎng)度
tq = (BRP[9:0]+1) x tPCLK
配置波特率是在CAN模塊初始化時(shí)配置,代碼示例如下:
//CAN1registerinit
CAN_DeInit(CAN1);
CAN_StructInit(&CAN_InitStructure);
//CANcellinit
CAN_InitStructure.CAN_TTCM=DISABLE;
CAN_InitStructure.CAN_ABOM=DISABLE;
CAN_InitStructure.CAN_AWUM=DISABLE;
CAN_InitStructure.CAN_NART=DISABLE;
CAN_InitStructure.CAN_RFLM=DISABLE;
CAN_InitStructure.CAN_TXFP=ENABLE;
CAN_InitStructure.CAN_Mode=CAN_Mode_Normal;
CAN_InitStructure.CAN_SJW=CAN_SJW_1tq;
CAN_InitStructure.CAN_BS1=CAN_BS1_6tq;//tBS1=6個(gè)tCAN時(shí)鐘周期
CAN_InitStructure.CAN_BS2=CAN_BS2_8tq;//tBS2=8個(gè)tCAN時(shí)鐘周期
CAN_InitStructure.CAN_Prescaler=4;//ABP總線時(shí)鐘時(shí)鐘4分頻
//CANbps=Fpclk/((BRP+1)*((Tseg1+1)+(Tseg2+1)+1)
//所以這里CANbps=APB1總線頻率30000000/4/(8+6+1))=500kbps
//總體配置方向:Tseg1>=Tseg2Tseg2>=tq;Tseg2>=2TSJW
if(CAN_Init(CAN1,&CAN_InitStructure)==CANINITFAILED)
{
return_ERROR;
}
CAN_ITConfig(CAN1,CAN_IT_FMP0,ENABLE);//打開(kāi)FMP0中斷
總體配置保持tBS1>=tBS2 tBS2>=1個(gè)CAN時(shí)鐘周期 tBS2>=2tSJW