已更新完成，标准帧部分已补，前面can相关知识有时间再写吧，没时间不写了，不耽误配置，按照步骤走是可以直接用的

工作中经常用到，每次隔时间长就会忘，这次写个笔记留给自己，目前扩展帧已完善，标准帧后续会写，还有一些空出来的后续再写，配置写的挺清楚的，可以直接用，我用的芯片是f103rct，芯片不一样工程不能直接用   

通过网盘分享的文件：can.rar
链接: https://pan.baidu.com/s/1y5U1vkkf1eW3LUpLs3vuSQ?pwd=ifjj 提取码: ifjj 
--来自百度网盘超级会员v8的分享                    

介绍这部分是can的原理，可以不看，直接到配置部分

一、CAN总线介绍

1.物理层

只介绍高速CAN，闭环，总线最大长度为 40m，通信速度最高为 1Mbps，总线的两端各要求有一个“120 欧”的电阻

CAN 总线可以挂载多个通讯节点，且CAN 通讯协议不对节点进行地址编码，而是对数据内容进行编码，所以网络中的节点个数理论上不受限制，只要总线的负载足够即可。CAN 通讯节点由一个 CAN 控制器及 CAN 收发器组成，控制器与收发器之间通过 CAN_Tx 及CAN_Rx 信号线相连，收发器与 CAN 总线之间使用 CAN_High 及 CAN_Low 信号线相连。CAN_High 及 CAN_Low 是一对差分信号线。

CAN 协议中对它使用的 CAN_High 及 CAN_Low 表示的差分信号做了规定，以高速 CAN 协议为例，当表示逻辑 1 时 (隐性电平) ， CAN_High 和 CAN_Low 线上的电压均为 2.5v，即它们的电压差 VH-V:sub:L=0V；而表示逻辑 0 时 (显性电平) ， CAN_High 的电平为 3.5V， CAN_Low 线的电平为 1.5V，即它们的电压差为 VH-V:sub:L=2V。例如，当 CAN收发器从 CAN_Tx 线接收到来自 CAN 控制器的低电平信号时 (逻辑 0)，它会使 CAN_High 输出3.5V，同时 CAN_Low 输出 1.5V，从而输出显性电平表示逻辑 0 。CAN只有一对差分线，同一时刻只能有一个通讯节点发送信号，半双工

当 CAN 节点需要发送数据时，控制器把要发送的二进制编码通过 CAN_Tx 线发送到收发器，然
后由收发器把这个普通的逻辑电平信号转化成差分信号，通过差分线 CAN_High 和 CAN_Low 线
输出到 CAN 总线网络。而通过收发器接收总线上的数据到控制器时，则是相反的过程，收发器
把总线上收到的 CAN_High 及 CAN_Low 信号转化成普通的逻辑电平信号，通过 CAN_Rx 输出到
控制器中。

2.协议层

2.1CAN 的报文种类及结构

CAN 一共规定了 5 种类型的帧

数据帧是在 CAN 通讯中最主要、最复杂的报文

数据帧以一个显性位 (逻辑 0) 开始，以 7 个连续的隐性位 (逻辑 1) 结束，在它们之间，分别有仲
裁段、控制段、数据段、 CRC 段和 ACK 段。

仲裁段：表示优先级，由报文 ID 、 RTR、 IDE 和 SRR 位组成

        ID：数据帧具有标准格式和扩展格式两种，标准格式的 ID 为 11 位，扩展格式的 ID 为 29 位，ID 决定数据帧发送的优先级，总线上同时出现显性电平和隐性电平，总线的状态会被置为显性电平，也就是显性电平优先级高，就意味着ID越小，优先级越高

        RTR：0：数据帧      1：遥控帧

        IDE： 0：标准格式   1：扩展格式

        SRR： 只存在于扩展格式，替代标准格式中的 RTR

控制段：主要是DLC，4 个数据位组成，表示本报文中的数据段含有多少个字节，范围0~8

数据段：数据内容，MSB先行

CRC段：校验

ACK 段：类似 I2C 总线，在 ACK 槽位中，发送节点发送的是隐性位，而接收节点则在这一位中发送显性位以示应答。

帧结束：7 个隐性位

2.2位时序

CAN 使用“位同步”的方式来抗干扰、吸收误差，实现对总线电平信号进行正确的采样，确保通讯正常。为了实现位同步， CAN 协议把每一个数据位的时序分解成如图所示的 SS 段、 PTS 段、PBS1 段、 PBS2 段，这四段的长度加起来即为一个 CAN 数据位的长度。

这里只需要知道

SS段：信号跳变沿被包含在 SS 段内，表示同步，大小固定为 1Tq。
PTS 段：大小为 1~8Tq
PBS1段：大小为 1~8Tq
PBS2段：大小为 2~8Tq
其中PBS1段和PBS2段是需要我们在cubemx里配置的，会和can总线的波特率有关

二、stm32CAN外设

1.工作模式

正常模式：一个正常的 CAN 节点，可以向总线发送数据和接收数据

静默模式：自己输出端的逻辑 0 数据会直接传输到它自己的输入端，逻辑 1 可以被发送到总线，不能向总线发送显性位 (逻辑 0)，只能发送隐性位 (逻辑 1)。输入端可以从总线接收内容。由于只可发送的隐性位不会强制影响总线的状态，所以把它称为静默模式。这种模式一般用于监测，它可以用于分析总线上的流量，但又 不会因为发送显性位而影响总线。

回环模式：

回环静默模式：

STM32 外设定义的位时序与我们前面解释的 CAN 标准时序有一点区别

SYNC_SEG 段固定长度为 1Tq，BS1 段理解为是由前面介绍的 CAN 标准协议中 PTS 段与 PBS1 段合在一起的，而 BS2 段就相当于 PBS2 段。

CAN 发送流程
程序选择 1 个空置的邮箱（TME=1） →设置标识符（ID），数据长度和发送数据→设置 CAN_TIxR 的 TXRQ 位为 1，请求发送→邮箱挂号（等待成为最高优先级） →预定发送（等待总线空闲） →发送→邮箱空置。

CAN 接收流程
CAN 接收到的有效报文，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。这里的有效报文是指那些正确被接收的（直到 EOF都没有错误）且通过了标识符过滤的报文。前面我们知道 CAN 的接收有 2 个 FIFO，我们每个过滤器组都可以设置其关联的 FIFO，通过 CAN_FFA1R 的设置，可以将过滤器组关联到FIFO0/FIFO1。
CAN 接收流程为： FIFO 空→收到有效报文→挂号_1（存入 FIFO 的一个邮箱，这个由硬件控制，我们不需要理会） →收到有效报文→挂号_2→收到有效报文→挂号_3→收到有效报文溢出。
这个流程里面，我们没有考虑从 FIFO 读出报文的情况，实际情况是：我们必须在 FIFO 溢出前，读出至少 1 个报文，否则下个报文到来，将导致 FIFO 溢出，从而出现报文丢失。每读出 1 个报文，相应的挂号就减 1，直到 FIFO 空。
 

三、配置

3.1 stm32cubemx选配

 cubemx的配置还是很简单的，sys选serial wire

时钟RCC，选择外部高速时钟

时钟树，需要的时钟根据自己需求选择，我喜欢配最大，一定要是HSE和PLLCLK

增加一路串口用来打印调试信息，选择异步模式，注意波特率，我这里用的默认

can：

psc，bs1，bs2这三个俩都是用来算波特率的，只要这三个数在范围内，根据实际需要的波特率,想怎么配怎么配

计算波特率：

bruad=PCLK1/Prescaler/(BS1+BS2+ReSynchronization)名字均与cubemx里对的上，自行对照

f1系列的can都挂载在APB1上

前面时钟树，APB1外设这条路上的时钟频率是36MHz

我实际需要400bit/s，所以braud=36000000/9/(5+4+1)=400

打开中断

文件名

勾选分文件编程，给每一个外设一个.c文件

生成工程，这样在cubemx的选配工作就完成了

3.2 代码

1.准备工作

新建班级支持包，加头文件

1.1 选库

打开工程文件，点击魔术棒选项，勾选库，不选库的话程序会卡在初始化，不能往下执行

接下来在debug界面，改一下下载器，默认是ST，我用的是CMSIS

我还喜欢勾选一下下载之后自动复位运行，这样就不用我按按键复位了，点击上一张图红框里的setting即可进入下面的界面，记得点击ok保存，然后编译一下

1.2 板级支持包

之前就说过了，板级支持包就是自己的头文件和源文件，如果不喜欢单独构建文件，也可以在工程文件的指定位置写，cubemx生成的代码每个源文件都留了自己编程的位置。

举例，在这两行中间写就行。在其他位置写的话，如果后续改动了cubemx里的配置，重新生成代码之后会被清空，所有要么写的时候注意位置，要么就构建板级支持包，班级支持包里的东西不会被清空

接下来是构建板级支持包的步骤

首先在工程文件任意位置，新建文件夹，一定要在工程文件里，我喜欢在工程文件的Drivers里，这个文件里原本就有两个生成的文件夹，名字可以随便起，不带中文就行

在里面新建源文件和头文件，因为是can，和生成的can区分开，我是这么命名的

在头文件加入条件编译，我习惯就在txt这写了，待会去keil里写也行，记得留出空行，不然会报错

回到keil，将刚才新建的文档加入工程，，按照一下步骤操作

添加完了如图所示，点击ok即可

在左侧project栏里可以看到添加成功的文件

接下来酱板级支持包的头文件添加到工程，不然编译的时候找不到，点击魔术棒选项，把文件夹添加进来，点击ok然后编译，不编译就识别不到

在源文件加入代码，编译无错，可以跳转到对应的头文件

最后，将串口打印重定向，用来调试，这段代码也可以放到自己的板级支持包里，但是这个工程并没有额外的串口功能要实现，所以放到usart.c里了，还需包含头文件，代码在下面，复制到对应位置

所需代码如下

/* USER CODE BEGIN 0 */
#include "stdio.h"

/* USER CODE END 0 */


/* USER CODE BEGIN 1 */
int fputc(int ch, FILE *f)
{
	HAL_UART_Transmit(&huart1, (uint8_t *)&ch, 1, 1000);	
	
	return (ch);
}
/* USER CODE END 1 */

至此准备工作完成

main.c里同样要加stdio.h的头文件，不然printf用不了，在mian.c里加入打印看看代码能不能执行

2.代码

2.1 发送

发送是很简单的，现在就可以写发送的代码了，在bsp_can.c里写，记得添加头文件

扩展帧版

bsp_can.h

#ifndef _BSP_CAN_H_
#define _BSP_CAN_H_

#include "can.h"

void can_send(uint32_t id,uint8_t *buf,uint8_t len);

#endif

bsp_can.c

#include "bsp_can.h"

CAN_TxHeaderTypeDef  TxHeader;


void can_send(uint32_t id,uint8_t *buf,uint8_t len){
	uint32_t TxMailbox;
	TxHeader.StdId=id;
	TxHeader.ExtId=id;
	TxHeader.IDE=CAN_ID_EXT;
	TxHeader.RTR=CAN_RTR_DATA;
	TxHeader.DLC=len;	
	
	while(HAL_CAN_AddTxMessage(&hcan, &TxHeader, buf, &TxMailbox) != HAL_OK);
}

来到main.c，将我们自己的头文件包含进来

在对应位置，加入如下代码，别忘记打开can，打印是用来检测程序是否运行到这的

  /* USER CODE BEGIN 2 */
	HAL_CAN_Start(&hcan);
	printf("55555\n");
	
	uint8_t data[3]={0x1,0x2,0x3};
	can_send(0x10080000,data,3);
  /* USER CODE END 2 */

验证can能不能用有多种方法，可以自检，用回环模式，我这边采用了can分析仪，单独买的，很好用，我用的下面的，有客服会教怎么用

还有配套的软件，也有教程

代码写好以后，编译下载，可以看到发送的信息，发送函数完成

 标准帧

bsp_can.h和扩展帧一样

#include "bsp_can.h"

CAN_TxHeaderTypeDef  TxHeader;


void CAN_Send(uint32_t id, uint8_t* buf, uint8_t len)
{	    
	uint32_t TxMailbox;
	TxHeader.StdId = id;        
	TxHeader.IDE = CAN_ID_STD;    
	TxHeader.RTR = CAN_RTR_DATA;  
	TxHeader.DLC = len;       
	while(HAL_CAN_AddTxMessage(&hcan, &TxHeader, buf, &TxMailbox) != HAL_OK);//发送
}

main.c验证，我换id为0x123，可以看到能收到

2.2 接收

过滤器

can的关键就是搞懂过滤器配置，过滤器主要用于接收的时候过滤id，下面这张图，可以看到有四种模式，很明显前两个模式是留给扩展帧，后两个模式是留给标准帧的

过滤器的代码是需要自己写的，代码里圈出来的部分就对应以上四种模式，只要配置这四个成员就能满足以上四个模式，接下来介绍这四个模式 先从最简单的开始

4个16位标识符列表模式

选择这个模式以后， FilterIdHigh，FilterIdLow，FilterMaskIdHigh，FilterMaskIdLow这四个变量全部变为id，每一个变量代表一个你想过滤的id，只需填入对应的id即可

标准帧id为11位，可以看到只有搞11位是id， 因为是数据帧，RTR位是0，因为是为标准帧IDE位是0，EXID也是0，没有扩展id，所以低五位全是零，所以代码里直接将id左移五位填入了。

void CAN_Filter_Config(void)
{
	CAN_FilterTypeDef CAN_FilterInitStructure;
	
	CAN_FilterInitStructure.FilterBank=0;//筛选器0
	CAN_FilterInitStructure.FilterMode=CAN_FILTERMODE_IDLIST;//屏蔽模式
	CAN_FilterInitStructure.FilterScale=CAN_FILTERSCALE_16BIT;//位宽 32
	
	CAN_FilterInitStructure.FilterIdHigh=0x123<<5;
	CAN_FilterInitStructure.FilterIdLow=0x346;
	
	CAN_FilterInitStructure.FilterMaskIdHigh=0x0000;
	CAN_FilterInitStructure.FilterMaskIdLow=0x136<<5;
	
	CAN_FilterInitStructure.FilterFIFOAssignment=CAN_FILTER_FIFO0;
	CAN_FilterInitStructure.FilterActivation=ENABLE;
	CAN_FilterInitStructure.SlaveStartFilterBank = 14;
	
	HAL_CAN_ConfigFilter(&hcan,&CAN_FilterInitStructure);
	
	HAL_CAN_Start(&hcan);//开启CAN
	HAL_CAN_ActivateNotification(&hcan,CAN_IT_RX_FIFO0_MSG_PENDING);//开启CAN-FIFO0中断
}

2个16位标识符屏蔽模式

选择这个模式以后， FilterIdHigh，FilterIdLow，对应需要过滤的id，FilterMaskIdHigh，FilterMaskIdLow根据需要，将需要保留的位写为1即可

void CAN_Filter_Config(void)
{
	CAN_FilterTypeDef CAN_FilterInitStructure;
	
	CAN_FilterInitStructure.FilterBank=0;//筛选器0
	CAN_FilterInitStructure.FilterMode=CAN_FILTERMODE_IDLIST;//屏蔽模式
	CAN_FilterInitStructure.FilterScale=CAN_FILTERSCALE_16BIT;//位宽 32
	
	CAN_FilterInitStructure.FilterIdHigh=0x123<<5;//id1
	CAN_FilterInitStructure.FilterIdLow=0x346<<5;//id2
	
	CAN_FilterInitStructure.FilterMaskIdHigh=0x0000;//不过滤
	CAN_FilterInitStructure.FilterMaskIdLow=0x0000;//不过滤
	
	CAN_FilterInitStructure.FilterFIFOAssignment=CAN_FILTER_FIFO0;
	CAN_FilterInitStructure.FilterActivation=ENABLE;
	CAN_FilterInitStructure.SlaveStartFilterBank = 14;
	
	HAL_CAN_ConfigFilter(&hcan,&CAN_FilterInitStructure);
	
	HAL_CAN_Start(&hcan);//开启CAN
	HAL_CAN_ActivateNotification(&hcan,CAN_IT_RX_FIFO0_MSG_PENDING);//开启CAN-FIFO0中断
}

1个32位标识符屏蔽模式

选择这个模式以后，  FilterIdHigh，FilterIdLow，填入所需的id高位和低位，FilterMaskIdHigh，FilterMaskIdLow则成为掩码

掩码：有了掩码以后可以想保留哪位就保留哪位，将需与id一致的bit写1，不管的bit写0

举例：我选择扩展id=0x10241234，我想让id=0x102x1xxx的所有id进入，那么 FilterMaskIdHigh=0xfff0，FilterMaskIdLow=0x1000

这里有两个特例：

FilterMaskIdHigh=0x0000，FilterMaskIdLow=0x0000；这两位都为0时，代表不过滤，所有id均可进入

FilterMaskIdHigh=0xffff，FilterMaskIdLow=0xffff；代表只有一个id可以进入，就是与FilterIdHigh，FilterIdLow一模一样的id才可以进入，在例子下就是只有0x10241234这个id可以进入

void CAN_Filter_Config(void)
{
	CAN_FilterTypeDef CAN_FilterInitStructure;
	
	CAN_FilterInitStructure.FilterBank=0;//筛选器0
	CAN_FilterInitStructure.FilterMode=CAN_FILTERMODE_IDMASK;//屏蔽模式
	CAN_FilterInitStructure.FilterScale=CAN_FILTERSCALE_32BIT;//位宽 32
	
	CAN_FilterInitStructure.FilterIdHigh=(0x10240000>>13) & 0xffff;//id高位
	CAN_FilterInitStructure.FilterIdLow=(0x10240000|CAN_ID_EXT|CAN_RTR_DATA) & 0xffff;//ID低位
	//我这个代码就是让高四位一样的所有id都进入
	CAN_FilterInitStructure.FilterMaskIdHigh=0xfff0;
	CAN_FilterInitStructure.FilterMaskIdLow=0x0000;
	
	CAN_FilterInitStructure.FilterFIFOAssignment=CAN_FILTER_FIFO0;
	CAN_FilterInitStructure.FilterActivation=ENABLE;
	CAN_FilterInitStructure.SlaveStartFilterBank = 14;
	
	HAL_CAN_ConfigFilter(&hcan,&CAN_FilterInitStructure);
	
	HAL_CAN_Start(&hcan);//开启CAN
	HAL_CAN_ActivateNotification(&hcan,CAN_IT_RX_FIFO0_MSG_PENDING);//开启CAN-FIFO0中断
}

2个32位标识符列表模式

选择这个模式以后， FilterIdHigh，FilterIdLow是一个32位的id，FilterMaskIdHigh，FilterMaskIdLow也是一个32位的id，只允许这里两个id进入

了解了过滤器之后，接着写接收的代码，用中断接收，前面已经选配好了，直接写代码，在刚才发送的基础上增加以下代码，我这里就是只要前四位一样就都接收进来

CAN_RxHeaderTypeDef  RxHeader;
uint8_t              RxData[8] = {0};


void CAN_Filter_Config(void)
{
	CAN_FilterTypeDef CAN_FilterInitStructure;
	
	CAN_FilterInitStructure.FilterBank=0;//筛选器0
	CAN_FilterInitStructure.FilterMode=CAN_FILTERMODE_IDMASK;//屏蔽模式
	CAN_FilterInitStructure.FilterScale=CAN_FILTERSCALE_32BIT;//位宽 32
	
	CAN_FilterInitStructure.FilterIdHigh=(0x10240000>>13) & 0xffff;//id高位
	CAN_FilterInitStructure.FilterIdLow=(0x10240000|CAN_ID_EXT|CAN_RTR_DATA) & 0xffff;//ID低位
	
	CAN_FilterInitStructure.FilterMaskIdHigh=0xffff;
	CAN_FilterInitStructure.FilterMaskIdLow=0x0000;
	
	CAN_FilterInitStructure.FilterFIFOAssignment=CAN_FILTER_FIFO0;
	CAN_FilterInitStructure.FilterActivation=ENABLE;
	CAN_FilterInitStructure.SlaveStartFilterBank = 14;
	
	HAL_CAN_ConfigFilter(&hcan,&CAN_FilterInitStructure);
	
	HAL_CAN_Start(&hcan);//开启CAN
	HAL_CAN_ActivateNotification(&hcan,CAN_IT_RX_FIFO0_MSG_PENDING);//开启CAN-FIFO0中断
}

//可以直接将这两行放到main里，我这里为了方便，额外写了这个函数
void CAN_Config(void){
	CAN_Filter_Config();
	HAL_CAN_Start(&hcan);
}

用的是中断接收，还要写中断回调函数，为了方便我也在写在bsp_can.c里，写在mian里其实也行，但是还得把接收的句柄extern过去，有点麻烦，中断函数如下，里面每一步的打印都是用来检测程序是否运行到这的

void HAL_CAN_RxFifo0MsgPendingCallback(CAN_HandleTypeDef *hcan)
{
	printf("333\n");      
	HAL_CAN_GetRxMessage(hcan,CAN_RX_FIFO0,&RxHeader,RxData);//接收数据
	if(RxHeader.ExtId==0x10240000){
		printf("10240000\n");
		
	}

		
	__HAL_CAN_ENABLE_IT(hcan, CAN_IT_RX_FIFO0_MSG_PENDING);
}

写好之后还是用测试软件发送，看看是否能按预期打印，可以看到，不符合过滤器的id连中断都进不了，在中断里可以根据id的不同进行不同的数据处理