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STM32之CAN詳解

作者:佚名   來源:本站原創   點擊數:  更新時間:2014年08月17日   【字體:
 1 bxCAN工作模式
    bxCAN有3個主要的工作模式:初始化模式正常模式睡眠模式
    在硬件復位后,bxCAN工作在睡眠模式以節省電能,同時CANTX引腳的內部上拉電阻被激活。軟件通過對CAN_MCR寄存器的INRQ或SLEEP位 置’1’,可以請求bxCAN進入初始化或睡眠模式。一旦進入了初始化或睡眠模式,bxCAN就對CAN_MSR寄存器的INAK或SLAK位置’1’來 進行確認,同時內部上拉電阻被禁用。
    當INAK和SLAK位都為’0’時,bxCAN就處于正常模式。在進入正常模式前,bxCAN必須跟CAN總線取得同步;為取得同步,bxCAN要等待CAN總線達到空閑狀態,即在CANRX引腳上監測到11個連續的隱性位。
1.1 初始化模式
    軟件初始化應該在硬件處于初始化模式時進行。設置CAN_MCR寄存器的INRQ位為’1’,請求bxCAN進入初始化模式,然后等待硬件對CAN_MSR寄存器的INAK位置’1’來進行確認。
    清除CAN_MCR寄存器的INRQ位為’0’,請求bxCAN退出初始化模式,當硬件對CAN_MSR寄存器的INAK位清’0’就確認了初始化模式的退出。
    當bxCAN處于初始化模式時,禁止報文的接收和發送,并且CANTX引腳輸出隱性位(高電平)。初始化模式的進入,不會改變配置寄存器。
軟件對bxCAN的初始化,至少包括位時間特性(CAN_BTR)和控制(CAN_MCR)這2個寄存器。
在對bxCAN的過濾器組(模式、位寬、FIFO關聯、激活和過濾器值)進行初始化前,軟件要對CAN_FMR寄存器的FINIT位設置’1’。對過濾器的初始化可以在非初始化模式下進行。
注: 當FINIT=1時,報文的接收被禁止。可以先對過濾器激活位清’0’(在CAN_FA1R中),然后修改相應過濾器的值。如果過濾器組沒有使用,那么就應該讓它處于非激活狀態(保持其FACT位為清’0’狀態)。
1.2 正常模式
在初始化完成后,軟件應該讓硬件進入正常模式,以便正常接收和發送報文。軟件可以通過對CAN_MCR寄存器的INRQ位清’0’,來請求從初始化模式進 入正常模式,然后要等待硬件對CAN_MSR寄存器的INAK位置’1’的確認。在跟CAN總線取得同步,即在CANRX引腳上監測到11個連續的隱性位 (等效于總線空閑)后,bxCAN才能正常接收和發送報文。
不需要在初始化模式下進行過濾器初值的設置,但必須在它處在非激活狀態下完成(相應的FACT位為0)。而過濾器的位寬和模式的設置,則必須在初始化模式中進入正常模式前完成。
1.3 睡眠模式(低功耗)
bxCAN可工作在低功耗的睡眠模式。軟件通過對CAN_MCR寄存器的SLEEP位置’1’,來請求進入這一模式。在該模式下,bxCAN的時鐘停止了,但軟件仍然可以訪問郵箱寄存器。
當bxCAN處于睡眠模式,軟件必須對CAN_MCR寄存器的INRQ位置’1’并且同時對SLEEP位清’0’,才能進入初始化模式。
有2種方式可以喚醒(退出睡眠模式)bxCAN:通過軟件對SLEEP位清’1’,或硬件檢測到CAN總線的活動。
如果CAN_MCR寄存器的AWUM位為’1’,一旦檢測到CAN總線的活動,硬件就自動對SLEEP位清’0’來喚醒bxCAN。如果CAN_MCR寄存器的AWUM位為’0’,軟件必須在喚醒中斷里對SLEEP位清’0’才能退出睡眠狀態。
注: 如果喚醒中斷被允許(CAN_IER寄存器的WKUIE位為’1’),那么一旦檢測到CAN總線活動就會產生喚醒中斷,而不管硬件是否會自動喚醒bxCAN。
在對SLEEP位清’0’后,睡眠模式的退出必須與CAN總線同步,當硬件對SLAK位清’0’時,就確認了睡眠模式的退出。
2 測試模式
通過對CAN_BTR寄存器的SILM和/或LBKM位置’1’,來選擇一種測試模式。只能在初始化模式下,修改這2位。在選擇了一種測試模式后,軟件需要對CAN_MCR寄存器的INRQ位清’0’,來真正進入測試模式。
2.1 靜默模式
通過對CAN_BTR寄存器的SILM位置’1’,來選擇靜默模式。
在靜默模式下,bxCAN可以正常地接收數據幀和遠程幀,但只能發出隱性位,而不能真正發送報文。如果bxCAN需要發出顯性位(確認位、過載標志、主動 錯誤標志),那么這樣的顯性位在內部被接回來從而可以被CAN內核檢測到,同時CAN總線不會受到影響而仍然維持在隱性位狀態。因此,靜默模式通常用于分 析CAN總線的活動,而不會對總線造成影響-顯性位(確認位、錯誤幀)不會真正發送到總線上。
                                                                                    圖1
2.2 環回模式
通過對CAN_BTR寄存器的LBKM位置’1’,來選擇環回模式。在環回模式下,bxCAN把發送的報文當作接收的報文并保存(如果可以通過接收過濾)在接收郵箱里。
環回模式可用于自測試。為了避免外部的影響,在環回模式下CAN內核忽略確認錯誤(在數據/遠程幀的確認位時刻,不檢測是否有顯性位)。在環回模式 下,bxCAN在內部把Tx輸出回饋到Rx輸入上,而完全忽略CANRX引腳的實際狀態。發送的報文可以在CANTX引腳上檢測到。
2.3 環回靜默模式
通過對CAN_BTR寄存器的LBKM和SILM位同時置’1’,可以選擇環回靜默模式。該模式可用于“熱自測試”,即可以象環回模式那樣測試 bxCAN,但卻不會影響CANTX和CANRX所連接的整個CAN系統。在環回靜默模式下,CANRX引腳與CAN總線斷開,同時CANTX引腳被驅動 到隱性位狀態。
                                                                                 
 
 
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