STM32 CAN总线调试的一点心得总结

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一. 开发平台与工具：

1. 平台： STM32F103C8T6  48PIN工控板和自己设计的STM32开发板

2. 软件： MDK5 UVision V5.14.0.0

3. PACK： STM32F1xx_DFP——1.0.5(2014-03-14)

4. 其它：USB转串口，ST-Link下载器，

USB-CAN Adapter(比较便宜的购买链接https://item.taobao.com/item.htm?spm=a1z09.2.0.0.549a3c95khWWbw&id=557749735449&_u=du6q5o455a0)用于直接监视CAN口发出的数据，上位机有两个，一个是EmbededConfig for USB2CAN 配置串口、串口波特率、CAN速率等，另一个是EmbededDebug V2.0监视CAN口数据；使用顺序是先配置后查看CAN数据。

二. CAN总线的介绍简略：

bxCAN 是基本扩展 CAN (Basic Extended CAN) 的缩写，它支持 CAN 协议 2.0A 和 2.0B 。它的设计目标是，以最小的 CPU 负荷来高效处理大量收到的报文。它也支持报文发送的优先级要求（优先级特性可软件配置）。

对于安全紧要的应用，bxCAN 提供所有支持时间触发通信模式所需的硬件功能。

主要特点
· 支持 CAN 协议 2.0A 和 2.0B 主动模式
· 波特率最高可达 1 兆位 / 秒
· 支持时间触发通信功能

发送
· 3 个发送邮箱
· 发送报文的优先级特性可软件配置
· 记录发送 SOF 时刻的时间戳

接收
· 3 级深度的2个接收 FIFO
· 14 个位宽可变的过滤器组 － 由整个 CAN 共享
· 标识符列表
· FIFO 溢出处理方式可配置
· 记录接收 SOF 时刻的时间戳

可支持时间触发通信模式
· 禁止自动重传模式
· 16 位自由运行定时器
· 定时器分辨率可配置
· 可在最后 2 个数据字节发送时间戳

管理
· 中断可屏蔽
· 邮箱占用单独 1 块地址空间，便于提高软件效率

更多STM32 CAN总线介绍详见：STM32中文参考手册_V10.pdf 或 STM32F10XXX-RM0008 Reference Manual 英文版

三. 遇到的问题分析与解决：

手上有两块STM32的板子，一个是网上买的MINI STM32工控板，另一个是自己公司设计的板子。二者有所不同，大致有两点，第一是串口，工控板用的是USART1 且用的是GPIO PA9（TX）和PA10（RX），自设板用的是USART2 且用的是GPIO PA2（TX）和PA3（RX）；第二是CAN口管脚不同，工控板用的是复用功能映射到PB8（RX）和PB9（TX），而自设板用的是PA11（RX）和PA12（TX）。下图所示，两块板子部分原理图：

工控板

自设板

现在我是在工控板测试代码基础上，用到自设板上，实现PC端串口与STM32 CAN双向通信，要做的是将USART和CAN口的GPIO配置对应到自设板上。

首先，串口GPIO配置：

工控板

void USART1_Config(void)
{
	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
	USART_InitTypeDef USART_InitStructure;

	/* config USART1 clock */
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1 | RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);
	
	/* USART1 GPIO config */
   /* Configure USART1 Tx (PA.09) as alternate function push-pull */
  GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9;
  GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;
  GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
  GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);    
  /* Configure USART1 Rx (PA.10) as input floating */
  GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10;
  GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;
  GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
	  
	/* USART1 mode config */
	USART_InitStructure.USART_BaudRate = 115200;
	USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b;
	USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1;
	USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No ;
	USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None;
	USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx;
	USART_Init(USART1, &USART_InitStructure); 
  USART_Cmd(USART1, ENABLE);
	
	/* Enable the EVAL_COM1 Transmit interrupt: this interrupt is generated when the 
     EVAL_COM1 transmit data register is empty */  
  //USART_ITConfig(USART1, USART_IT_TXE, ENABLE);

  /* Enable the EVAL_COM1 Receive interrupt: this interrupt is generated when the 
     EVAL_COM1 receive data register is not empty */
  USART_ITConfig(USART1, USART_IT_RXNE, ENABLE);
}

/***************USART1 ÅäÖÃÖжϷ½Ê½·¢ËͽÓÊÕÊý¾Ý******************************/
void USART1_NVIC_Configuration(void)
{
  NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;

  /* Enable the USARTx Interrupt */
  NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = USART1_IRQn;
  NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0;
  NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0;
  NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
  NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
}

/****************USART1 ÖжϺ¯Êý***************************/
void USART1_IRQHandler(void)
{
	if(USART_GetITStatus(USART1, USART_IT_RXNE) != RESET)
	{
		RxBuffer[RxCounter++] = (USART_ReceiveData(USART1));
	}
}

USART1_Config()用于USART1的GPIO配置，配置到
 *          | PA9  - USART1(Tx)      |
 *          | PA10 - USART1(Rx)      |
 *           ------------------------

USART1_NVIC_Configuration() 用于USART1设置中断方式接受发送数据

USART1_IRQHandler()用于USART1中断接受函数

自设板

void USART2_Config(void)
{
	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
	USART_InitTypeDef USART_InitStructure;

	/* config USART2 clock */
	//RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1 | RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);
	RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_USART2 , ENABLE);
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);
	
	/* USART2 GPIO config */
   /* Configure USART2 Tx (PA.02) as alternate function push-pull */
  GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_2;
  GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;
  GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
  GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);    
  /* Configure USART2 Rx (PA.03) as input floating */
  GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_3;
  GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;
  GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
	  
	/* USART2 mode config */
	USART_InitStructure.USART_BaudRate = 115200;
	USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b;
	USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1;
	USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No ;
	USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None;
	USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx;
	USART_Init(USART2, &USART_InitStructure);
	USART_Cmd(USART2, ENABLE);
	
	/* Enable the EVAL_COM1 Transmit interrupt: this interrupt is generated when the 
     EVAL_COM1 transmit data register is empty */  
  //USART_ITConfig(USART1, USART_IT_TXE, ENABLE);

  /* Enable the EVAL_COM1 Receive interrupt: this interrupt is generated when the 
     EVAL_COM1 receive data register is not empty */
  //USART_ITConfig(USART1, USART_IT_RXNE, ENABLE);
	USART_ITConfig(USART2, USART_IT_RXNE, ENABLE);
}


/***************USART2 ÅäÖÃÖжϷ½Ê½·¢ËͽÓÊÕÊý¾Ý******************************/
void USART2_NVIC_Configuration(void)
{
  NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;

  /* Enable the USARTx Interrupt */
  NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = USART2_IRQn;
  NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0;
  NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0;
  NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
  NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
}

/****************USART2 ÖжϺ¯Êý***************************/
void USART2_IRQHandler(void)
{
	if(USART_GetITStatus(USART2, USART_IT_RXNE) != RESET)
	{
		RxBuffer[RxCounter++] = (USART_ReceiveData(USART2));
	}
}

USART2_Config()用于USART2的GPIO配置，配置到
 *          | PA2  - USART2(Tx)      |
 *          | PA3 - USART2(Rx)      |
 *           ------------------------

USART2_NVIC_Configuration() 用于USART2设置中断方式接受发送数据

USART2_IRQHandler()用于USART2中断接受函数

然后，配置CAN口GPIO

工控板

/*CAN GPIO ºÍʱÖÓÅäÖà */
 void CAN_GPIO_Config(void)
{
  GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; 
  /* ¸´Óù¦ÄܺÍGPIOB¶Ë¿ÚʱÖÓʹÄÜ*/	 
  RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_AFIO | RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE);	                        											 

  /* CAN1 Ä£¿éʱÖÓʹÄÜ */
  RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_CAN1, ENABLE); 

  /* Configure CAN pin: RX */	 // PB8
  GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_8;
  GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
  GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU;	 // ÉÏÀ­ÊäÈë
  GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);
  
  /* Configure CAN pin: TX */   // PB9
  GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9;
  GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP; // ¸´ÓÃÍÆÍìÊä³ö
  GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);
  
	//#define GPIO_Remap_CAN    GPIO_Remap1_CAN1 ±¾ÊµÑéûÓÐÓõ½ÖØÓ³ÉäI/O
  GPIO_PinRemapConfig(GPIO_Remap1_CAN1, ENABLE);

  
}

自设板

void CAN_GPIOA_Config(void)  
{  
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;     
/* CAN Periph clock enable */  
  RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA ,ENABLE);  
// RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA | RCC_APB2Periph_AFIO,ENABLE);  
  RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_CAN1, ENABLE);  
  
  /* Configure CAN pin: TX */  
  GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_12;  
	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;  
  GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;  
  GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);     
 /* Configure CAN pin: RX */  
  GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_11;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;   
  GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU;   
  GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);     
  //GPIO_PinRemapConfig(GPIO_Remap1_CAN1 , ENABLE);  
} 

/******************************************************************************************/
就是这里！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！

出现几个小问题，但是却是致命的问题！！！！！！！！！！！！！！！！！！！

/******************************************************************************************/

第一配置GPIO_Speed：

GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;  //配置GPIO_Speed为50MHz

如果配置GPIO时，省略这一步，会导致CAN口发送不出数据，工控板的配置是放在LED 的GPIO配置中，一开始忽略了这一点，之后用排除法试出来的；

第二配置复用功能和映射与否：

// RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_AFIO,ENABLE); //复用功能时钟使能

//GPIO_PinRemapConfig(GPIO_Remap1_CAN1 , ENABLE); //重映射I/O CAN使能

上面两个被注释掉了，是由于：

用PA11和PA12 用的是CAN的默认端口，而用PB8和PB9是用CAN的复用功能重映射端口。

具体：

-------------------------------------------------------------------------

默认模式

   /* Configure CAN pin: RX */

  

GPIO

_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_11;

   GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;

   GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU;

   GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);

  

   /* Configure CAN pin: TX */

   GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_12;

   GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;

   GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;

   GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);

------------------------------------------------------------------------

重定义地址1模式

/* Configure CAN pin: RX */

   //GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_8;

   //GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;

   //GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU;

   //GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);

   /* Configure CAN pin: TX */  

   //GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9;

   //GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;

   //GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;

   //GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);

   /* Configure CAN Remap   重影射 */

   //GPIO_PinRemapConfig(GPIO_Remap1_CAN, ENABLE);

-------------------------------------------------------------------------  

重定义地址2模式

   /* Configure CAN pin: RX */

   //GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0;

   //GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;

   //GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU;

   //GPIO_Init(GPIOD, &GPIO_InitStructure);

  

   /* Configure CAN pin: TX */

   //GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_1;

   //GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;

   //GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;

   //GPIO_Init(GPIOD, &GPIO_InitStructure);

  

   /* Configure CAN Remap   重影射 */

   //GPIO_PinRemapConfig(GPIO_Remap2_CAN, ENABLE);

-------------------------------------------------------------------------

设置完 CAN 的引脚之后还需要打开 CAN 的时钟：

/* CAN Periph clock enable */

   RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_CAN, ENABLE);

上述摘自：http://blog.csdn.net/godvmxi/article/details/6773192

第三CAN硬件部分：

一开始对CAN硬件部分没有过多的了解，后面经过一系列的试验，发现：

1. 如果STM32 CAN TX和RX没有和CAN收发器连接的情况下，STM32的CAN TX和RX是没用数据发出的；

2. STM32 CAN TX和RX必须要与CAN收发器的TX和RX对应，即TX接TX，RX接RX，否则CAN没有数据发出，说明：之所以说这个问题，不知道你们有没有注意到，我的自设板CAN收发器TX和RX是反接的；

3. STM32F103C8T6-LQFP48 的CAN口和USB口复用，即用CAN口是需要将USB口断开，防止有所影响；

4. 是我本身设备问题，我的自设板用的12V电源是我自己焊接的，不太可靠，电源12V时有时无的，所以最好烧写程序的时候点亮一个LED灯，可以显示板子的工作状态；

5. 工控板上CAN收发器是用TJA1050 是5V供电的，自设板用SN65HVD234 3.3-V CAN Bus Transceivers，之前有所顾虑，怕CAN收发器不一样会导致其它后果，之后发现没有问题。

以上为本人的一点心得，走了很多弯路。。。记录点滴，以此自励。