📖 第 30 章：CAN通讯实验（CAN）

30.1 CAN 总线简介

30.1.1 CAN 简介

CAN（Controller Area Network）：1986 年 Bosch 为汽车开发的串行总线。

• 差分传输：CANH/CANL 两根线；
• 多主：所有节点都可主动发送；
• 仲裁：ID 越小优先级越高；
• 速率：1 Mbps（40 m），125 kbps（500 m）；
• 节点数：理论上无限（实际 120 Ω 终端电阻影响）。

电平：

注意 CAN 是「显性=0」，与 TTL 反逻辑。

30.1.2 CAN 帧格式

CAN 有 5 种帧：数据帧、远程帧、错误帧、过载帧、帧间隔。最常用数据帧：

30.1.3 bxCAN 控制器

F407 内置 bxCAN：

• 2 个 CAN 控制器（CAN1/CAN2）；
• 每个有 2 个接收 FIFO（深度 3）；
• 28 个过滤器组（共享）；
• 支持标准帧（11 位 ID）和扩展帧（29 位 ID）。

30.2 硬件设计

CAN1 引脚：PA11/PA12 → SN65HVD230 → CANH/CANL。

30.3 程序设计

30.3.1 CubeMX 配置

• CAN1 → Activated, Prescaler = 3, Time Quantum = 14 → 1 Mbps
• SJW = 1, BS1 = 12, BS2 = 1
• 引脚 PA11/PA12 设为复用推挽
• NVIC: CAN1 RX0 interrupt

30.3.2 关键代码

CAN_TxHeaderTypeDef txh = {0};
txh.StdId = 0x123;
txh.IDE = CAN_ID_STD;
txh.RTR = CAN_RTR_DATA;
txh.DLC = 8;
uint8_t tx_data[8] = {1,2,3,4,5,6,7,8};
uint32_t mailbox;
HAL_CAN_AddTxMessage(&hcan1, &txh, tx_data, &mailbox);

// 接收
CAN_RxHeaderTypeDef rxh;
uint8_t rx_data[8];
HAL_CAN_GetRxMessage(&hcan1, CAN_RX_FIFO0, &rxh, rx_data);

30.4 下载验证

两块开发板对连，A 发送 → B 接收并打印到串口；用 CAN 分析仪观察波形。