STM32之CAN---工作/测试模式浅析
bxCAN有3個(gè)主要的工作模式:初始化模式、正常模式和睡眠模式。
????在硬件復(fù)位后,bxCAN工作在睡眠模式以節(jié)省電能,同時(shí)CANTX引腳的內(nèi)部上拉電阻被激活。軟件通過(guò)對(duì)CAN_MCR寄存器的INRQ或SLEEP位置’1’,可以請(qǐng)求bxCAN進(jìn)入初始化或睡眠模式。一旦進(jìn)入了初始化或睡眠模式,bxCAN就對(duì)CAN_MSR寄存器的INAK或SLAK位置’1’來(lái)進(jìn)行確認(rèn),同時(shí)內(nèi)部上拉電阻被禁用。
????當(dāng)INAK和SLAK位都為’0’時(shí),bxCAN就處于正常模式。在進(jìn)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(dá)到空閑狀態(tài),即在CANRX引腳上監(jiān)測(cè)到11個(gè)連續(xù)的隱性位。
1.1 初始化模式
????軟件初始化應(yīng)該在硬件處于初始化模式時(shí)進(jìn)行。設(shè)置CAN_MCR寄存器的INRQ位為’1’,請(qǐng)求bxCAN進(jìn)入初始化模式,然后等待硬件對(duì)CAN_MSR寄存器的INAK位置’1’來(lái)進(jìn)行確認(rèn)。
????清除CAN_MCR寄存器的INRQ位為’0’,請(qǐng)求bxCAN退出初始化模式,當(dāng)硬件對(duì)CAN_MSR寄存器的INAK位清’0’就確認(rèn)了初始化模式的退出。
????當(dāng)bxCAN處于初始化模式時(shí),禁止報(bào)文的接收和發(fā)送,并且CANTX引腳輸出隱性位(高電平)。初始化模式的進(jìn)入,不會(huì)改變配置寄存器。
軟件對(duì)bxCAN的初始化,至少包括位時(shí)間特性(CAN_BTR)和控制(CAN_MCR)這2個(gè)寄存器。
在對(duì)bxCAN的過(guò)濾器組(模式、位寬、FIFO關(guān)聯(lián)、激活和過(guò)濾器值)進(jìn)行初始化前,軟件要對(duì)CAN_FMR寄存器的FINIT位設(shè)置’1’。對(duì)過(guò)濾器的初始化可以在非初始化模式下進(jìn)行。
注:當(dāng)FINIT=1時(shí),報(bào)文的接收被禁止。可以先對(duì)過(guò)濾器激活位清’0’(在CAN_FA1R中),然后修改相應(yīng)過(guò)濾器的值。如果過(guò)濾器組沒(méi)有使用,那么就應(yīng)該讓它處于非激活狀態(tài)(保持其FACT位為清’0’狀態(tài))。
1.2 正常模式
在初始化完成后,軟件應(yīng)該讓硬件進(jìn)入正常模式,以便正常接收和發(fā)送報(bào)文。軟件可以通過(guò)對(duì)CAN_MCR寄存器的INRQ位清’0’,來(lái)請(qǐng)求從初始化模式進(jìn)入正常模式,然后要等待硬件對(duì)CAN_MSR寄存器的INAK位置’1’的確認(rèn)。在跟CAN總線取得同步,即在CANRX引腳上監(jiān)測(cè)到11個(gè)連續(xù)的隱性位(等效于總線空閑)后,bxCAN才能正常接收和發(fā)送報(bào)文。
不需要在初始化模式下進(jìn)行過(guò)濾器初值的設(shè)置,但必須在它處在非激活狀態(tài)下完成(相應(yīng)的FACT位為0)。而過(guò)濾器的位寬和模式的設(shè)置,則必須在初始化模式中進(jìn)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(guò)對(duì)CAN_MCR寄存器的SLEEP位置’1’,來(lái)請(qǐng)求進(jìn)入這一模式。在該模式下,bxCAN的時(shí)鐘停止了,但軟件仍然可以訪問(wèn)郵箱寄存器。
當(dāng)bxCAN處于睡眠模式,軟件必須對(duì)CAN_MCR寄存器的INRQ位置’1’并且同時(shí)對(duì)SLEEP位清’0’,才能進(jìn)入初始化模式。
有2種方式可以喚醒(退出睡眠模式)bxCAN:通過(guò)軟件對(duì)SLEEP位清’1’,或硬件檢測(cè)到CAN總線的活動(dòng)。
如果CAN_MCR寄存器的AWUM位為’1’,一旦檢測(cè)到CAN總線的活動(dòng),硬件就自動(dòng)對(duì)SLEEP位清’0’來(lái)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(duì)SLEEP位清’0’才能退出睡眠狀態(tài)。
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(cè)到CAN總線活動(dòng)就會(huì)產(chǎn)生喚醒中斷,而不管硬件是否會(huì)自動(dòng)喚醒bxCAN。
在對(duì)SLEEP位清’0’后,睡眠模式的退出必須與CAN總線同步,當(dāng)硬件對(duì)SLAK位清’0’時(shí),就確認(rèn)了睡眠模式的退出。
2 測(cè)試模式
通過(guò)對(duì)CAN_BTR寄存器的SILM和/或LBKM位置’1’,來(lái)選擇一種測(cè)試模式。只能在初始化模式下,修改這2位。在選擇了一種測(cè)試模式后,軟件需要對(duì)CAN_MCR寄存器的INRQ位清’0’,來(lái)真正進(jìn)入測(cè)試模式。
2.1 靜默模式
通過(guò)對(duì)CAN_BTR寄存器的SILM位置’1’,來(lái)選擇靜默模式。
在靜默模式下,bxCAN可以正常地接收數(shù)據(jù)幀和遠(yuǎn)程幀,但只能發(fā)出隱性位,而不能真正發(fā)送報(bào)文。如果bxCAN需要發(fā)出顯性位(確認(rèn)位、過(guò)載標(biāo)志、主動(dòng)錯(cuò)誤標(biāo)志),那么這樣的顯性位在內(nèi)部被接回來(lái)從而可以被CAN內(nèi)核檢測(cè)到,同時(shí)CAN總線不會(huì)受到影響而仍然維持在隱性位狀態(tài)。因此,靜默模式通常用于分析CAN總線的活動(dòng),而不會(huì)對(duì)總線造成影響-顯性位(確認(rèn)位、錯(cuò)誤幀)不會(huì)真正發(fā)送到總線上。
2.2 環(huán)回模式
通過(guò)對(duì)CAN_BTR寄存器的LBKM位置’1’,來(lái)選擇環(huán)回模式。在環(huán)回模式下,bxCAN把發(fā)送的報(bào)文當(dāng)作接收的報(bào)文并保存(如果可以通過(guò)接收過(guò)濾)在接收郵箱里。
環(huán)回模式可用于自測(cè)試。為了避免外部的影響,在環(huán)回模式下CAN內(nèi)核忽略確認(rèn)錯(cuò)誤(在數(shù)據(jù)/遠(yuǎn)程幀的確認(rèn)位時(shí)刻,不檢測(cè)是否有顯性位)。在環(huán)回模式下,bxCAN在內(nèi)部把Tx輸出回饋到Rx輸入上,而完全忽略CANRX引腳的實(shí)際狀態(tài)。發(fā)送的報(bào)文可以在CANTX引腳上檢測(cè)到。
2.3 環(huán)回靜默模式
通過(guò)對(duì)CAN_BTR寄存器的LBKM和SILM位同時(shí)置’1’,可以選擇環(huán)回靜默模式。該模式可用于“熱自測(cè)試”,即可以象環(huán)回模式那樣測(cè)試bxCAN,但卻不會(huì)影響CANTX和CANRX所連接的整個(gè)CAN系統(tǒng)。在環(huán)回靜默模式下,CANRX引腳與CAN總線斷開,同時(shí)CANTX引腳被驅(qū)動(dòng)到隱性位狀態(tài)。
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3 如何設(shè)置工作模式
固件接口如下:
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[cpp]?view plaincopy
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CAN_operating_mode如下定義:
[cpp]?view plaincopy
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4 如何設(shè)置測(cè)試模式
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[cpp]?view plaincopy
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在CAN初始化函數(shù)接口CAN_Init調(diào)用時(shí),使用CAN_TypeDef類型的CAN_Mode定義了CAN的測(cè)試模式,其值如上所定義。如下所示:
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[cpp]?view plaincopy
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5 控制和狀態(tài)寄存器
5.1 CAN主控制寄存器 (CAN_MCR)
地址偏移量: 0x00
復(fù)位值: 0x0001 0002
?
| 位31:12 | 保留位,硬件強(qiáng)制為0 |
| 位11 | RX: CAN接收電平 該位反映CAN接收引腳(CAN_RX)的實(shí)際電平。 |
| 位10 | SAMP: 上次采樣值 CAN接收引腳的上次采樣值(對(duì)應(yīng)于當(dāng)前接收位的值)。 |
| 位9 | RXM: 接收模式 該位為1表示CAN當(dāng)前為接收器。 |
| 位8 | TXM: 發(fā)送模式 該位為1表示CAN當(dāng)前為發(fā)送器。 |
| 位7:5 | 保留位,硬件強(qiáng)制為0。 |
| 位4 | SLAKI: 睡眠確認(rèn)中斷 當(dāng)SLKIE=1, 一旦CAN進(jìn)入睡眠模式硬件就對(duì)該位置1,緊接著相應(yīng)的中斷被觸發(fā)。軟件可對(duì)該位清0,當(dāng)SLAK位被清0時(shí)硬件也對(duì)該位清0。 注: 當(dāng)SLKIE=0, 不應(yīng)該查詢?cè)撐?#xff0c;而應(yīng)該查詢SLAK位來(lái)獲知睡眠狀態(tài)。 |
| 位3 | WKUI: 喚醒中斷掛號(hào) 當(dāng)CAN處于睡眠狀態(tài),一旦幀起始位(SOF)被檢測(cè)到,硬件就對(duì)該位置1;并且如果CAN_IER寄存器的WKUIE位為1,則相應(yīng)的中斷被觸發(fā)。 該位由軟件清0。 |
| 位2 | ERRI: 出錯(cuò)中斷掛號(hào) 當(dāng)由于檢測(cè)到出錯(cuò)而對(duì)CAN_ESR 寄存器的某位置1,并且CAN_IER 寄存器的相應(yīng)中斷使能位也被置1時(shí),硬件對(duì)該位置1;并且如果CAN_IER寄存器的ERRIE位為1則錯(cuò)誤中斷被觸發(fā)。 該位由軟件清0。 |
| 位1 | SLAK: 睡眠模式確認(rèn) 當(dāng)CAN進(jìn)入睡眠模式時(shí)硬件就對(duì)該位置1,從而供軟件進(jìn)行狀態(tài)查詢。該位是對(duì)軟件請(qǐng)求進(jìn)入睡眠模式的確認(rèn)(對(duì)CAN_MCR寄存器的SLEEP位置1)。當(dāng)CAN退出睡眠模式時(shí)硬件對(duì)該位清0 (需要跟CAN總線同步)。 這里跟CAN總線同步是指,硬件需要在CAN的RX引腳上檢測(cè)到連續(xù)的11位隱性位。 注: 通過(guò)軟件或硬件對(duì)CAN_MCR 的SLEEP位清0,是開啟退出睡眠模式過(guò)程的唯一途徑。有關(guān)清除SLEEP位的詳細(xì)信息,參見CAN_MCR寄存器的AWUM位的描述。 |
| 位0 | INAK: 初始化確認(rèn) 當(dāng)CAN進(jìn)入初始化模式時(shí)硬件就對(duì)該位置1,從而供軟件進(jìn)行狀態(tài)查詢。該位是對(duì)軟件請(qǐng)求進(jìn)入初始化模式的確認(rèn)(對(duì)CAN_MCR寄存器的INRQ位置1)。 當(dāng)CAN退出初始化模式時(shí)硬件對(duì)該位清0 (需要跟CAN總線同步)。這里跟CAN總線同步是指,硬件需要在CAN的RX引腳上檢測(cè)到連續(xù)的11位隱性位。 |
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5.2 CAN主狀態(tài)寄存器 (CAN_MSR)
地址偏移量: 0x04
復(fù)位值: 0x0000 0C02
?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????圖5
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| 位31:12 | 保留位,硬件強(qiáng)制為0 |
| 位11 | RX: CAN接收電平 該位反映CAN接收引腳(CAN_RX)的實(shí)際電平。 |
| 位10 | SAMP: 上次采樣值 CAN接收引腳的上次采樣值(對(duì)應(yīng)于當(dāng)前接收位的值)。 |
| 位9 | RXM: 接收模式 該位為1表示CAN當(dāng)前為接收器。 |
| 位8 | TXM: 發(fā)送模式 該位為1表示CAN當(dāng)前為發(fā)送器。 |
| 位7:5 | 保留位,硬件強(qiáng)制為0。 |
| 位4 | SLAKI: 睡眠確認(rèn)中斷 當(dāng)SLKIE=1, 一旦CAN進(jìn)入睡眠模式硬件就對(duì)該位置1,緊接著相應(yīng)的中斷被觸發(fā)。軟件可對(duì)該位清0,當(dāng)SLAK位被清0時(shí)硬件也對(duì)該位清0。 注: 當(dāng)SLKIE=0, 不應(yīng)該查詢?cè)撐?#xff0c;而應(yīng)該查詢SLAK位來(lái)獲知睡眠狀態(tài)。 |
| 位3 | WKUI: 喚醒中斷掛號(hào) 當(dāng)CAN處于睡眠狀態(tài),一旦幀起始位(SOF)被檢測(cè)到,硬件就對(duì)該位置1;并且如果CAN_IER寄存器的WKUIE位為1,則相應(yīng)的中斷被觸發(fā)。 該位由軟件清0。 |
| 位2 | ERRI: 出錯(cuò)中斷掛號(hào) 當(dāng)由于檢測(cè)到出錯(cuò)而對(duì)CAN_ESR 寄存器的某位置1,并且CAN_IER 寄存器的相應(yīng)中斷使能位也被置1時(shí),硬件對(duì)該位置1;并且如果CAN_IER寄存器的ERRIE位為1則錯(cuò)誤中斷被觸發(fā)。 該位由軟件清0。 |
| 位1 | SLAK: 睡眠模式確認(rèn) 當(dāng)CAN進(jìn)入睡眠模式時(shí)硬件就對(duì)該位置1,從而供軟件進(jìn)行狀態(tài)查詢。 該位是對(duì)軟件請(qǐng)求進(jìn)入睡眠模式的確認(rèn)(對(duì)CAN_MCR寄存器的SLEEP位置1)。當(dāng)CAN退出睡眠模式時(shí)硬件對(duì)該位清0 (需要跟CAN總線同步)。 這里跟CAN總線同步是指,硬件需要在CAN的RX引腳上檢測(cè)到連續(xù)的11位隱性位。 注: 通過(guò)軟件或硬件對(duì)CAN_MCR 的SLEEP位清0,是開啟退出睡眠模式過(guò)程的唯一途徑。有關(guān)清除SLEEP位的詳細(xì)信息,參見CAN_MCR寄存器的AWUM位的描述。 |
| 位0 | INAK: 初始化確認(rèn) 當(dāng)CAN進(jìn)入初始化模式時(shí)硬件就對(duì)該位置1,從而供軟件進(jìn)行狀態(tài)查詢。 該位是對(duì)軟件請(qǐng)求進(jìn)入初始化模式的確認(rèn)(對(duì)CAN_MCR寄存器的INRQ位置1)。 當(dāng)CAN退出初始化模式時(shí)硬件對(duì)該位清0 (需要跟CAN總線同步)。這里跟CAN總線同步是指,硬件需要在CAN的RX引腳上檢測(cè)到連續(xù)的11位隱性位。 |
總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的STM32之CAN---工作/测试模式浅析的全部?jī)?nèi)容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。
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