stm32f103 can配置

### STM32F103 CAN 寄存器配置详解 STM32F103 微控制器支持 CAN 协议，其硬件模块提供了丰富的功能来实现汽车电子和其他工业应用中的可靠通信。以下是关于如何配置 STM32F103 的 CAN 寄存器的相关说明。 #### 配置 CAN 控制器的基本流程 为了使能 CAN 功能并正常工作，需要对多个寄存器进行设置。这些寄存器主要包括以下几个部分： 1. **CAN 初始化模式** 在进入初始化模式之前，必须先禁用 CAN 总线上的所有活动操作。通过设置 `CAN_MCR` 寄存器的 `INRQ` 位可以请求进入初始化状态[^1]。 ```c CAN->MCR |= CAN_MCR_INRQ; // 请求进入初始化模式 while (!(CAN->MSR & CAN_MSR_INAK)); // 等待进入初始化模式 ``` 2. **波特率配置** 波特率由 `CAN_BTR` 寄存器控制，该寄存器定义了同步跳转宽度 (`SJW`)、时间分段 1 和 2 (`TS1`, `TS2`) 以及重采样位数 (`BRP`)。具体计算公式如下： \[ f_{bit} = \frac{f_{CAN}}{(BRP + 1) \times (TSEG1 + TSEG2 + 1)} \] 其中 \( f_{CAN} \) 是 APB1 总线频率[^1]。 示例代码： ```c CAN->BTR = (PRESCALER << 20) | ((SJW - 1) << 16) | ((TS1 - 1) << 12) | (TS2 - 1); ``` 3. **过滤器配置** CAN 接收滤波器决定了哪些 ID 的消息会被接受或拒绝。STM32 提供了多种滤波器模式（如标识符列表模式和掩码模式）。以下是一个简单示例，展示如何配置单个标准帧 ID 的接收滤波器[^1]: ```c CAN_FilterInitTypeDef filter; filter.FilterIdHigh = 0x000; // 标准ID高位 filter.FilterIdLow = 0x18<<5; // 标准ID低位 filter.FilterMaskIdHigh = 0x000; // 掩码高位 filter.FilterMaskIdLow = 0x7FF<<5; // 掩码低位 filter.FilterMode = CAN_FILTERMODE_IDMASK; filter.FilterScale = CAN_FILTERSCALE_32BIT; filter.FilterBank = 0; filter.FilterFIFOAssignment = CAN_FIFO0; filter.FilterActivation = ENABLE; CAN_FilterInit(&filter); ``` 4. **中断配置** 中断机制允许程序响应特定事件的发生，例如接收到新消息或发生错误。可以通过设置 `CAN_IER` 寄存器启用相应的中断源: ```c CAN->IER |= CAN_IER_FMPIE0; // 启用 FIFO0 新消息中断 NVIC_EnableIRQ(USB_LP_CAN1_RX0_IRQn); // 启用对应中断向量 ``` 5. **退出初始化模式** 完成上述配置后，应清除 `INRQ` 位以恢复正常运行模式[^1]: ```c CAN->MCR &= ~CAN_MCR_INRQ; // 退出初始化模式 while (CAN->MSR & CAN_MSR_INAK); // 等待退出初始化模式 ``` #### 实际应用场景下的注意事项 当设计基于 STM32F103 的 CAN 应用时，还需要注意一些额外的因素，比如信号完整性、终端电阻匹配以及电磁兼容性等问题。这些问题通常不在软件层面解决，但在硬件设计阶段非常重要[^1]。 --- ### 示例代码总结 下面是一份完整的 CAN 初始化代码片段，综合以上各部分内容： ```c #include "stm32f1xx_hal.h" void CAN_Init(void) { // 进入初始化模式 CAN->MCR |= CAN_MCR_INRQ; while (!(CAN->MSR & CAN_MSR_INAK)); // 配置波特率 uint32_t PRESCALER = 9; // 假设APB1=36MHz, BRP=(PRESCALER+1)=10 -> 3.6Mbps uint8_t SJW = 1, TS1 = 13, TS2 = 2; CAN->BTR = (PRESCALER << 20) | ((SJW - 1) << 16) | ((TS1 - 1) << 12) | (TS2 - 1); // 配置滤波器 CAN_FilterInitTypeDef filter; filter.FilterIdHigh = 0x000; filter.FilterIdLow = 0x18 << 5; filter.FilterMaskIdHigh = 0x000; filter.FilterMaskIdLow = 0x7FF << 5; filter.FilterMode = CAN_FILTERMODE_IDMASK; filter.FilterScale = CAN_FILTERSCALE_32BIT; filter.FilterBank = 0; filter.FilterFIFOAssignment = CAN_FIFO0; filter.FilterActivation = ENABLE; CAN_FilterInit(&filter); // 启用中断 CAN->IER |= CAN_IER_FMPIE0; // 退出初始化模式 CAN->MCR &= ~CAN_MCR_INRQ; while (CAN->MSR & CAN_MSR_INAK); } ``` ---

<think>嗯，用户想在STM32F103CU上用CubeMX配置CAN外设，我需要一步步整理配置流程。首先，我得回忆一下CubeMX的基本操作，创建工程选对芯片型号，STM32F103CU可能对应具体型号，比如C8T6或者别的，但用户明确是CU，所以得确认。然后时钟配置是关键，CAN外设需要APB总线时钟正确，HSE和PLL设置要正确。接下来在CubeMX里找到CAN的配置界面，启用CAN，模式通常选Normal，如果用户需要回环测试的话可能需要选Loopback。参数设置比如波特率，需要计算Prescaler、BS1和BS2的值，比如用户要500kbps的话，举个例子，APB1时钟是36MHz，分频系数可能需要计算。然后GPIO设置，CAN的TX和RX引脚需要配置为复用推挽输出和上拉输入，具体引脚可能根据数据手册，比如PA11和PA12。生成代码后，用户需要初始化CAN，可能还要配置过滤器，比如使用掩码模式还是列表模式，示例里可能用最简单的配置。然后发送和接收的函数，HAL库里有HAL_CAN_AddTxMessage和HAL_CAN_GetRxMessage。另外，用户可能需要中断处理，所以得在CubeMX里开启CAN中断，并实现回调函数。测试代码部分，发送数据帧，检查是否成功。可能还要提到错误处理和调试技巧，比如用示波器看信号或者回环测试。最后生成相关的问题，比如波特率计算、过滤器配置、中断处理等。还要注意引用资料里的内容，比如CubeMX生成代码缩短周期，HAL库的可维护性，可能引用到[^1]和[^2]。需要确保步骤清晰，代码正确，用户能跟着操作。可能用户是刚开始接触CAN，所以需要详细解释每个步骤的意义，避免遗漏关键点。</think>### STM32F103CU CUBEMX CAN配置教程 #### 一、CubeMX工程配置步骤 1. **创建新工程** - 打开STM32CubeMX，选择`File > New Project` - 在芯片选择器中输入`STM32F103CU`，选择对应型号 2. **时钟配置** - 在`RCC`标签页中启用外部高速晶振（HSE） - 配置时钟树，确保APB1总线时钟达到36MHz（CAN外设最大时钟限制）[^3] 3. **CAN外设配置** - 左侧外设列表中找到`CAN`，工作模式选择`Normal`或`Loopback`（测试用） - 参数设置：波特率=500kbps时，配置`Prescaler=6`，`BS1=5tq`，`BS2=1tq` $$ \text{波特率} = \frac{\text{APB1 Clock}}{\text{Prescaler} \times (BS1 + BS2 + 1)} = \frac{36MHz}{6 \times (5+1+1)} = 500kHz $$ 4. **GPIO配置** - CAN_TX引脚（如PA12）设为`Alternate Push-Pull` - CAN_RX引脚（如PA11）设为`Input Pull-up` #### 二、代码生成与初始化 1. **生成代码** - 点击`Project > Generate Code`，选择IDE类型（如Keil） - 勾选`Generate peripheral initialization as a pair of .c/.h files` 2. **初始化代码** ```c // main.c中自动生成的初始化代码 MX_CAN_Init(); // can.c中的配置参数 hcan.Instance = CAN1; hcan.Init.Prescaler = 6; hcan.Init.Mode = CAN_MODE_NORMAL; hcan.Init.SyncJumpWidth = CAN_SJW_1TQ; hcan.Init.TimeSeg1 = CAN_BS1_5TQ; hcan.Init.TimeSeg2 = CAN_BS2_1TQ; hcan.Init.TimeTriggeredMode = DISABLE; hcan.Init.AutoBusOff = DISABLE; hcan.Init.AutoWakeUp = DISABLE; hcan.Init.AutoRetransmission = ENABLE; hcan.Init.ReceiveFifoLocked = DISABLE; hcan.Init.TransmitFifoPriority = DISABLE; ``` #### 三、CAN通信示例代码 1. **发送数据帧** ```c CAN_TxHeaderTypeDef TxHeader; uint8_t data[8] = {0x01, 0x02, 0x03, 0x04}; uint32_t TxMailbox; TxHeader.StdId = 0x123; // 标准ID TxHeader.ExtId = 0x00; // 扩展ID TxHeader.RTR = CAN_RTR_DATA; // 数据帧 TxHeader.IDE = CAN_ID_STD; // 标准格式 TxHeader.DLC = 4; // 数据长度 TxHeader.TransmitGlobalTime = DISABLE; HAL_CAN_AddTxMessage(&hcan, &TxHeader, data, &TxMailbox); ``` 2. **接收数据帧（轮询方式）** ```c CAN_RxHeaderTypeDef RxHeader; uint8_t RxData[8]; if(HAL_CAN_GetRxMessage(&hcan, CAN_RX_FIFO0, &RxHeader, RxData) == HAL_OK) { // 处理接收到的数据 } ``` #### 四、调试要点 1. **硬件验证** - 使用CAN分析仪监测总线信号 - 回环模式测试时，TX和RX引脚需要短接[^3] 2. **常见问题** - 波特率误差需小于1%：检查时钟配置和分频系数 - 数据无法发送：检查GPIO配置和终端电阻（120Ω）