STM32之CAN詳解

    bxCAN有3個主要的工作模式：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。

    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�？梢韵葘�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）。

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。

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。

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。

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

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。

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。