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1.5 Cubmx_STM32 CAN通讯，多包数据收发送的处理_libsocketcan多包数据传输

作者：IT小白 | 2024-06-07 10:25:11

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libsocketcan多包数据传输

一、介绍

CAN运用与汽车计算机系统和嵌入式公用控制局域网的标准总线。
CAN不是以时钟信号来同步的，它是一种异步通讯，只具有CAN_H,CAN_L两条信号，共同构成一组差分信号线，以差分信号的形式进行通讯。

1、闭环总线网络

特点：高速，短距离。总线最大长度40m, 通讯速度最高位1Mbps，要求总线两端各一个120欧姆的电阻。
在这里插入图片描述

2、开环总线网络

特点：低速、远距离
最大传输距离1Km，最高通讯速率为125kbps，两根总线式独立的，不形成闭环，要求每根总线上各串联一个2.2K欧姆的电阻。
在这里插入图片描述
CAN通讯点由一个CAN控制器及CAN收发器组成，控制器与收发器通过CAN_Tx,CAN_Rx信号线连接，收发器与CAN总线之间使用CAN_H,CAN_L信号线连接。其中CAN_Tx及CAN_Rx使用普通的类似与TTL逻辑信号，而CAN_H,CAN_L是一对差分信号线。

3、CAN的四种模式
在这里插入图片描述

各个工作模式介绍如下：
 正常模式
正常模式下就是一个正常的 CAN 节点，可以向总线发送数据和接收数据。
 静默模式
静默模式下，它自己的输出端的逻辑 0 数据会直接传输到它自己的输入端，逻辑
1 可以被发送到总线，所以它不能向总线发送显性位(逻辑 0)，只能发送隐性位(逻 辑 1)。输入端可以从总线接收内容。由于它只可发送的隐性位不会强制影响总线
的状态，所以把它称为静默模式。这种模式一般用于监测，它可以用于分析总线
上的流量，但又不会因为发送显性位而影响总线。
 回环模式
回环模式下，它自己的输出端的所有内容都直接传输到自己的输入端，输出端的
内容同时也会被传输到总线上，即也可使用总线监测它的发送内容。输入端只接
收自己发送端的内容，不接收来自总线上的内容。使用回环模式可以进行自检。
 回环静默模式
回环静默模式是以上两种模式的结合，自己的输出端的所有内容都直接传输到自
己的输入端，并且不会向总线发送显性位影响总线，不能通过总线监测它的发送
内容。输入端只接收自己发送端的内容，不接收来自总线上的内容。这种方式可
以在“热自检”时使用，即自我检查的时候，不会干扰总线。

4、STM32 CAN框架
在这里插入图片描述

5、筛选器
图 24-5 中的 CAN 外设框图，在标号处的是 CAN 外设的验收筛选器，一共有 28 个
筛选器组，每个筛选器组有 2 个寄存器，CAN1 和 CAN2 共用的筛选器的。
在 CAN 协议中，消息的标识符与节点地址无关，但与消息内容有关。因此，发送节点将
报文广播给所有接收器时，接收节点会根据报文标识符的值来确定软件是否需要该消息，为了简化软件的工作，STM32 的 CAN 外设接收报文前会先使用验收筛选器检查，只接收需要的报文到 FIFO 中。

过滤的方法分为以下两种模式：
(1) 标识符列表模式，它把要接收报文的 ID 列成一个表，要求报文 ID 与列表中的某
一个标识符完全相同才可以接收，可以理解为白名单管理。
(2) 掩码模式，它把可接收报文 ID 的某几位作为列表，这几位被称为掩码，可以把它
理解成关键字搜索，只要掩码(关键字)相同，就符合要求，报文就会被保存到接
收 FIFO。

二、遇到的问题

1、发送单包数据，我想都非常简答，例子一大堆包括，demo。但是发送多包数据怎么处理？
2、发送多包数据，网上基本上就两种说发
*两个数据之间加延时
*查询邮箱是否满了
HAL_CAN_GetTxMailboxesFreeLevel（）
对比上面两种方法，为了效率我们选择第二种

三、配置与代码

直接上cubemx配置
在这里插入图片描述
直接生成后
直接生成后，cubemx没有设置过滤器，需要自己添加，结合网上各资料总结代码如下

int main(void)
{
   
  /* USER CODE BEGIN 1 */

  /* USER CODE END 1 */

  /* MCU Configuration--------------------------------------------------------*/

  /* Reset of all peripherals, Initializes the Flash interface and the Systick. */
  HAL_Init();

  /* USER CODE BEGIN Init */

  /* USER CODE END Init */

  /* Configure the system clock */
  SystemClock_Config();

  /* USER CODE BEGIN SysInit */

  /* USER CODE END SysInit */

  /* Initialize all configured peripherals */
  MX_GPIO_Init();
  MX_CAN1_Init();
  /* USER CODE BEGIN 2 */
	CAN_Init();
  /* USER CODE END 2 */

  /* Infinite loop */
  /* USER CODE BEGIN WHILE */
  while (1)
  {
   
    /* USER CODE END WHILE */

    /* USER CODE BEGIN 3 */
		uint8_t TxData[100] ;
		for(uint8_t i=0;i<100;i++)
			TxData[i]=i;
		CAN_SendStdMsg(&hcan1,TxData,sizeof(TxData));
		HAL_Delay(100);
  }
  /* USER CODE END 3 */
}

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bsp_can.c

#include "bsp_can.h"


/// CAN过滤器寄存器位宽类型定义
typedef union
{
   
    __IO uint32_t value;
    struct
    {
   
        uint8_t REV : 1;			///< [0]    ：未使用
        uint8_t RTR : 1;			///< [1]    : RTR（数据帧或远程帧标志位）
        uint8_t IDE : 1;			///< [2]    : IDE（标准帧或扩展帧标志位）
        uint32_t EXID : 18;			///< [21:3] : 存放扩展帧ID
        uint16_t STID : 11;			///< [31:22]: 存放标准帧ID
    } Sub;
} CAN_FilterRegTypeDef;


#define CAN_BASE_ID 0						///< CAN标准ID，最大11位，也就是0x7FF

#define CAN_FILTER_MODE_MASK_ENABLE 1		///< CAN过滤器模式选择：=0：列表模式  =1：屏蔽模式

#define CAN_ID_TYPE_STD_ENABLE      1       ///< CAN过滤ID类型选择：=1：标准ID，=0：扩展ID

void CAN_Filter_Config(void)
{
   
    CAN_FilterTypeDef sFilterConfig;
    CAN_FilterRegTypeDef IDH = {
   0};
    CAN_FilterRegTypeDef IDL = {
   0};

#if CAN_ID_TYPE_STD_ENABLE
    IDH.Sub.STID = (CAN_BASE_ID >> 16) & 0xFFFF;											// 标准ID高16位
    IDL.Sub.STID = (CAN_BASE_ID & 0xFFFF);														// 标准ID低16位
#else
    IDH.Sub.EXID = (CAN_BASE_ID >> 16) & 0xFFFF;											// 扩展ID高16位
    IDL.Sub.EXID = (CAN_BASE_ID & 0xFFFF);														// 扩展ID低16位
    IDL.Sub.IDE  = 1;																									// 扩展帧标志位置位
#endif
    sFilterConfig.FilterBank           = 0;												    // 设置过滤器组编号
#if CAN_FILTER_MODE_MASK_ENABLE
    sFilterConfig.FilterMode           = CAN_FILTERMODE_IDMASK;				// 屏蔽位模式
#else
    sFilterConfig.FilterMode           = CAN_FILTERMODE_IDLIST;				// 列表模式
#endif
    sFilterConfig.FilterScale          = CAN_FILTERSCALE_32BIT;				// 32位宽
    sFilterConfig.FilterIdHigh         = IDH.value;										// 标识符寄存器一ID高十六位，放入扩展帧位
    sFilterConfig.FilterIdLow          = IDL.value;										// 标识符寄存器一ID低十六位，放入扩展帧位
    sFilterConfig.FilterMaskIdHigh     = IDH.value;										// 标识符寄存器二ID高十六位，放入扩展帧位
    sFilterConfig.FilterMaskIdLow      = IDL.value;										// 标识符寄存器二ID低十六位，放入扩展帧位
    sFilterConfig.FilterFIFOAssignment = CAN_RX_FIFO0;								// 过滤器组关联到FIFO0
    sFilterConfig.FilterActivation     = ENABLE;											// 激活过滤器
    sFilterConfig.SlaveStartFilterBank = 14;													// 设置从CAN的起始过滤器编号，本单片机只有一个CAN，顾此参数无效
    if (HAL_CAN_ConfigFilter(&hcan1, &sFilterConfig) != HAL_OK)
    {
   
        Error_Handler();
    }
}



void CAN_Init(void)
{
   
    CAN_Filter_Config();
    HAL_CAN_Start(&hcan1);
    HAL_CAN_ActivateNotification(&hcan1, CAN_IT_RX_FIFO0_MSG_PENDING);					// 使能CAN接收中断
}

void HAL_CAN_RxFifo0MsgPendingCallback(CAN_HandleTypeDef *canHandle)
{
   
	static CAN_RxPacketTypeDef packet;
	
    // CAN数据接收
    if (canHandle->Instance == hcan1.Instance)
    {
   
        if (HAL_CAN_GetRxMessage(canHandle, CAN_RX_FIFO0, &packet.hdr, packet.payload) == HAL_OK
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