STM32 CAN通信协议：12个工业级通信技巧，深入剖析奥秘

# 1. STM32 CAN通信协议基础**

CAN（控制器局域网络）是一种广泛应用于工业自动化、汽车电子等领域的串行通信协议。本章将介绍CAN通信协议的基础知识，包括其特点、帧结构、数据传输方式以及在STM32微控制器中的实现。

**1.1 CAN通信协议特点**

* 高可靠性：采用差分信号传输，具有很强的抗干扰能力。
* 实时性：采用优先级仲裁机制，保证重要消息的及时传输。
* 多主架构：每个节点都可以发送和接收消息，不存在主从关系。
* 灵活的拓扑结构：支持总线、星形、环形等多种拓扑结构。

# 2. CAN通信协议编程技巧**

**2.1 CAN通信帧结构与数据传输**

CAN通信帧由起始位、仲裁场、控制场、数据场、CRC场、确认场和结束位组成。仲裁场用于确定总线上优先级最高的帧，控制场包含帧类型、数据长度等信息，数据场承载实际数据，CRC场用于校验数据完整性，确认场表示帧已成功传输，结束位标志帧的结束。

**数据传输流程：**

1. 发送节点发送起始位，进入仲裁阶段。
2. 仲裁阶段，所有节点比较仲裁场，优先级高的节点继续传输，优先级低的节点进入监听模式。
3. 控制场和数据场传输，发送节点传输控制场和数据场。
4. CRC场和确认场传输，发送节点传输CRC场和确认场。
5. 接收节点收到帧后，进行CRC校验，若校验成功，则接收数据。

**2.2 CAN控制器寄存器配置与中断处理**

**寄存器配置：**

- **CAN_MCR寄存器：**CAN模式控制寄存器，配置CAN模式、时钟分频等。
- **CAN_IER寄存器：**CAN中断使能寄存器，使能CAN控制器中断。
- **CAN_SR寄存器：**CAN状态寄存器，反映CAN控制器状态。
- **CAN_TXSR寄存器：**CAN发送状态寄存器，反映CAN发送器状态。
- **CAN_RXSR寄存器：**CAN接收状态寄存器，反映CAN接收器状态。

**中断处理：**

- **CAN_RX0中断：**接收缓冲器0收到帧时触发。
- **CAN_RX1中断：**接收缓冲器1收到帧时触发。
- **CAN_SCE中断：**发送完成中断，发送缓冲器中的帧已成功发送。
- **CAN_EWG中断：**错误警告中断，CAN控制器检测到错误。

**2.3 CAN消息过滤与仲裁**

**消息过滤：**

CAN控制器可以根据帧ID进行消息过滤，只接收指定ID范围内的帧。

**仲裁：**

当多个节点同时发送帧时，CAN控制器会根据帧ID进行仲裁，优先级高的帧会胜出并继续传输。

**仲裁流程：**

1. 所有节点同时发送仲裁场。
2.