STM32 CAN bus

CAN bus長得有點像是I2C，也長得有點像是RS485，但我覺得更合是合體的protocol，我覺得CAN bus是一個非常適合傳嚴謹的protocol，如果有興趣看CAN bus的protocol，應該可以找其他的介紹，應該會比我介紹的完整，這篇主要是介紹我在STM32上遇到的一些困難和記錄。

下圖是一個一般常見的CAN bus 使用方法，MCU接了一顆CAN transceiver，這也是normal mode的CAN bus。

CAN bus有三個測試 mode，用來自我測試程式是否有問題，比較常用的會是loop back， 如果使用normal mode 又沒有接CAN transceiver IC 也沒有接對應的CAN 的話，那麼就會無法通訊，通訊會fail。 原因是因為normal mode 需要有對應的CAN 來做ACK的動作，但如果是loop back就沒有這個問題，所以可以自我測試。

在STM32 cubeMX 產生出來的code，最重要的就是要調整CAN 的頻率，而頻率的調整就是要靠Time Quanta  in bit segment 1 / Time Quanta  in bit segment 2 和  ReSynchronization Jump Width這3個參數來決定，以我們的應用是500Khz，就要調出2000ns，這個很重要，如果頻率調錯了，是無法通訊的。

記得把RX的interrupt 打開，STM32的RX有support 2個FIFO，主要要看初始化如何設定，像我只需要1個FIFO，就只開FIFO0就好。

  if (HAL_CAN_Receive_IT(&hcan1, CAN_FIFO0) != HAL_OK)

  {

    /* Reception Error */

    OEM_Error_Handler(HAL_CAN1_ERROR);

  }

 會有2個FIFO的需求是因為CAN bus 可能會有很多interrupt，怕MCU太忙，可以用2個FIFO來分擔一下MCU的負擔，有點像是ping-pong buffer。

因為CAN bus 可以並接很多device，bus 上可能會非常的busy，如果每個ID都去檢查，這樣會造成MCU的負擔，所以我們只要檢查自己的ID就好，那麼就需做filter的動作，也就是說，只有屬於自己有關係的ID 才要去處理，其他的就都一概不理會，下面是STM32設計的filter架構： CAN 能設的組數很多， 也有分很多種模式， ID MASK 和 ID List， ID MASK 是選擇那些BIT 是否需要FILTER ， ID LIST 像是白名單， 就是需要完全符合ID才行。

 

程式上，filterNumber 就是那個filter，BankNumber是指CAN 2由那個filter 開始。

這裡要補充一下，STM32 的dual CAN 並非2個獨立的CAN bus，而是CAN 1和 CAN 2 share 相關的register，主要就是filter的部分，因為是share的，所可以透過firmware 來做分配，但有一點一定要注意，CAN 2不能單獨使用，一定要enable CAN 1 才有辦法使用。

如果使用的是STM32F1 系列，請注意下面這個說明，白話文就是，CAN 和 USB 因為共用RAM，所以同個案子可以用USB和CAN，但是絕對不能同時使用！！！

因為我們需要dual CAN，本來選用STM32F105，但因為我們需要USB 也需要CAN bus，所以後來是選用STM32F412，除了功能更強之外，最意外的收獲就是這顆還非常省電的！