RX72N CAN通信收發(fā)教程

介紹

CAN總線是德國BOSCH公司從80年代初為解決現(xiàn)代汽車中眾多的控制與測試儀器之間的數(shù)據(jù)交換而開發(fā)的一種串行數(shù)據(jù)通信協(xié)議，它是一種多主總線，通信介質(zhì)可以是雙絞線、同軸電纜或光導(dǎo)纖維。通信速率最高可達(dá)1Mbps。

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RX72N系列微控制器是一種高性能產(chǎn)品，工作頻率為240MHz，配備了RX第三代RXv3 CPU內(nèi)核。該產(chǎn)品憑借可在120MHz頻率下讀取數(shù)據(jù)的4MB閃存、1MB的SRAM和182個通用I/O端口，能夠在單個芯片上實現(xiàn)實時設(shè)備控制和網(wǎng)絡(luò)功能。它還涵蓋了工業(yè)和消費類設(shè)備所需的HMI和安全性之類功能，有助于縮小外殼尺寸和縮短開發(fā)周期。

#01

RX72N芯片基本參數(shù)如下

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240MHz操作RXv3內(nèi)核、雙精度FPU、加快中斷響應(yīng)的存儲器批量保存功能

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4MB閃存（120MHz讀取訪問、雙庫功能）、1MB SRAM

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182個通用I/O端口

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2通道以太網(wǎng)、SD主機I/F、USB 2.0全速、3通道CAN、QSPI

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三角函數(shù)運算器（sin、cos、arctan、hypot）加快了電機的矢量控制

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TFT LCD控制器、2D繪圖引擎、串行聲音I/F、CMOS相機I/F

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加密引擎（AES、3DES、RSA、ECC、SHA、TRNG）、密鑰管理、閃存保護(hù)功能

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2.7V至3.6V工作單電源

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工作環(huán)境溫度 -40至85℃/-40至105℃

系統(tǒng)功能框圖

#02

開發(fā)板系統(tǒng)框圖如下圖所示，因為只涉及到CAN功能，后面重點講解CAN功能的使用。

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主要使用CAN功能，開發(fā)板使用的CAN收發(fā)器芯片采用R2A25416SP，查閱芯片數(shù)據(jù)手冊硬件原理圖上配置好相關(guān)的硬件，注意120歐姆終端電阻，作用是提高抗干擾能力，讓高頻低能量的信號迅速走掉，確保總線快速進(jìn)入隱性狀態(tài)，讓寄生電容的能量更快走掉；提高信號質(zhì)量，放置在總線的兩端，讓反射能量降低。

CAN功能原理圖

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圖形化配置CAN的相關(guān)功能

FIT庫軟件配置

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軟件配置完成后，就可以編寫軟件代碼程序，編寫代碼的流程，基本就是創(chuàng)建CAN的基本參數(shù)、回調(diào)函數(shù)、使能通信引腳、開始收發(fā)處理等。

文檔說明API教程

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基本操作代碼

邏輯代碼

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處理邏輯，中斷收發(fā)數(shù)據(jù)，進(jìn)入FIFO操作

邏輯代碼

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打開CAN的上位機，設(shè)置相關(guān)參數(shù)進(jìn)行與MCU的CAN通信

上位機界面

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設(shè)置上位機需要與設(shè)備通信的數(shù)據(jù)

上位機界面

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Debug調(diào)試程序觀察寄存器收到的數(shù)據(jù)

調(diào)試界面

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CAN的波計算特率公式和相關(guān)參數(shù)的設(shè)置

CAN波特率設(shè)置代碼

結(jié)論

CAN總線通信接口中集成了CAN協(xié)議的物理層和數(shù)據(jù)鏈路層功能，可完成對通信數(shù)據(jù)的成幀處理，包括位填充、數(shù)據(jù)塊編碼、循環(huán)冗余檢驗、優(yōu)先級判別等工作。CAN協(xié)議的一個最大特點是廢除了傳統(tǒng)的站地址編碼，而代之以對通信數(shù)據(jù)塊進(jìn)行編碼。采用這種方法的優(yōu)點可使網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的節(jié)點個數(shù)在理論上不受限制，數(shù)據(jù)塊的標(biāo)識符可由11位或29位二進(jìn)制數(shù)組成，因此可以定義2或2個以上不同的數(shù)據(jù)塊，這種按數(shù)據(jù)塊編碼的方式，還可使不同的節(jié)點同時接收到相同的數(shù)據(jù)，這一點在分布式控制系統(tǒng)中非常有用。