MATLABSTM32CubeMX联合开发系列——不用手写一行代码就能实现CAN通讯

MATLAB&STM32CubeMX联合开发系列——不用手写一行代码就能实现CAN通讯

从第一次搭建好MATLAB和STM32CubeMX的联合开发环境有一段时间了，之前已经发布了两个实例分享，对这个话题比较感兴趣的朋友还比较多，所以就把最近在调试的CAN通讯的实例也和大家分享一下，后续会针对这个系列不断的更新，有喜欢的小伙伴可以关注哦！

我这里也把之前分享的两篇文章的链接放在这里，因为第一篇文章中花费大量的篇幅介绍环境的搭建，对刚刚了解这个的朋友比较有帮助

萧尘：手把手教你从零开始使用Matlab联合STM32CubeMX以及Keil开发一个STM32的简单程序-LED循环点亮

萧尘：Matlab迭代STM32的程序竟然如此奇妙 - 使用Matlab模型实现STM32串口收发程序

如何需要搭建环境的小伙伴可以去看第一篇文章哦，这里就不在赘述环境搭建的问题了，会直接使用之前已经搭建好的环境。

CAN通讯的配置

这里我们的配置，都是基于STM32CubeMX软件进行的图形化配置，非常的直观。

还是以我手中的开发板为例，通过原理图可以看到

需要配置的PIN脚为PA11和PA12，我这个开发板的MCU也只有这一组CAN可以使用

配置完成之后如下：

PIN脚配置完成之后，需要再配置一些参数

小编手中的开发板的MCU只有一组Master CAN，所以CAN的模式需要配置为Master

然后，再进行如下参数的配置，先附上参数设置

在参数设置部分，第一个主要的部分Bit Timings Parameters，是决定了CAN的通讯速率的，我们知道通常情况下CAN可以有多种不同的速率，125k，250k，500k，1M等等，具体使用哪一个就是由这一部分的参数决定的，可以根据自己的需要进行设置，计算的方法如下：

以我的这个参数设置为例：

CAN的总线时钟是36M的

这里选用的时钟分频系数是9，所以分频之后的周期就是Tq = 9/36000000

配置的TBS1 为 5个Tq， TBS2 为2个Tq

所以正常的位时间为 8个Tq，即 8 * 9/36000000

那么波特率 = 36000000/（8*9） = 500k

如果需要调整为其它的波特率，只需要根据这个计算方法调整对应的三个数值就可以了。

第二个主要的部分Basic parameters

主要是一些模式的使能，根据需要选择就可以了，主要和你的应用相关，这里就不做介绍了，因为小编也没细致的去分析每个参数对应的具体区别

第三个主要部分Advanced Paramaters

这个是用来设置CAN的模式，一般来说CAN可以分为四个模式，如这一项参数选项所示

正常模式 - 正常的收发CAN消息

环回模式 - 正常发送的消息会直接再回到接收端，同时也会将数据发出，但是不接收外部数据

静默模式 - 不发送往外发送消息，只接收消息

静默环回模式 - 不往外发送消息，也不接收外部的消息，只在内部由发送端到接收端

这里为了方便测试，我们将其设置为环回模式，根据原理我们可以看出，外部不需要连接CAN通讯的设备就可以测试CAN是否工作了

配置的最后一部分，中断配置

大家可以看到，我这里没有使用中断发送也没有使用中断接收，通常情况下我们会使用中断来完成，但是这里使用中断的配置一直工作不正常，暂时还没有找到原因，所以就没有使用中断了，使用的是查询模式，这个在后面建立MATLAB模型的时候会再次提到，这也是小编在这次调试的时候遇到的最大的一个坑，不知道是不是和工具有关

到此，图形化配置的工作就结束了

还是和之前一样，模型只需要建立好就可以了

暂时不要再STM32CubeMX里面生成代码
暂时不要再STM32CubeMX里面生成代码
暂时不要再STM32CubeMX里面生成代码

MATLAB模型建立

需要实现的功能：封装一个简单的CAN的message，当检测到按键按下的时候将消息发出，然后通过CAN模块读取发出的消息，再把读到的CAN的message的数据通过串口发送到上位机。

注意：这里是基于之前的工程直接开始的，如果之前没有工程的话，步骤会复杂一些，参看以前的文章，文章开头的部分添加了链接，可以回去查看

调用CAN pack的模块，路径如下：

双击打开CAN Pack的属性设置，设置属性如下

输入数据的类型选择raw value，这样比较方便的输入一个数据就可以了，如果是信号或者dbc文件的话，相对比较麻烦，在做真正的工程的时候肯定是需要的，这里我们只做简单的示例，就不使用这么复杂的了哈

设置好之后，在CAN Pack的输入端添加一个自由计数的模块

然后CAN Pack的右侧出来的就是一个CAN的message了，直接传递给一个STM32的CAN Send模块就可以了，如下所示

将这一部分放置到一个条件模块内，因为我们需要通过按键出发CAN消息的发送，这里需要使用条件模块，设置如下：

左上角是一个条件判断，而它的输入就是来自于按键模块的信号

整体的逻辑框图如下：

CAN消息的发送就设置完成了，下一步，设置接收的过滤以及接收模式

CAN filter这个话题比较大，不是三言两语可以解释清楚的，也不属于本文的讨论话题，就不多说了，有兴趣的以后可以再聊，这里你也可以不设置，所有的都接受也可以，毕竟简单的测试，没有比较多的消息，不过滤也可以的

接收模式，我们设置为查询模式，需要调用这个模块

大家可以看到，这里显示有个Polling，代表的就是查询模式，它也可以设置为中断模式

但是，小编尝试了很久，也没有设置成功，help文档说需要再STM32CubeMX里面配置好，可是找了许久，依然是没有找到解决方法，这就是为什么前面我们提到没有设置中断的原因，如果哪位朋友知道原因还望分享一下！

下一步，建立CAN数据接收的模型

总体模型如下

当CAN的状态ready以及CAN接收数据的状态Ready之后，进入右下脚的逻辑框图执行，右下脚的逻辑就是将CAN接收模块接收到的数据通过串口发送出去，模型如下：

注意，一定记得转换一下CAN接收到的数据格式再到串口发送模块，因为串口发送模块需要的是数据地址，不是直接的数据，否则的话模拟和编译会报错的

MATLAB模型建立完成

工程生成

MATLAB模型建立完成之后，就可以返回STM32CubeMX的工程了，将工程设置完成以后

就可以点击右上角的代码生成，生成keil的工程了

编译-下载-调试-验证

上一步生成工程之后，直接在keil中打开即可，你不需要更改任何的代码，直接对工程进行编译就行，理论上不应该报错

哦，忘记了一点，如果是第一次建立CAN的工程可能会出现错误，显示缺少三个文件

以及

还有

别怕。。。

这个STM32的Toolbox已经考虑到了，到你的STM32的MATLAB的toolbox的安装路径下去找如下的文件夹

这个文件夹下包含三个子文件夹，里面有你需要的三个文件

把缺少的文件添加到工程就行了

再次编译，应该就没有问题了，如果再有问题就得具体问题具体分析了

编译之后，下载到开发板进行测试

打开串口调试助手，观察收到的数据，在开发板上按一下按键

串口收到了两个字节的数据，因为我们的CAN的字节长度是两个字节

有的朋友可能会纳闷了，为啥是00 00 呢，有没有有效数据啊

这是因为我们封装CAN消息的时候输入的是自由计数，计数的起始值是0，所以第一次输出的数据是00 00

如果我们按住按键让它持续输出，输出的数据就是如下了：

每次输出两个字节，每次加一，时间间隔是0.5，这个也是自由计数的周期决定的

重新按键的时候，会再次从零开始计数

至此一个简单的工程就实现了，还是那句话，原理是一样的，可以通过简单的原理扩展复杂的功能，包括复杂的CAN消息，都是可以实现的

写在最后

这一期更新的太慢了，主要是最近工作有点忙，家里又有一点私事，包括上一次文章提到的会把这一系列内容也录制成视频，以便更全面一点的说明，打字确实太累了，也是因为时间的原因一直没有践行，不过这个工作还是会做的，最近抽空就开始录制，希望有兴趣的小伙伴多多交流哦！

共同学习，共同进步！