CANFD — 经典帧基址 ID 轮询收发

固件库: PY32F403_Firmware V1.4.5
芯片: PY32F403
源文件: PUYA/PY32F403_Firmware_V1.4.5/Projects/PY32F403-STK/Example/CANFD/CANFD_Classic_BaseID_polling/Src/main.c

功能简介

CAN / CAN-FD 是汽车与工业中最可靠的串行总线，采用差分信号（CANH/CANL），多主、带仲裁、抗干扰强。PY32F403 内置 CANFD 控制器，兼容经典 CAN 2.0B 与 CAN-FD。

本示例演示经典帧（Classic，非 FD）模式 + 轮询收发：

配置 CANFD 为经典帧、正常模式，波特率 250Kbps（Nominal 段配置）；
设置过滤器：只接收 ID 高 11 位为 0x12F 的报文（MaskID = 0 表示仅比较 ID 本身）；
往发送 FIFO（PTB）放入一帧 ID=0x123、8 字节数据 {1..8}，激活发送；
轮询等待接收 FIFO 非空，读回后用 printf 打印长度与数据。

这是“自收发”验证：同一控制器既发又收（需外部接好终端电阻，或回环模式）。经典帧即普通 CAN 2.0，每帧最多 8 字节；FD 帧可到 64 字节。

硬件准备

PY32F403 开发板（带 CANFD 收发器，或外接 TJA1050/MCP2551）
CANH、CANL 双绞线，总线两端各接 120Ω 终端电阻
接好调试串口（用于 printf 观察）
单板自测时可启用回环（修改 Mode 为 CANFD_MODE_LOOPBACK）

完整代码

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#include "main.h"

CANFD_HandleTypeDef CanfdHandle;
CANFD_FilterTypeDef CanfdFilter;
CANFD_TxHeaderTypeDef CanfdTxHeader;
uint8_t TxData[] = {0x1,0x2,0x3,0x4,0x5,0x6,0x7,0x8};

CANFD_RxHeaderTypeDef CanfdRxHeader;
uint8_t RxData[8] = {0};
uint8_t DLCtoBytes[] = {0,1,2,3,4,5,6,7,8,12,16,20,24,32,48,64}; /* DLC→字节数 */

int main(void)
{
  uint32_t i = 0;
  HAL_Init();
  APP_SystemClockConfig();     /* 系统时钟：HSE */
  BSP_USART_Config();          /* 调试串口（printf 用） */

  /* CANFD 基本配置 */
  CanfdHandle.Instance                   = CANFD;
  CanfdHandle.Init.FrameFormat           = CANFD_FRAME_CLASSIC;  /* 经典帧 */
  CanfdHandle.Init.Mode                  = CANFD_MODE_NORMAL;    /* 正常模式 */
  CanfdHandle.Init.Prescaler             = 1U;
  CanfdHandle.Init.NominalSyncJumpWidth  = 16U;  /* 250KHz */
  CanfdHandle.Init.NominalTimeSeg1       = 64U;
  CanfdHandle.Init.NominalTimeSeg2       = 16U;
  CanfdHandle.Init.DataSyncJumpWidth     = 16U;
  CanfdHandle.Init.DataTimeSeg1          = 64U;
  CanfdHandle.Init.DataTimeSeg2          = 16U;
  CanfdHandle.Init.SecondSamplePointOffset = 0U;
  if (HAL_CANFD_Init(&CanfdHandle) != HAL_OK) APP_ErrorHandler();

  /* 过滤器：仅接收 ID = 0x12F（标准 11 位） */
  CanfdFilter.IdType        = CANFD_STANDARD_ID;
  CanfdFilter.FilterChannel = CANFD_FILTER_CHANNEL_0;
  CanfdFilter.Rank          = CANFD_FILTER_RANK_CHANNEL_NUMBER;
  CanfdFilter.FilterID      = 0x12F;
  CanfdFilter.FilterFormat  = 0xFFFFFFFF;
  CanfdFilter.MaskID        = 0x0;  /* 只比较 ID 本身 */
  CanfdFilter.MaskFormat    = 0xFFFFFFFF;
  if (HAL_CANFD_ConfigFilter(&CanfdHandle, &CanfdFilter) != HAL_OK) APP_ErrorHandler();

  if (HAL_CANFD_Start(&CanfdHandle) != HAL_OK) APP_ErrorHandler();

  /* 组装并发送一帧（PTB 优先发送缓冲区） */
  CanfdTxHeader.Identifier  = 0x123;
  CanfdTxHeader.IdType      = CANFD_STANDARD_ID;
  CanfdTxHeader.TxFrameType = CANFD_DATA_FRAME;
  CanfdTxHeader.FrameFormat = CANFD_FRAME_CLASSIC;
  CanfdTxHeader.Handle      = 0x0;
  CanfdTxHeader.DataLength  = CANFD_DLC_BYTES_8;
  if (HAL_CANFD_AddMessageToTxFifo(&CanfdHandle, &CanfdTxHeader, TxData,
                                    CANFD_TX_FIFO_PTB) != HAL_OK) APP_ErrorHandler();
  if (HAL_CANFD_ActivateTxRequest(&CanfdHandle, CANFD_TXFIFO_PTB_SEND) != HAL_OK)
    APP_ErrorHandler();

  /* 轮询等待接收 FIFO 有数据 */
  while (__HAL_CANFD_GET_RX_FIFO_FILL_LEVEL(&CanfdHandle) == CANFD_RX_FIFO_EMPTY) {}
  if (HAL_CANFD_GetRxMessage(&CanfdHandle, &CanfdRxHeader, RxData) != HAL_OK)
    APP_ErrorHandler();

  /* 打印结果 */
  printf("decimal data length: %d\r\n", DLCtoBytes[CanfdRxHeader.DataLength]);
  printf("hexadecimal data: \r\n");
  for (i = 0; i < DLCtoBytes[CanfdRxHeader.DataLength]; i++)
    printf("%x ", RxData[i]);

  while (1) {}
}

代码分段讲解

1. 经典帧 vs FD 帧

CANFD_FRAME_CLASSIC：经典 CAN 2.0，DLC 最大 8 字节。
CANFD_FRAME_FD：CAN-FD，支持更长数据段与更高数据波特率（Data 段可独立配置 DataTimeSeg1/2）。

2. 波特率配置（BIT Timing）

CAN 波特率由同步段 + BS1 + BS2 与分频决定。本例 Nominal 段 (SJW16 + TS1 64 + TS2 16) 配合 Prescaler=1 得到 250K。实际配置需对照 PY32F403 参考手册的时钟树（CANFD 时钟源）。

3. 过滤器（Filter）

CANFD 用过滤器决定“哪些报文进 RX FIFO”。MaskID = 0 表示只按 FilterID（0x12F）精确匹配；若想接收某一范围，可设 Mask 屏蔽某些位（如只比较高 8 位）。

4. 发送 FIFO 与轮询

AddMessageToTxFifo(..., PTB)：把报文放进优先发送缓冲区（PTB），然后 ActivateTxRequest(PTB_SEND) 触发发送。
接收用 __HAL_CANFD_GET_RX_FIFO_FILL_LEVEL 轮询是否有数据，再 GetRxMessage 取出。

实验现象

串口打印：

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decimal data length: 8
hexadecimal data:
1 2 3 4 5 6 7 8

在回环/正常模式下，发出的 8 字节被自身（或另一节点）正确接收。

常见问题

收不到数据？
- 检查 CANH/CANL 是否接反、是否接了 120Ω 终端电阻、总线是否正常（示波器看差分波形）。
- 过滤器 FilterID/MaskID 与发送 ID 不匹配会被硬件丢弃。
- 单板自测请用 CANFD_MODE_LOOPBACK，可无需外部收发器。
波特率不对/错误帧多？
- 仔细核算 BIT Timing 与 CANFD 的时钟源频率；经典帧与 FD 帧的 Nominal/Data 段参数要分别正确。
想用中断/DMA？
- 同目录有 CANFD_ExtendedID_IT 等中断版；轮询版最简单，适合入门。

小结

CANFD 流程：Init → ConfigFilter → Start → AddMessageToTxFifo → ActivateTxRequest → 等待/读取 Rx。
经典帧每帧 ≤8 字节；FD 帧更长更快。
过滤器决定接收范围；总线必须差分接线 + 终端电阻。

拓展应用

汽车/工业节点通信：定义 ID 优先级与报文矩阵。
多节点组网：用过滤器分组，主从轮询采集传感器。
升级为 CAN-FD：提高数据段波特率，传输大块数据（如固件、图像）。
配合中断实现“收到即处理”的实时通信。

PUYA CANFD — 经典帧基址 ID 轮询收发

PUYA PY32F403_Firmware V1.4.5 CANFD 经典帧基址 ID 轮询收发（CANFD_Classic_BaseID_polling）示例教学

CANFD — 经典帧基址 ID 轮询收发

功能简介

硬件准备

完整代码

代码分段讲解

1. 经典帧 vs FD 帧

2. 波特率配置（BIT Timing）

3. 过滤器（Filter）

4. 发送 FIFO 与轮询

实验现象

常见问题

小结

拓展应用

CANFD — 经典帧 基址 ID 轮询收发

功能简介

硬件准备

完整代码

代码分段讲解

1. 经典帧 vs FD 帧

2. 波特率配置（BIT Timing）

3. 过滤器（Filter）

4. 发送 FIFO 与轮询

实验现象

常见问题

小结

拓展应用

CANFD — 经典帧基址 ID 轮询收发