1、CAN模块结构

5744CAN模块主要由CHI（Control Host Interface）、PE（Protocol Engine）和MBs三个部分组成，其中CHI负责发送仲裁和接收匹配，PE负责时钟等的配置，MBs进行消息的存储。结构如下图所示：

2、MB（Message Buffer）结构

5744含有多达64个MB(Mailbox)进行数据的收发，通过配置对应MB的C/S寄存器来进行数据发送或接收。其结构如下：

• CODE 缓存器码，是进行缓存器匹配和仲裁过程的一部分，编码如下所示：
  0b0000 MB用于接收且未激活
  0b0100 MB用于发送、激活并且为空，准备接收数据
  0b0010 MB用于接收且为满
  0b0110 MB用于接收且为OVERRUN，并且被overwrite
  0b1010 MB接收到一个远程帧数据并发送一帧数据作为回应
  0bxxx1 MB用于接收且正在更新MB的内容，此时CPU禁止范围MB。
  0b1000 MB为用于发送且未激活
  0b1001 MB用于发送且被中止
  0b1100 MB用于发送,当RTR为0时内部消息为数据帧，当 RTR为1时，内部消息为远程帧
  0b1110 MB用于发送，为进入的远程请求帧发送一帧数据作为回应

• SRR 替代远程请求 固定为隐形，该位发送时必须被设置为1，若接收到时不为1，则仲裁丢失

• IDE ID标识位 1：MB内为扩展帧 0：MB内为标准帧

• RTR 远程传输请求 1 ：当前MB有一个远程请求帧要传输 0：当前MB有一个数据帧要传输

• DLC 当前MB内数据的字节长度

• TIMESTAMP 自由运行时间戳

• PRIO 本地优先级，使能情况下，对于发送信箱有意义，参与发送仲裁过程

• ID 帧ID

• DATA BYTE0-7 数据域

3、模块配置

1、波特率设置
CAN时钟可选择外设时钟或晶振时钟作为时钟源，再时钟源选定以后可进行波特率的配置。公式如下：

其中Time Quanta的组成如下：
则可通过配置PRESDIV、PSEG1、PSEG2、PROPSEG的值配置不同的波特率，综合上述两个式子波特率计算公式为：

Bit Rate=
fcanclk/([1 + (PSEG1 + 1) + (PSEG2 + 1) + (PROPSEG + 1)] x (PRESDIV + 1))

其中各个值的范围和彼此的限制关系如下：
由于CAN模块具有较多的MB，在进行发送仲裁的时候需要耗费一定的时间，为了给发送仲裁留充足的时间，外设时钟（控制CHI的时钟）和比特率需要保证一定的比率，也就是在处理每CAN bit的外设时钟数要足够大，计算公式如下：
fsys为系统时钟，即是外设桥时钟，NCCP就是每CAN bit 耗费的外设时钟数，随着采用MB的数目的增加应调整NCCP的值，对应关系如下：
2、CAN模块配置过程
1）多路复用功能选择
2）运行模式选择
3）进行时钟源的选择（需要先失能CAN模块然后再打开）；
4）使能Frzee模式并进入Frzee模式以进行波特率配置；
5）进行波特率的配置
6）设置发送MB
7）设置接收MB（使能对应接收中断并设置中断优先级）
8）退出Frzee模式并确认
3、示例代码

/******************************************
 * 名称        CAN_CAN0_Init
 * 说明        进行CAN0的初始化
 * 输入参数     无
 * 返回值       无
 * 示例         CAN_CAN0_Init();//进行CAN0的初始化
 ******************************************
 */
void CAN_CAN0_Init()
{
	uint8_t i=0;

	/*管脚复用设置*/
	SIUL2.MSCR[16].B.SSS=1;    //PB0复用为CAN0_TX
	SIUL2.MSCR[16].B.OBE=1;
	SIUL2.MSCR[16].B.SRC=3;

	SIUL2.MSCR[17].B.IBE=1;    //PB1复用为CAN0_RX
	SIUL2.IMCR[32].B.SSS=2;

	MC_ME.PCTL79.B.RUN_CFG=0;  //选择运行模式0

	CAN_0.MCR.B.MDIS=1;        //关闭CAN模块
	CAN_0.CTRL1.B.CLKSRC=0;    //选择晶振作为CAN时钟源
	CAN_0.MCR.B.MDIS=0;        //开启CAN模块
	
	CAN_0.MCR.B.FRZ=1;         //允许进入Frzee 模式
	CAN_0.MCR.B.HALT=1;        //请求进入Frzee 模式
	while(!CAN_0.MCR.B.FRZACK);//确认进入frzee 模式

	CAN_0.CTRL1.B.PRESDIV=9;   //bit rate=fcanclk/([1+(PSEG1+1)+(PSEG2+1)+(PROPSEG+1)]x(PRESDIV+1))
	CAN_0.CTRL1.B.PSEG1=3;     //=40MHz/((1+4+4+7)*10)=1/4MHz=250kHz
	CAN_0.CTRL1.B.PSEG2=3;
	CAN_0.CTRL1.B.PROPSEG=6;
	CAN_0.CTRL1.B.RJW=3;       //配置 Resync Jump Width为3+1=4


	for(i=0;i<64;i++)          //复位MBs为失活状态
	{
		CAN_0.MB[0].CS.B.CODE=0;
	}

	CAN_0.MB[0].CS.B.CODE=8;    //配置MB0位发送激活状态

	CAN_0.MB[5].CS.B.IDE=1;     //配置MB5接收扩展帧
	CAN_0.MB[5].ID.R=0x18FF9400;//配置要接收的CAN帧IID,需要根据要接收的帧ID确定
	CAN_0.MB[5].CS.B.CODE=4;    //配置MB5为接收激活状态
	CAN_0.IMASK1.R = 0x00000020;//使能MB5接收和发送中断
	INTC_0.PSR[523].R=0x800B;   //配置MB5中断优先级

	CAN_0.MCR.B.MAXMB=63;       //选择最大可以数据缓存为默认，默认为63
	CAN_0.MCR.B.HALT=0;         //退出 Frzee模式
	while(CAN_0.MCR.B.FRZACK & CAN_0.MCR.B.NOTRDY);  //等待退出Frzee模式
}

4、传输过程

1、发送过程
1）检测对应标志位是否被置位并清除；
2）如果要使用的MB为激活状态，则写入中止码（0b1001）中止传输过程（或直接写入失活码（0b1000）失活对应MB）；
3）写入ID、数据字节、数据长度，设置SRR、RTR、IDE等；
4）写入激活码激活MB参与发送仲裁进行传输。
2、示例代码

/*******************************************************
 * 名称         CAN_CAN0_Send
 * 说明         采用CAN0发送指定数据
 * 输入参数
 *             can_msg
 *               要发送的CAN信息
 * 返回值       无
 * 示例         CAN_CAN0_Send(can_msg);//发送CAN信息can_msg
 *******************************************************
 */
void CAN_CAN0_Send(const CAN_Msg_Struct can_msg)
{
	uint8_t i=0;
	static uint32_t counter=0;
	CAN_0.MB[0].CS.B.CODE=0b1000;                     //失活MB0
	CAN_0.MB[0].ID.R=can_msg.can_msg_id;       //设置ID
	for(i=0;i<8;i++)
		CAN_0.MB[0].DATA.B[i]=can_msg.can_msg_data[i];//设置数据
	CAN_0.MB[0].CS.B.DLC=can_msg.can_msg_len;         //设置数据长度
	CAN_0.MB[0].CS.B.SRR=1;                           //设置SRR 强制为1
	CAN_0.MB[0].CS.B.IDE=1;                           //发送帧为扩展帧
	CAN_0.MB[0].CS.B.RTR=0;                           //非请求帧
	CAN_0.MB[0].CS.B.CODE=0b1100;                     //设置MB0为发送激活 参与发送仲裁进行发送
}

3、接收过程
接收过程一般采用中断，本文只介绍CAN接收过程，具体中断配置参见PIT模块的介绍。
1）为保证数据完整新，先读取MB的C/S寄存器上锁MB；
2）读取ID、数据长度、数据等；
3）读取自由运行定时器解锁MB；
4）清零对应标志位；
4、示例代码

/***************************************
 * 函数名        CAN_CAN0_Rx4_7_Isr
 * 功能          CAN_0 MB4-7中断接收函数
 * 输入参数      无
 * 返回值        无
 ***************************************
 */
void CAN_CAN0_Rx4_7_Isr()
{
	uint8_t i=0;
	uint32_t dummy=0;
	dummy=CAN_0.MB[5].CS.R;                                 //上锁MB5
	GL_Can_Msg.can_msg_id=CAN_0.MB[5].ID.R;           //读取ID
	GL_Can_Msg.can_msg_len=CAN_0.MB[5].CS.B.DLC;             //读取数据长度
	for(i=0;i<GL_Can_Msg.can_msg_len;i++)                    //读取数据
	{
		GL_Can_Msg.can_msg_data[i]=CAN_0.MB[5].DATA.B[i];
	}
	dummy=CAN_0.TIMER.R;                                     //解锁MB5
	//GPIO_ToggleBit(GPIO_PORTC,GPIO_PIN11);
	CAN_0.IFLAG1.B.BUF5I= 1;
}