使用MCP2518FD在STM32G4上实现SPI转CAN通信

在汽车电子和工业控制系统中，CAN（Controller Area Network）总线是一种广泛使用的通信协议。MCP2518FD是一款由Microchip生产的CAN控制器，它支持SPI通信接口，非常适合与STM32等微控制器配合使用。本文将介绍如何在STM32G4系列微控制器上通过SPI接口使用MCP2518FD实现CAN通信。

1. 硬件准备

1.1 主要组件

STM32G4系列开发板：作为主控制器。
MCP2518FD模块：作为CAN控制器。
CAN总线终端电阻：通常为120Ω。

1.2 连接方式

将MCP2518FD的SPI接口（SCK, MOSI, MISO, CS）连接到STM32G4的对应SPI引脚。
将MCP2518FD的INT引脚连接到STM32G4的一个GPIO输入引脚，用于接收中断信号。
将MCP2518FD的TXD和RXD引脚通过CAN总线终端电阻连接到CAN总线的两端。

2. 软件设计

2.1 初始化SPI接口

首先，需要在STM32G4上初始化SPI接口，以与MCP2518FD进行通信。

#include "stm32g4xx_hal.h"SPI_HandleTypeDef hspi2;void MX_SPI2_Init(void)
{hspi2.Instance = SPI2;hspi2.Init.Mode = SPI_MODE_MASTER;hspi2.Init.Direction = SPI_DIRECTION_2LINES;hspi2.Init.DataSize = SPI_DATASIZE_8BIT;hspi2.Init.CLKPolarity = SPI_POLARITY_LOW;hspi2.Init.CLKPhase = SPI_PHASE_1EDGE;hspi2.Init.NSS = SPI_NSS_SOFT;hspi2.Init.BaudRatePrescaler = SPI_BAUDRATEPRESCALER_256;hspi2.Init.FirstBit = SPI_FIRSTBIT_MSB;hspi2.Init.TIMode = SPI_TIMODE_DISABLE;hspi2.Init.CRCCalculation = SPI_CRCCALCULATION_DISABLE;hspi2.Init.CRCPolynomial = 7;HAL_SPI_Init(&hspi2);
}

2.2 MCP2518FD初始化和配置

MCP2518FD需要通过SPI发送配置命令来设置其工作模式和参数。

#include "mcp2518fd.h"void MCP2518FD_Init(void)
{// 初始化CAN控制器MCP2518FD_Reset(&hspi2);MCP2518FD_SetBitrate(&hspi2, CAN_500KBPS); // 设置CAN速率为500kbpsMCP2518FD_SetMode(&hspi2, MODE_NORMAL); // 设置为正常模式
}

2.3 发送CAN消息

通过SPI发送CAN消息。

void MCP2518FD_SendMessage(SPI_HandleTypeDef *hspi, CAN_Message_t *msg)
{uint8_t data[13];MCP2518FD_SetMessage(hspi, msg);MCP2518FD_LoadMessageBuffer(hspi, msg->StdId, msg->ExtId, msg->data, msg->len, msg->type);MCP2518FD_SendMessage(hspi);
}

2.4 接收CAN消息

接收CAN消息并处理。

CAN_Message_t rxMsg;void MCP2518FD_ReceiveMessage(SPI_HandleTypeDef *hspi)
{if (MCP2518FD_CheckMessage(&hspi)){MCP2518FD_ReadMessage(hspi, &rxMsg);// 处理接收到的消息}
}