41ControllerAreaNetwork(CAN)41.1描述CAN控制器可以处理多种类型的帧：数据帧(Data)、远程帧(Remote)、错误帧(Error)、过载帧(Overload)；处理速率可以达到1Mbit每秒。CAN控制器的访问可以通过配置多个寄存器来访问。有8个邮箱（mailbox）可以被使用。任何邮箱可以被编程为接收邮箱、发送邮箱。如果接收邮箱已经接收到一个报文，那么CAN控制器会加锁直到应用取出这个报文；否则已经接收的这个报文会被新接收的那个报文覆盖。发送邮箱必须同时激活。每个发送邮箱都被分配一个优先级。CAN控制器有一个16位的定时器，可以用于接收和发送报文的计数。此定时器在CAN控制器有效后开始计数。在时间触发模式下，此计数器可以在接收完最后一帧后自动复位或由应用程序复位。CAN控制器提供了优化的功能来支持TimeTriggeredCommunication(TTC)协议。41.2嵌入式功能1）充分兼容CAN2.0PartA和2.0PartB；2）速率可以达到1Mbit/s；3）8个具有以下功能的面向对象的邮箱：（1）每个消息的CAN规格2.0PartA和CAN规格2.0PartB的可编程性；（2）在接收和发送模式下的可配置性；（3）每个消息有独立的29位识别码和定义的掩码；（4）每一个邮箱数据对象有对应两个32位的可访问的数据寄存器；（5）在发送和接收消息时有一个16位的定时器来计数；（6）通过ID屏蔽的位域的硬件关联来加速家族ID处理。4）16位的内部定时器可用于计数和网络同步；5）可编程的接收缓存，长度可以达到8个邮箱对象；6）自动波特率和监听模式；7）（LowPowerMode）低功耗模式和在总线活动过程中的唤醒模式，或通过应用进入这些模式；8）可以处理数据帧(Data)、远程帧(Remote)、错误帧(Error)、过载帧(Overload)。41.7CAN控制器特征41.7.1CAN控制器概要CAN是一个多主串口通讯协议，可以高效的支持实时性、安全性要求比较高的实时控制应用场景，速率可以达到1Mbit/s。数据帧：发送节点发送数据帧给解决节点。最长的标准数据帧是108bit；最长的扩展数据帧128bit。远程帧：目的节点请求数据通过发送一个带有标识符远程帧给源节点。然后源节点发送一个数据帧作为回复给请求数据的节点。错误帧：任何节点检测到总线错误产生的帧。过载帧：为前一个报文和后一个报文之间或远程帧提供一个延迟的帧。AtmelCAN控制器为CPU提供充分兼容theCANprotocolV2.0PartAandV2.0PartB的功能。最小化CPU的通信负载。CAN控制器自动处理数据链路层和物理层。CPU读写数据或报文通过CAN控制器邮箱。每个邮箱有一个标识符。CAN控制器封装、解码要发送的报文或解析总线上收到的数据帧。远程帧、错误帧、过载帧在软件的监控下自动处理。41.7.2邮箱架构CAN模块有8个邮箱。每一个邮箱有个对应于CAN标志符的标志符。消息可以匹配标准帧标识符或扩展帧标识符。标志符在CAN初始化的时候被定义，后续可以动态改变，所以可以处理新的消息家族。多个邮箱可以被配置为相同的ID。每个邮箱可以被配置为发送或接收模式。邮箱类型在CAN_MMRx寄存器的MOT域中定义。41.7.2.1消息接收过程如果CAN_MIDx寄存器的MIDE域为1，则此邮箱可以处理扩展帧，否则可以处理标准帧。当接收到一个新的报文后，此报文ID被CAN_MAMx的值屏蔽，然后和CAN_MIDx值比较。如果相等，则把此消息ID拷贝到CAN_MIDx寄存器。如果一个邮箱要处理不同的报文（具有不同的ID），则CAN_MAMx寄存器屏蔽位将屏蔽ID家族中变化的位。当接收到一个报文后，应用必须解析CAN_MIDx寄存器中屏蔽的位。为了加速解码，CAN_MFIDx中变化的位都设置为0。41.7.2.2接收邮箱当CAN模块接收到一个报文后，CAN控制器查询优先级最高的邮箱，并比对ID。如果相等，则保存在此邮箱的数据寄存器中。根据配置，如果消息没有被应用识别，或一个带有相同ID新的消息接收到，此邮箱将会覆盖先前的一帧。也可以配置邮箱为消费者模式。此模式下，当接收到一个发送请求后，一个远程帧会被自动发送。接收的第一个答复被存放在对应的邮箱数据寄存器。多个邮箱可以组成链状结构来接收一个缓冲。这些邮箱必须配置为相同的ID，并为接收器模式，出来最后一个邮箱，应该被配置为写重复模式。最后一个邮箱要检测缓冲溢出。41.7.2.3发送邮箱当发送一个消息时，消息长度和数据写入到带有正确标识符的邮箱中。