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Arduino，DIY项目

Arduino MCP2515 CAN总线接口教程

2018年8月23日
通过管理员

在本项目中，我们将了解MCP2515 CAN控制器模块，如何将MCP2515 CAN总线控制器与Arduino连接，最后如何借助两个MCP2515 CAN控制器和CAN协议实现两个Arduino板之间的通信。

大纲

介绍

简单CAN控制区域网络是一种总线标准，它允许微控制器与其外围设备进行通信，而不需要主机设备或计算机。

(adsense1)

CAN协议由罗伯特·博世公司开发，主要用于汽车控制单元及其组件之间的通信。

例如，发动机控制单元是汽车中使用的主要控制装置。该装置连接到许多传感器和执行器，如气流、压力、温度、阀门控制、空气控制电机等。这些模块与控制单元之间的通信通过CAN总线实现。

为了了解更多一点关于CAN总线、CAN控制器等重要方面的知识，MCP2515 CAN总线控制器模块非常有帮助。

还读:spi通信基础知识．

MCP2515 CAN总线控制模块简介

MCP2515 CAN总线控制器是一个简单的模块，支持CAN协议2.0B版本，可用于1Mbps的通信。为了建立一个完整的通信系统，你将需要两个CAN总线模块。

(adsense2)

项目中使用的模块如下图所示。

该模块基于MCP2515 CAN控制器IC和TJA1050 CAN收发器IC, MCP2515是一个独立的CAN控制器，并集成了用于与微控制器通信的SPI接口。

对于TJA1050 IC，它作为MCP2515 CAN控制器IC和物理CAN总线之间的接口。

下图显示了典型MCP2515模块上的组件和引脚。

MCP2515 CAN总线模块原理图

在查看模块的原理图之前，您需要了解关于MCP2515和TJA1050这两个ic的一些事情。

MCP2515集成电路是主要的控制器，内部由三个主要子组件组成:CAN模块、控制逻辑和SPI块。

CAN模块负责CAN总线上的消息的发送和接收。Control Logic通过连接所有模块来处理MCP2515的设置和操作。SPI块负责SPI通信接口。

对于TJA1050 IC，由于它作为MCP2515 CAN控制器和物理CAN总线之间的接口，该IC负责从控制器获取数据并将其中继到总线上。

下图显示了MCP2515 CAN模块的原理图，展示了MCP2515 IC和TJA1050 IC如何在模块上连接。

MCP2515与Arduino接口电路图

下图为MCP2515 CAN模块与Arduino接口的电路图，以及两个Arduino之间可能通过CAN协议进行的通信。

如果MCP2515模块的引脚不清楚，下面的图像可能有用。

组件的要求

Arduino UNO x 2 [在这里买］
2 . MCP2515 x 2
USB线x 2
连接电线

电路设计

如前所述，CAN控制器IC有助于SPI通信协议与任何微控制器的接口。因此，将MCP2515模块的SPI引脚SCK、MOSI (SI)、MISO (SO)、CS连接到Arduino相应的SPI引脚(见电路图)。

做两个这样的连接:一对作为发射器，另一对作为接收器。现在为了这个发射器和接收器之间的通信，连接每个MCP2515模块的CANH和CANL引脚。

代码

在进入代码之前，您需要下载MCP2515模块的库。有很多图书馆，但我用过这特别的一个。

下载后将提取的内容放到Arduino的libraries目录下。

由于通信涉及到一个发送模块和一个接收模块，因此代码也分为发送代码和接收代码。

发射机的代码

接收方代码

工作

这个项目的工作非常简单，因为所有的工作都是由库(SPI和CAN)完成的。因为CAN是基于消息的通信，所以需要在0到8字节之间发送消息。

在这个项目中，发射机发送的消息是1 1 2 3 0 5 6 7。此消息通过CAN总线传输，接收方接收到此消息并在其串行监视器上显示。

另外，0^th和图4^th接收端分别提取上述序列中的1、0位，并对Arduino引脚2所连接的LED进行ON、OFF操作。

应用程序

正如介绍中提到的，CAN在汽车领域的应用非常广泛。其中一些应用包括:

电子换挡系统
自动化主界面(如工业)
医疗设备
机器人
汽车发动机自动启动/停止

17的反应

戴夫•摩尔 说:

2018年10月15日下午2:44

谢谢你提供的信息。让2个Arduinos+MCP相互交谈是有趣而简单的。当您连接到车辆的OBDII端口时，就会出现挑战。根据我的经验，事情会变得复杂得多:

车辆可以使用标准can帧或扩展can帧(我不太确定Seeed库是否适用于扩展can帧)。

-即使是使用标准CAN帧的车辆，当你发送PID请求例如发动机的rpm时，似乎车辆没有收到数据。

有什么指导吗?

谢谢,
戴夫

回复
1. Naoki斋藤 说:
  
  2019年5月10日下午3点49分
  
  如果您还没有找到答案，大多数较新的汽车都有防火墙，因此您无法从OBD端口获得某些数据，除非您实际上使用OBD协议来获取DTC pid。例如，与ECU直接连接的老式汽车应该可以工作。
  
  回复
葆拉·莫雷诺 说:

2019年4月16日上午10点17分

嘿!你举的例子看起来很不错。我只是想知道我是否可以同时编写一个Arduino作为发射器和接收器。

谢谢! !
宝拉

回复
1. 路加福音 说:
  
  2020年5月7日早上7:40
  
  你好。我在找和宝拉类似的东西。在我的情况下，我感兴趣的是从一个Arduino运行两个CAN模块-无论是在双总线汽车(HSCAN=500kbps, MSCAN=125kbps)或作为隔离CAN桥接-例如，当来自不同型号的电液动力转向泵需要CAN广播翻译才能工作，但必须看不到新车的原始信息。虽然SPI适用于多个模块，但我想我很难找到一个同时支持多个CAN接口的库。
  
  路加福音
  
  回复
  1. Milen Stoychev 说:
    
    2021年2月7日晚8:56
    
    也许你已经找到了这个，但以防你需要它:
    
    您可以通过创建2个不同的对象来连接2个MC2515 shiles，如下所示:
    
    MCP_CAN CAN_ONE (spiCSPin1);
    MCP_CAN CAN_TWO (spiCSPin2);
    
    例如，你需要两个CS引脚
    spiCSPin1 = 10
    spiCSPin2 = 9
    您将这些连接到每个CAN模块上相应的CS引脚
    其他SPI引脚(11、12、13)连接到两个模块
    SPI是一个总线，所以每个从设备只需要一个额外的引脚。
    
    因此，您可以为CANbus初始化两个具有不同速度的模块。等等，你可以读和写分开。
    
    如果依赖中断引脚来通知您收到的消息，则可能需要其他引脚。在这种情况下，你可以使用针2和针3。否则，您可以依赖于这两个模块的频繁轮询。然而，也要记住，2个模块的编程更复杂，MCU可能会过载
    
    回复
穆罕默德AKKAYA 说:

2019年5月9日上午9点25分

你好,

我的项目是这样的，但是我使用lm 35 tem。传感器。但我不会写代码。你怎么能写?

回复
亚历克斯 说:

2019年7月30日下午5:40

嗨
如果我需要发送消息，然后收到一个答案，重新包装答案到不同的包，并发送回来-如何在一个简单的草图中做到这一点?

回复
佩德罗·席尔瓦 说:

2019年9月16日下午2:01

我在一个大学项目中，我们建造了一辆电动摩托车，通信是用CAN进行的。我已经使用了你的项目的一半，试图读取总线CAN，但它甚至不能通过开始。可以循环。从我在网上看到的，这可能是由于晶体是一个8oooKhz，图书馆是为16000Khz。你能帮我吗?

回复
1. 杰森•坎贝尔 说:
  
  2021年1月22日下午6点41分
  
  也许对你来说太晚了，但其他人可能会发现这很有用。函数mcp2515_configRate接受晶体频率作为第二个参数.....对于8MHz，只需通过MCP_8MHz
  
  /*********************************************************************************************************
  **函数名:mcp2515_configRate
  **描述:设置波特率
  *********************************************************************************************************/
  mcp2515_can::mcp2515_configRate(const字节canSpeed, const字节clock) {
  字节集，cfg1, cfg2, cfg3;
  Set = 1;
  开关(时钟){
  机箱(MCP_16MHz):
  切换(canSpeed) {
  案例(CAN_5KBPS):
  cfg1 = MCP_16MHz_5kBPS_CFG1;
  cfg2 = MCP_16MHz_5kBPS_CFG2;
  cfg3 = MCP_16MHz_5kBPS_CFG3;
  打破;
  
  案例(CAN_10KBPS):
  cfg1 = MCP_16MHz_10kBPS_CFG1;
  cfg2 = MCP_16MHz_10kBPS_CFG2;
  cfg3 = MCP_16MHz_10kBPS_CFG3;
  打破;
  
  案例(CAN_20KBPS):
  cfg1 = MCP_16MHz_20kBPS_CFG1;
  cfg2 = MCP_16MHz_20kBPS_CFG2;
  cfg3 = MCP_16MHz_20kBPS_CFG3;
  打破;
  
  案例(CAN_25KBPS):
  cfg1 = MCP_16MHz_25kBPS_CFG1;
  cfg2 = MCP_16MHz_25kBPS_CFG2;
  cfg3 = MCP_16MHz_25kBPS_CFG3;
  打破;
  
  案例(CAN_31K25BPS):
  cfg1 = MCP_16MHz_31k25BPS_CFG1;
  cfg2 = MCP_16MHz_31k25BPS_CFG2;
  cfg3 = MCP_16MHz_31k25BPS_CFG3;
  打破;
  
  案例(CAN_33KBPS):
  cfg1 = MCP_16MHz_33kBPS_CFG1;
  cfg2 = MCP_16MHz_33kBPS_CFG2;
  cfg3 = MCP_16MHz_33kBPS_CFG3;
  打破;
  
  案例(CAN_40KBPS):
  cfg1 = MCP_16MHz_40kBPS_CFG1;
  cfg2 = MCP_16MHz_40kBPS_CFG2;
  cfg3 = MCP_16MHz_40kBPS_CFG3;
  打破;
  
  案例(CAN_50KBPS):
  cfg1 = MCP_16MHz_50kBPS_CFG1;
  cfg2 = MCP_16MHz_50kBPS_CFG2;
  cfg3 = MCP_16MHz_50kBPS_CFG3;
  打破;
  
  案例(CAN_80KBPS):
  cfg1 = MCP_16MHz_80kBPS_CFG1;
  cfg2 = MCP_16MHz_80kBPS_CFG2;
  cfg3 = MCP_16MHz_80kBPS_CFG3;
  打破;
  
  案例(CAN_83K3BPS):
  cfg1 = MCP_16MHz_83k3BPS_CFG1;
  cfg2 = MCP_16MHz_83k3BPS_CFG2;
  cfg3 = MCP_16MHz_83k3BPS_CFG3;
  打破;
  
  案例(CAN_95KBPS):
  cfg1 = MCP_16MHz_95kBPS_CFG1;
  cfg2 = MCP_16MHz_95kBPS_CFG2;
  cfg3 = MCP_16MHz_95kBPS_CFG3;
  打破;
  
  案例(CAN_100KBPS):
  cfg1 = MCP_16MHz_100kBPS_CFG1;
  cfg2 = MCP_16MHz_100kBPS_CFG2;
  cfg3 = MCP_16MHz_100kBPS_CFG3;
  打破;
  
  案例(CAN_125KBPS):
  cfg1 = MCP_16MHz_125kBPS_CFG1;
  cfg2 = MCP_16MHz_125kBPS_CFG2;
  cfg3 = MCP_16MHz_125kBPS_CFG3;
  打破;
  
  案例(CAN_200KBPS):
  cfg1 = MCP_16MHz_200kBPS_CFG1;
  cfg2 = MCP_16MHz_200kBPS_CFG2;
  cfg3 = MCP_16MHz_200kBPS_CFG3;
  打破;
  
  案例(CAN_250KBPS):
  cfg1 = MCP_16MHz_250kBPS_CFG1;
  cfg2 = MCP_16MHz_250kBPS_CFG2;
  cfg3 = MCP_16MHz_250kBPS_CFG3;
  打破;
  
  案例(CAN_500KBPS):
  cfg1 = MCP_16MHz_500kBPS_CFG1;
  cfg2 = MCP_16MHz_500kBPS_CFG2;
  cfg3 = MCP_16MHz_500kBPS_CFG3;
  打破;
  
  案例(CAN_666KBPS):
  cfg1 = MCP_16MHz_666kBPS_CFG1;
  cfg2 = MCP_16MHz_666kBPS_CFG2;
  cfg3 = MCP_16MHz_666kBPS_CFG3;
  打破;
  
  案例(CAN_1000KBPS):
  cfg1 = MCP_16MHz_1000kBPS_CFG1;
  cfg2 = MCP_16MHz_1000kBPS_CFG2;
  cfg3 = MCP_16MHz_1000kBPS_CFG3;
  打破;
  
  默认值:
  Set = 0;
  打破;
  ｝
  打破;
  
  case (MCP_8MHz):
  切换(canSpeed) {
  case (CAN_5KBPS):
  cfg1 = MCP_8MHz_5kBPS_CFG1;
  cfg2 = MCP_8MHz_5kBPS_CFG2;
  cfg3 = MCP_8MHz_5kBPS_CFG3;
  打破;
  
  case (CAN_10KBPS):
  cfg1 = MCP_8MHz_10kBPS_CFG1;
  cfg2 = MCP_8MHz_10kBPS_CFG2;
  cfg3 = MCP_8MHz_10kBPS_CFG3;
  打破;
  
  case (CAN_20KBPS):
  cfg1 = MCP_8MHz_20kBPS_CFG1;
  cfg2 = MCP_8MHz_20kBPS_CFG2;
  cfg3 = MCP_8MHz_20kBPS_CFG3;
  打破;
  
  case (CAN_31K25BPS):
  cfg1 = MCP_8MHz_31k25BPS_CFG1;
  cfg2 = MCP_8MHz_31k25BPS_CFG2;
  cfg3 = MCP_8MHz_31k25BPS_CFG3;
  打破;
  
  case (CAN_40KBPS):
  cfg1 = MCP_8MHz_40kBPS_CFG1;
  cfg2 = MCP_8MHz_40kBPS_CFG2;
  cfg3 = MCP_8MHz_40kBPS_CFG3;
  打破;
  
  case (CAN_50KBPS):
  cfg1 = MCP_8MHz_50kBPS_CFG1;
  cfg2 = MCP_8MHz_50kBPS_CFG2;
  cfg3 = MCP_8MHz_50kBPS_CFG3;
  打破;
  
  case (CAN_80KBPS):
  cfg1 = MCP_8MHz_80kBPS_CFG1;
  cfg2 = MCP_8MHz_80kBPS_CFG2;
  cfg3 = MCP_8MHz_80kBPS_CFG3;
  打破;
  
  case (CAN_100KBPS):
  cfg1 = MCP_8MHz_100kBPS_CFG1;
  cfg2 = MCP_8MHz_100kBPS_CFG2;
  cfg3 = MCP_8MHz_100kBPS_CFG3;
  打破;
  
  case (CAN_125KBPS):
  cfg1 = MCP_8MHz_125kBPS_CFG1;
  cfg2 = MCP_8MHz_125kBPS_CFG2;
  cfg3 = MCP_8MHz_125kBPS_CFG3;
  打破;
  
  case (CAN_200KBPS):
  cfg1 = MCP_8MHz_200kBPS_CFG1;
  cfg2 = MCP_8MHz_200kBPS_CFG2;
  cfg3 = MCP_8MHz_200kBPS_CFG3;
  打破;
  
  case (CAN_250KBPS):
  cfg1 = MCP_8MHz_250kBPS_CFG1;
  cfg2 = MCP_8MHz_250kBPS_CFG2;
  cfg3 = MCP_8MHz_250kBPS_CFG3;
  打破;
  
  case (CAN_500KBPS):
  cfg1 = MCP_8MHz_500kBPS_CFG1;
  cfg2 = MCP_8MHz_500kBPS_CFG2;
  cfg3 = MCP_8MHz_500kBPS_CFG3;
  打破;
  
  case (CAN_1000KBPS):
  cfg1 = MCP_8MHz_1000kBPS_CFG1;
  cfg2 = MCP_8MHz_1000kBPS_CFG2;
  cfg3 = MCP_8MHz_1000kBPS_CFG3;
  打破;
  
  默认值:
  Set = 0;
  打破;
  ｝
  打破;
  
  默认值:
  Set = 0;
  打破;
  ｝
  
  If (set) {
  mcp2515_setRegister (MCP_CNF1 cfg1);
  mcp2515_setRegister (MCP_CNF2 cfg2);
  mcp2515_setRegister (MCP_CNF3 cfg3);
  返回MCP2515_OK;
  }其他{
  返回MCP2515_FAIL;
  ｝
  ｝
  
  回复
Twan专题Dieltjes 说:

2020年11月4日上午10点52分

假设我想通过4个CAN模块连接4个Arduino。
那么，将CAN消息直接发送到一个特定的CAN接收器的首选方式是什么?

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1. 斯文说:
  
  2020年12月10日12:23
  
  有地址的不是arduino，而是应用程序。当您的特定arduino运行具有修复Id的“应用程序”时，您可以解决这个问题。
  
  所以你需要根据你要发送的信息来设计你的应用程序。例如:打开灯，ID为0x45，关闭灯ID为0x46。打开喇叭，0x10 -如果没有喇叭关闭，每10毫秒发送一次。在汽车中，你通常每X毫秒发送一个信息到前灯上，如果信息没有发送，灯就会关闭。这取决于应用程序的安全功能。
  
  回复
迪帕克 说:

2020年12月28日早上6:38

你好,
我已经复制了发射机和接收机代码的确切代码，并下载了上面提到的相关库。
但是，在编译错误消息“不能将变量CAN声明为抽象类型MCP_CAN”时，

有人能帮我解决这个错误吗

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1. Balazs 说:
  
  2021年1月27日早上5:21
  
  你好,
  你找到解决办法了吗?
  我有同样的错误
  你能分享一下怎么修吗?
  
  回复
  1. Balazs 说:
    
    2021年1月27日早上6:54
    
    我在例题中找到了解。
    
    # include
    # include“mcp2518fd_can.h”
    
    const int SPI_CS_PIN = 9;
    mcp2515_can可以(SPI_CS_PIN);//设置CS引脚
    
    现在起作用了。
    
    回复
    1. rashi 说:
      
      2021年8月20日早上6:45
      
      你能分享一下代码吗?事实上，我正在做类似的事情。
      我试图从电池通信CAN信息。我只需要有代码的接收端。但这行不通。它只是每次都显示相同的值。
      你能帮我一下吗?
      
      回复
Sudh 说:

2021年2月3日上午7:05

它支持python编程吗?

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汤姆说:

2022年2月28日早上5:58

嗨，谁能帮我一下，让我知道我需要做什么修改才能让它与arduino mega一起工作?
我试过使用相同的别针和相同的代码，但一直收到信息
CAN总线初始化失败
谢谢,
汤姆

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