强大的AI8051U没有CAN？NO,只要有SPI就有CAN.

STC***

  强大的AI8051U，看哪哪都好，全兼容唯一就是没有CAN做项目很受限。

  这都不是事。
  大家来看过来，MCP2515完美解决。
  看看怎么用吧：
MCP2515 编程核心是配置寄存器实现 CAN 通信模式，再通过数据寄存器收发数据，关键在于理解寄存器功能和初始化流程。以下内容提炼数据手册中编程相关的核心信息，按 “基础认知→编程步骤→关键寄存器” 结构整理，可直接用于开发参考。

• 一、MCP2515 编程基础认知在开始编程前，需明确两个核心前提，避免后续配置出错：
  
  • 通信接口：MCP2515 通过SPI 接口与 MCU（如 STM32、Arduino）通信，编程时需先确保 MCU 的 SPI 外设正常工作（配置 SPI 时钟、极性、相位，需与 MCP2515 一致）。
  • 工作模式：MCP2515 有 3 种核心工作模式，编程时需通过 “模式配置寄存器（CANCTRL）” 设置，不同模式对应不同功能：
    
    • 配置模式（Configuration Mode）：仅用于修改寄存器（如波特率、滤波规则），此时不参与 CAN 通信。
    • 正常模式（Normal Mode）：正常收发 CAN 数据，支持标准帧（11 位 ID）和扩展帧（29 位 ID）。
    • 监听模式（Listen-Only Mode）：仅接收 CAN 数据，不发送，也不参与总线仲裁，常用于调试或被动接收场景。
      
    
    
  二、MCP2515 核心编程步骤（以 “正常收发” 为例）所有操作需遵循 “先进入配置模式→修改寄存器→切换到目标模式” 的逻辑，具体步骤如下：
  1. 初始化 SPI 通信（MCU 侧）这是与 MCP2515 通信的前提，以 STM32 为例，关键配置项：
  
  
  • SPI 模式：模式 0（CPOL=0，CPHA=0），MCP2515 默认支持此模式。
  • 时钟频率：MCP2515 最大支持 10MHz SPI 时钟，实际需根据 MCU 性能和通信稳定性调整（推荐 1-5MHz）。
  • 数据位：8 位数据帧，MSB（高位）先发送。
    
  2. 进入配置模式（MCP2515 侧）MCP2515 上电默认进入 “休眠模式”，需主动切换到配置模式才能修改寄存器：
  
  
  • 向 MCP2515 发送 “写寄存器命令（0x02）”。
  • 发送目标寄存器地址：CANCTRL 寄存器（地址 0x0F）。
  • 发送配置值：0x80（将 CANCTRL 的最高位（REQOP2）设为 1，REQOP1/REQOP0 设为 0，即请求进入配置模式）。
  • 延时 1-2ms 后，读取 “CANSTAT 寄存器（地址 0x0E）”，确认 bit7-bit5 为100，即已成功进入配置模式。
    
  3. 配置 CAN 波特率（核心！）CAN 波特率需与总线中其他设备一致（如 250kbps、500kbps、1Mbps），通过 “波特率配置寄存器（CNF1、CNF2、CNF3）” 设置，核心是计算 “位时序”（每个 CAN 位分为同步段、传播段、相位缓冲段 1/2）。
  
  以500kbps 波特率（假设 MCP2515 外部晶振为 16MHz） 为例，配置值参考：
  
  
  • CNF1 寄存器（地址 0x2A）：0x00（SJW=1TQ，BRP=0，即波特率预分频系数 = 1）。
  • CNF2 寄存器（地址 0x29）：0x90（BTLMODE=1，SAM=1，PHSEG1=4TQ）。
  • CNF3 寄存器（地址 0x28）：0x02（PHSEG2=3TQ）。
  • 位时序总长度：1（同步段）+ 1（传播段）+ 4（PHSEG1）+ 3（PHSEG2）= 9TQ，波特率 = 16MHz/(2BRP总 TQ)=16MHz/(219)≈888kbps？实际需根据晶振和需求调整，可参考数据手册 “波特率计算表”。
    
  4. 配置滤波与掩码（可选，按需设置）MCP2515 有 2 个接收缓冲器（RXB0、RXB1），可通过 “滤波寄存器（RXFnSID、RXFnEID）” 和 “掩码寄存器（RXMnSID、RXMnEID）” 设置接收规则，只接收符合 ID 规则的数据（减少无效数据中断）。
  
  
  • 若不需要滤波：直接将掩码寄存器设为0x00（接收所有 ID 的帧）。
  • 若需要接收指定标准帧（如 ID=0x123）：
    
    • 配置 RXF0SID 寄存器（地址 0x00）：0x12（ID 的高 8 位）。
    • 配置 RXF0SIDH 寄存器（地址 0x01）：0x60（ID 的低 3 位，结合 bit6-bit5 的 IDE 位（0 = 标准帧））。
    • 配置 RXM0SID 寄存器（地址 0x02）：0xFF（掩码高 8 位，全 1 表示严格匹配）。
    • 配置 RXM0SIDH 寄存器（地址 0x03）：0xE0（掩码低 3 位，全 1 表示严格匹配）。
      
    
    
  5. 配置中断（可选，推荐）若需通过中断通知 MCU “数据接收完成” 或 “数据发送完成”，需配置 “中断使能寄存器（CANINTE）”：
  
  
  • 接收中断：将 CANINTE 的 RX0IE 位（bit0）设为 1，当 RXB0 接收到数据时，MCP2515 的 INT 引脚会拉低，触发 MCU 中断。
  • 发送中断：将 CANINTE 的 TX0IE 位（bit3）设为 1，当 TXB0 数据发送完成时，触发中断。
    
  6. 切换到正常模式完成所有配置后，需切换到正常模式才能收发数据：
  
  
  • 向 CANCTRL 寄存器（0x0F）发送配置值0x00（REQOP2-REQOP0=000，请求进入正常模式）。
  • 读取 CANSTAT 寄存器，确认 bit7-bit5 为000，即已进入正常模式。
    
  7. 数据发送流程
  • 检查 “发送缓冲器状态寄存器（TXB0CTRL）” 的 TXREQ 位（bit3），若为 0，表示 TXB0 空闲，可写入数据。
  • 向 MCP2515 发送 “写 TXB0 数据命令（0x31）”（或先发送写寄存器命令，再写 TXB0D0-TXB0D7 地址）。
  • 依次发送 CAN 数据（最多 8 字节，如 0x01、0x02、0x03）。
  • 向 TXB0CTRL 寄存器（地址 0x30）写入0x08（将 TXREQ 位设为 1，请求发送数据）。
  • （若开启发送中断）等待中断触发，或轮询 TXB0CTRL 的 TXREQ 位，变为 0 表示发送完成。
    
  8. 数据接收流程
  • （若开启接收中断）当 INT 引脚拉低时，进入中断服务函数；或轮询 “接收缓冲器状态寄存器（RXB0CTRL）” 的 RX0IF 位（bit0），为 1 表示有数据。
  • 向 MCP2515 发送 “读 RXB0 数据命令（0x90）”（或先发送读寄存器命令，再读 RXB0D0-TXB0D7 地址）。
  • 依次读取数据（最多 8 字节），存储到 MCU 缓存中。
  • 读取 “接收状态寄存器（RXB0SIDH/RXB0SIDL）”，确认接收帧的 ID（标准帧 / 扩展帧、具体 ID 值）。
  • 清除接收中断标志：向 “中断标志寄存器（CANINTF）” 的 RX0IF 位（bit0）写入 0。
    
  三、核心编程寄存器汇总（必看）以下是编程中高频使用的寄存器，地址和功能需熟记，避免混淆：
  
  [td]

  寄存器名称	地址	核心功能	关键位 / 配置值示例
  CANCTRL（模式控制）	0x0F	设置 MCP2515 工作模式	配置模式：0x80；正常模式：0x00
  CANSTAT（状态查询）	0x0E	读取当前工作模式	配置模式：bit7-bit5=100；正常模式：000
  CNF1（波特率 1）	0x2A	配置同步跳转宽度（SJW）和波特率预分频（BRP）	BRP=0（分频 1）：0x00
  CNF2（波特率 2）	0x29	配置采样点（SAM）和相位缓冲段 1（PHSEG1）	采样 1 次 + PHSEG1=4TQ：0x90
  CNF3（波特率 3）	0x28	配置相位缓冲段 2（PHSEG2）	PHSEG2=3TQ：0x02
  CANINTE（中断使能）	0x2B	使能接收 / 发送中断	使能 RX0 中断：0x01；使能 TX0 中断：0x08
  CANINTF（中断标志）	0x2C	读取 / 清除中断标志	RX0 中断标志：bit0；TX0 中断标志：bit3
  TXB0CTRL（发送控制）	0x30	控制 TXB0 发送请求	请求发送：0x08；发送完成：TXREQ=0
  RXB0CTRL（接收控制）	0x60	查看 RXB0 接收状态	有数据：RX0IF=1

  
  
  四、编程常见问题与避坑
  • SPI 通信失败：检查 SPI 模式是否为 “模式 0”，时钟频率是否超过 10MHz，MCP2515 的 CS 引脚（片选）是否在通信时拉低（仅通信时拉低，结束后拉高）。
  • 无法进入配置模式：确认 CANCTRL 寄存器写入值是否为0x80，若多次失败，可能是 SPI 接线错误（如 SCK、MOSI、MISO 接反）。
  • 发送数据失败：先检查 TXB0 是否空闲（TXREQ=0），再确认 CAN 总线是否有其他设备（总线需接 120Ω 终端电阻，否则信号衰减）。
  • 接收不到数据：检查滤波和掩码配置是否正确（若不需要滤波，掩码需设为全 0），CAN 波特率是否与发送端一致，INT 引脚中断是否使能。
    

STC***

MCP2515.C


#include "mcp2515.h"

// 延时函数（约10us@11.0592MHz）
void Delay10us(unsigned int t)
{
    while(t--)
    {
        _nop_();_nop_();_nop_();_nop_();
        _nop_();_nop_();_nop_();_nop_();
        _nop_();_nop_();_nop_();_nop_();
    }
}

// SPI发送一个字节
unsigned char SPI_SendByte(unsigned char dat)
{
    unsigned char i;
    for(i=0;i<8;i++)
    {
        MCP2515_SCK = 0;               // 时钟线拉低
        if(dat & 0x80) MCP2515_MOSI = 1;  // 发送高位
        else MCP2515_MOSI = 0;
        dat <<= 1;                     // 移位
        MCP2515_SCK = 1;               // 时钟线拉高，从机采样
    }
    return 0;
}

// SPI接收一个字节
unsigned char SPI_ReceiveByte(void)
{
    unsigned char i, dat=0;
    for(i=0;i<8;i++)
    {
        MCP2515_SCK = 0;               // 时钟线拉低
        dat <<= 1;                     // 移位
        MCP2515_SCK = 1;               // 时钟线拉高
        if(MCP2515_MISO) dat |= 0x01;  // 接收数据
    }
    return dat;
}

// 写MCP2515寄存器
void MCP2515_WriteReg(unsigned char addr, unsigned char dat)
{
    MCP2515_CS = 0;                   // 片选拉低
    SPI_SendByte(CMD_WRITE);          // 发送写命令
    SPI_SendByte(addr);               // 发送寄存器地址
    SPI_SendByte(dat);                // 发送数据
    MCP2515_CS = 1;                   // 片选拉高
    Delay10us(1);
}

// 读MCP2515寄存器
unsigned char MCP2515_ReadReg(unsigned char addr)
{
    unsigned char dat;
    MCP2515_CS = 0;                   // 片选拉低
    SPI_SendByte(CMD_READ);           // 发送读命令
    SPI_SendByte(addr);               // 发送寄存器地址
    dat = SPI_ReceiveByte();          // 接收数据
    MCP2515_CS = 1;                   // 片选拉高
    Delay10us(1);
    return dat;
}

// 软件复位MCP2515
void MCP2515_Reset(void)
{
    MCP2515_CS = 0;
    SPI_SendByte(CMD_RESET);
    MCP2515_CS = 1;
    Delay10us(100);  // 等待复位完成
}

// 设置MCP2515工作模式
unsigned char MCP2515_SetMode(unsigned char mode)
{
    unsigned char i;
    MCP2515_WriteReg(REG_CANCTRL, mode);  // 写入模式配置
    Delay10us(10);                        // 等待模式切换
   
    // 检查模式是否设置成功
    for(i=0;i<10;i++)
    {
        if((MCP2515_ReadReg(REG_CANSTAT) & 0xE0) == (mode & 0xE0))
        {
            return 0;  // 成功
        }
        Delay10us(10);
    }
    return 1;  // 失败
}

// 初始化MCP2515（500kbps，16MHz晶振）
void MCP2515_Init(void)
{
    // 初始化SPI引脚
    MCP2515_CS = 1;
    MCP2515_SCK = 1;
    MCP2515_MOSI = 0;
   
    MCP2515_Reset();  // 软件复位
   
    // 进入配置模式
    while(MCP2515_SetMode(MODE_CONFIG));
   
    // 配置波特率（500kbps @16MHz）
    MCP2515_WriteReg(REG_CNF1, 0x01);  // CNF1: BRP=1 (分频2)
    MCP2515_WriteReg(REG_CNF2, 0xB6);  // CNF2: 采样点=87.5%
    MCP2515_WriteReg(REG_CNF3, 0x05);  // CNF3: PHSEG2=6TQ
   
    // 关闭滤波，接收所有标准帧
    MCP2515_WriteReg(0x02, 0x00);  // RXM0SIDH
    MCP2515_WriteReg(0x03, 0x00);  // RXM0SIDL
   
    // 使能接收中断
    MCP2515_WriteReg(REG_CANINTE, 0x01);  // 使能RX0中断
   
    // 进入正常工作模式
    MCP2515_SetMode(MODE_NORMAL);
   
    // 初始化外部中断0（接收中断）
    IT0 = 1;  // 下降沿触发
    EX0 = 1;  // 使能外部中断0
    EA = 1;   // 使能总中断
}

// 发送数据（标准帧，ID=0x123）
unsigned char MCP2515_Send(unsigned char *data, unsigned char len)
{
    unsigned char i;
   
    // 检查发送缓冲区是否空闲
    if(MCP2515_ReadReg(REG_TXB0CTRL) & 0x08)
    {
        return 1;  // 发送缓冲区忙
    }
   
    // 限制数据长度（最大8字节）
    if(len > 8) len = 8;
   
    // 写入数据到TXB0缓冲区
    MCP2515_CS = 0;
    SPI_SendByte(CMD_WRITE);
    SPI_SendByte(0x31);  // TXB0D0地址
   
    // 写入数据
    for(i=0;i<len;i++)
    {
        SPI_SendByte(data);
    }
    MCP2515_CS = 1;
   
    // 写入标准帧ID（0x123）
    MCP2515_WriteReg(0x32, 0x12);  // TXB0SIDH
    MCP2515_WriteReg(0x33, 0x60);  // TXB0SIDL (ID低3位+IDE=0)
    MCP2515_WriteReg(0x35, len);   // 数据长度
   
    // 请求发送
    MCP2515_CS = 0;
    SPI_SendByte(CMD_RTS_TX0);
    MCP2515_CS = 1;
   
    return 0;  // 发送成功
}

// 检查是否有接收数据
unsigned char MCP2515_CheckReceive(void)
{
    return (MCP2515_ReadReg(REG_CANINTF) & 0x01);  // 检查RX0中断标志
}

// 接收数据
unsigned char MCP2515_Receive(unsigned char *data, unsigned char *len)
{
    unsigned char i;
   
    // 检查是否有数据
    if(!(MCP2515_ReadReg(REG_CANINTF) & 0x01))
    {
        return 1;  // 无数据
    }
   
    // 读取数据长度
    MCP2515_CS = 0;
    SPI_SendByte(CMD_READ_RX0);
    SPI_ReceiveByte();  // 跳过SIDH
    SPI_ReceiveByte();  // 跳过SIDL
    SPI_ReceiveByte();  // 跳过EID8
    SPI_ReceiveByte();  // 跳过EID0
    *len = SPI_ReceiveByte() & 0x0F;  // 读取数据长度
   
    // 限制最大长度
    if(*len > 8) *len = 8;
   
    // 读取数据
    for(i=0;i<*len;i++)
    {
        data = SPI_ReceiveByte();
    }
    MCP2515_CS = 1;
   
    // 清除中断标志
    MCP2515_WriteReg(REG_CANINTF, 0x00);
   
    return 0;  // 接收成功
}

// 外部中断0服务函数（接收中断）
void EX0_ISR(void) interrupt 0
{
    // 可在这里添加接收提示代码
    // 例如：设置接收标志位
}

STC***

MCP2515.H

#ifndef __MCP2515_H__
#define __MCP2515_H__

#include <reg52.h>
#include <intrins.h>

// 引脚定义（可根据实际接线修改）
sbit MCP2515_CS  = P3^4;  // 片选引脚
sbit MCP2515_INT = P3^2;  // 中断引脚（外部中断0）
sbit MCP2515_SCK = P3^6;  // SPI时钟
sbit MCP2515_MOSI= P3^5;  // 主机发送，从机接收
sbit MCP2515_MISO= P3^7;  // 主机接收，从机发送

// MCP2515命令
#define CMD_WRITE       0x02  // 写寄存器
#define CMD_READ        0x03  // 读寄存器
#define CMD_RTS_TX0     0x20  // 请求发送TXB0
#define CMD_READ_RX0    0x90  // 读RXB0缓冲区
#define CMD_RESET       0xC0  // 软件复位

// 寄存器地址
#define REG_CANCTRL     0x0F  // 模式控制寄存器
#define REG_CANSTAT     0x0E  // 状态寄存器
#define REG_CNF1        0x2A  // 波特率配置1
#define REG_CNF2        0x29  // 波特率配置2
#define REG_CNF3        0x28  // 波特率配置3
#define REG_CANINTE     0x2B  // 中断使能寄存器
#define REG_CANINTF     0x2C  // 中断标志寄存器
#define REG_TXB0CTRL    0x30  // TXB0控制寄存器
#define REG_RXB0CTRL    0x60  // RXB0控制寄存器

// 工作模式
#define MODE_CONFIG     0x80  // 配置模式
#define MODE_NORMAL     0x00  // 正常模式
#define MODE_LISTEN     0x20  // 监听模式

// 函数声明
void MCP2515_Init(void);                   // 初始化MCP2515
unsigned char MCP2515_SetMode(unsigned char mode);  // 设置工作模式
unsigned char MCP2515_Send(unsigned char *data, unsigned char len);  // 发送数据
unsigned char MCP2515_Receive(unsigned char *data, unsigned char *len);  // 接收数据
unsigned char MCP2515_CheckReceive(void);  // 检查是否有接收数据

#endif

STC***

MAIN.C

#include <reg52.h>
#include "mcp2515.h"

unsigned char send_buf[8] = {0x01, 0x02, 0x03, 0x04, 0x05, 0x06, 0x07, 0x08};
unsigned char recv_buf[8];
unsigned char recv_len;

// 毫秒级延时函数
void DelayMs(unsigned int ms)
{
    unsigned int i, j;
    for(i=0;i<ms;i++)
        for(j=0;j<112;j++);
}

void main(void)
{
    MCP2515_Init();  // 初始化MCP2515
   
    while(1)
    {
        // 发送数据
        MCP2515_Send(send_buf, 8);
        DelayMs(1000);  // 每秒发送一次
        
        // 检查接收
        if(MCP2515_CheckReceive())
        {
            MCP2515_Receive(recv_buf, &recv_len);
            // 接收到的数据在recv_buf中，长度为recv_len
            // 可在这里添加数据处理代码
        }
    }
}

神***

要CAN, 用 STC32G12K128, STC32G12K64, STC32G8K64
要CAN-FD, 用最新 STC32G144K246

晓***

MCP2515比带CAN的单片机贵多了，不经济