《STM32 HAL库》CAN通信系列函数详尽解析——HAL_CAN_Init（）

食用指南：本文主要内容为梳理CAN初始化函数主要运行逻辑及重点功能实现代码的详尽解析。函数源码在文末，建议在阅读源码之后观看。

CAN相关寄存器图：

主要逻辑分析：

下面分点梳理函数的主要逻辑（注意逻辑序号，后文依次为点进行分析）：

首先，函数会检查传入的参数hcan是否为NULL，如果是NULL，则返回错误代码HAL_ERROR。
接下来，函数会使用assert_param宏对传入的hcan结构体的各个参数进行检查，确保它们的取值范围符合要求。
如果宏USE_HAL_CAN_REGISTER_CALLBACKS的值为1并且hcan的状态为HAL_CAN_STATE_RESET，则表示使用了回调函数，并且需要将回调函数重置为默认的"legacy"函数。如果hcan->MspInitCallback为空，则将其设置为默认的初始化函数HAL_CAN_MspInit。然后调用hcan的MspInitCallback函数，用于初始化底层硬件。
如果USE_HAL_CAN_REGISTER_CALLBACKS的值不为1或者hcan的状态不为HAL_CAN_STATE_RESET，则直接调用HAL_CAN_MspInit函数初始化底层硬件。
在初始化之前，首先需要将CAN控制器从睡眠模式唤醒。通过清除CAN_MCR_SLEEP位实现。

接着，获取当前的系统滴答计数器值tickstart，用于超时判断。
检查CAN控制器是否成功离开了睡眠模式。通过检查CAN_MSR_SLAK位，如果该位为0，则表示成功离开了睡眠模式。如果超时时间超过了预设的超时值CAN_TIMEOUT_VALUE，则更新错误代码并返回错误。
发送初始化请求，通过设置CAN_MCR_INRQ位实现。
获取当前的系统滴答计数器值tickstart，用于超时判断。
等待CAN控制器接受初始化请求。通过检查CAN_MSR_INAK位，如果该位为1，则表示CAN控制器已经接受了初始化请求。如果超时时间超过了预设的超时值CAN_TIMEOUT_VALUE，则更新错误代码并返回错误。
根据初始化参数设置CAN控制器的各种工作模式和配置，包括时间触发通信模式、自动总线断开管理、自动唤醒模式、自动重传、接收FIFO锁定模式和传输FIFO优先级等。

设置位时序寄存器BTR，将各个参数值写入寄存器中。
初始化错误代码和CAN状态。
返回函数执行状态HAL_OK。

重点部分分析

逻辑3：

#if USE_HAL_CAN_REGISTER_CALLBACKS == 1
  if (hcan->State == HAL_CAN_STATE_RESET)
  {
    /* Reset callbacks to legacy functions */
    hcan->RxFifo0MsgPendingCallback  =  HAL_CAN_RxFifo0MsgPendingCallback;  /* Legacy weak RxFifo0MsgPendingCallback */
    hcan->RxFifo0FullCallback        =  HAL_CAN_RxFifo0FullCallback;        /* Legacy weak RxFifo0FullCallback */
    hcan->RxFifo1MsgPendingCallback  =  HAL_CAN_RxFifo1MsgPendingCallback;  /* Legacy weak RxFifo1MsgPendingCallback */
    hcan->RxFifo1FullCallback        =  HAL_CAN_RxFifo1FullCallback;        /* Legacy weak RxFifo1FullCallback */
    hcan->TxMailbox0CompleteCallback =  HAL_CAN_TxMailbox0CompleteCallback; /* Legacy weak TxMailbox0CompleteCallback */
    hcan->TxMailbox1CompleteCallback =  HAL_CAN_TxMailbox1CompleteCallback; /* Legacy weak TxMailbox1CompleteCallback */
    hcan->TxMailbox2CompleteCallback =  HAL_CAN_TxMailbox2CompleteCallback; /* Legacy weak TxMailbox2CompleteCallback */
    hcan->TxMailbox0AbortCallback    =  HAL_CAN_TxMailbox0AbortCallback;    /* Legacy weak TxMailbox0AbortCallback */
    hcan->TxMailbox1AbortCallback    =  HAL_CAN_TxMailbox1AbortCallback;    /* Legacy weak TxMailbox1AbortCallback */
    hcan->TxMailbox2AbortCallback    =  HAL_CAN_TxMailbox2AbortCallback;    /* Legacy weak TxMailbox2AbortCallback */
    hcan->SleepCallback              =  HAL_CAN_SleepCallback;              /* Legacy weak SleepCallback */
    hcan->WakeUpFromRxMsgCallback    =  HAL_CAN_WakeUpFromRxMsgCallback;    /* Legacy weak WakeUpFromRxMsgCallback */
    hcan->ErrorCallback              =  HAL_CAN_ErrorCallback;              /* Legacy weak ErrorCallback */

    if (hcan->MspInitCallback == NULL)
    {
      hcan->MspInitCallback = HAL_CAN_MspInit; /* Legacy weak MspInit */
    }

    /* Init the low level hardware: CLOCK, NVIC */
    hcan->MspInitCallback(hcan);
  }

让我们一句一句地详细分析这段代码：

#if USE_HAL_CAN_REGISTER_CALLBACKS == 1

这是一个条件编译的预处理指令，它检查宏定义USE_HAL_CAN_REGISTER_CALLBACKS是否等于1。如果等于1，则表示要使用回调函数注册功能。

if (hcan->State == HAL_CAN_STATE_RESET)
{

这是一个条件语句，它检查CAN的状态hcan->State是否等于HAL_CAN_STATE_RESET。只有当CAN处于复位状态时，才会执行接下来的代码块。

/* Reset callbacks to legacy functions */
hcan->RxFifo0MsgPendingCallback  =  HAL_CAN_RxFifo0MsgPendingCallback;  /* Legacy weak RxFifo0MsgPendingCallback */
......

这一系列的语句将CAN处理器结构体hcan中的回调函数成员设置为默认的回调函数。这些默认的回调函数被称为"Legacy weak"，表示它们是在历史版本中使用的弱定义回调函数。以第一句为例，作用是将HAL_CAN_RxFifo0MsgPendingCallback的回调函数的地址赋值给hcan->RxFifo0MsgPendingCallback，即将CAN模块的RxFIFO0消息待处理回调函数指针指向一个特定的函数。在CAN模块中，当RxFIFO0内有消息待处理时，可以通过注册一个回调函数来通知应用程序进行相应的处理。

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