前言
  ]+ x$ |4 N7 ]* M网络中传递着各种各样的数据包，当设备连接到网络后，为了减少对接收到的数据进行处理的负荷，就需要对设备接收到的数据包进行过滤。STM32MCU的以太网外设提供多种数据包过滤的模式。可以根据以太网帧的目标MAC  地址，源 MAC地址进行过滤，STM32H7系列还提供对 VLANtag和 IP地址，UDP/TCP端口的过滤。

拿 MAC地址过滤来说，SM32MCU支持：单播目标地址过滤，多播目标地址过滤，单播源地址过滤和广播地址过滤。单播目标地址过滤和多播目标地址过滤又分为：Perfect地址过滤和 Hash地址过滤。
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perfect地址过滤就是把接收到的以太网帧中的目标地址与 MAC地址寄存器中保存的地址进行比较，如果匹配，数据包就被接受，否则就被丢掉。还可以通过设置“反向过滤”，来翻转过滤的结果，接收到的以太网帧中的目标地址与MAC地址寄存器中保存的地址如果不匹配，数据包就被接收，否则就被丢掉。
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/ l; P5 f6 a$ v& @* {Hash地址过滤不是直接比较 MAC地址，而是计算目标 MAC地址的 CRC32值，取其高 6位作为索引去查询 Hash表寄存器中对应的值，来判断是否接收该数据帧。Hash地址过滤的方法稍微复杂，本文接下来将基于STM32H743Nucleo板，通过具体的例程介绍如何实现 Hash地址过滤。
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( e& p! J7 j/ F: k1 A" hMAC 地址Hash 过滤
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; C4 ~  j+ i- w: e+ x过滤原理
4 }, N/ Y3 ^- h1 |/ Q) ~& L( N在 Hash地址过滤模式下，以太网 MAC通过一张 64位的 Hash表来进行过滤。这张表存储在两个 32位的寄存器中。STM32H743的寄存器 ETH_MACHT0R 保存着 Hash表的前 32位，ETH_MACHT1R中保存着 Hash表的后 32位值。

MAC接收到以太网帧后，会自动计算目标 MAC地址的 CRC值，然后用该 CRC值的高 6位，作为索引号去前面提到的 Hash表寄存器中查找对应位，如果该位的值是 1，则收到的以太网帧通过。否则就丢掉。例如，计算出的 CRC高6位是 0，则对应 ETH_MACHT0R的 bit0，如果该位是 1，则通过。
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在初始化的时候，应该根据想要接收的目标 MAC地址，先设置好 ETH_MACHT0R和 ETH_MACHT1R寄存器的值。Hash地址过滤将 48位的 MAC地址，对应到 6位的 Hash值，肯定会出现多个MAC地址对应到一个 6位 Hash值的情况，所以这种过滤方式也被称作 imperfect过滤模式
& E. ]7 g8 H( ?2 H, x% Q& J; t- h$ Q( nHash值的计算方法
Hash地址过滤模式，最关键的是如何计算6位的Hash值。在RM0433中介绍了 Hash的产生方法，具体如下：

5 E. ?. ?) J0 D4 Q, f6 b8 S1 `4 \0 p1. 计算目标 MAC地址的 CRC32值。计算 CRC32的方法参见 IEEE802.3的第 3.2.8章中FCS的说明 。根据IEEE802.3中 CRC值的计算要求，和以太网帧中 MAC地址传输的顺序，MAC地址的 CRC值计算方法如下：
, p* B) V& b7 K9 }( y  U第一个 32位数据进行补码运算
( N- o  j( e) S输入的数据都进行按位反转顺序
# ?% j% E7 ?  m7 o6 f7 q" p; ^进行 CRC32计算，多项式为 0x4C11DB7
对最终输出数据进行补码运算
8 q* A5 X/ b* O1 z! X3 s2. 对第一步的计算值进行按位反转顺序

5 H! V' |) c0 E6 B& X9 U3. 取第二步计算值的高 6位
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, F# F* e. r8 [$ b% G4 O- X然后就可以根据计算出来的 Hash值，去设置 ETH_MACHT0R和 ETH_MACHT1R寄存器了。

MAC地址过滤的寄存器配置
目标 MAC地址过滤的寄存器配置见下表：


. E& s/ o! H! v" P  `例程说明
下面我们将用一个例子来说明如何配置Hash地址过滤。
, U4 Q" B3 B* Z; R- E在该例程中，我们希望 STM32H743Nucleo板只接收广播，发往自己的单播 MAC地址的消息，以及两个特定多播MAC地址的消息。
* |" w% W/ I7 J4 z' m& \% O单播 MAC地址为：00:80:E1:00:00:00，
, X% L4 x3 F3 E: X多播 MAC地址为：01:0c:0d:01:01:03和 01: 00: 5e: a8: 00: 0a。
! x# x5 k" t! j4 E5 j例程中，我们需要做以下设置：
1.  设置数据包过滤寄存器 ETH_MACPFR中相关位设置，使能单播perfect过滤，多播 Hash过滤，不屏蔽广播消息。


" O7 U- J/ l8 W" \2.将单播地址设置到 ETH_MACA0HR和 ETH_MACA0LR中，并使能该地址。那么所有发往00:80:E1:00:00:00的单播数据包都能被收到，其他的单播数据包将被丢掉。

3.设置 Hash过滤表寄存器。在初始化以太网外设时，利用 STM32H743的 CRC外设自动计算 MAC地址的 CRC32值，再得到对应的 Hash值，根据该值去初始化ETH_MACHT0R和 ETH_MACHT1R寄存器。H743Nucleo将可以接收发往 01:0c:0d:01:01:03和 01:00: 5e: a8: 00: 0a MAC地址的多播消息，其他的多播消息都被丢掉。

CRC外设初始化代码：
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计算并使能 HashMAC地址过滤的代码：


运行结果将附件的例程烧录到H743Nucleo板，通过 XCAP连续发送下面的 6条消息。
6 p# T8 X1 q2 Q- u 包括：
两条单播消息，目标MAC地址分别是：00:80:E1:00:00:00和 02:00:00:00:00:00。
三条多播消息,目标 MAC地址分别是：01:0c:0d:01:01:03，01: 00: 5e: a8: 00:0a和 01:0c:0d:01:01:ff。
& a5 h8 k3 ~, P一条广播消息。
从程序的打印信息里可以看到，H743Nucleo板接收到了其中的 4条消息，MAC地址没有设置的一条单播消息
（02:00:00:00:00:00）和一条多播消息（01:0c:0d:01:01:ff）都被过滤掉了。



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