一、前言

学习了CAN通讯，底层的东东CAN控制器已经帮你处理完成，也就是CAN通讯协议已经做好，你按协议格式往对应的位扔数据发送就好，所以使用CAN通讯，我们只需要去关心制定发送的数据间的协议，也就是给每个数据加上有标识符的协议。如下图所示的CAN通讯发送数据的数据帧，Arbitration Field即是具有优先级的标识ID，Data Field即是要发送的数据，Arbitration Field、Data Field就是我们关注的重点，因为CAN通讯协议里边这些发送出来的标识ID并不代表节点的地址，数据是以广播形式发送出来，每个节点都是可以接收，至于接收到的数据是不是想要的？就需要对这些标识的ID进行筛选和过滤，再去提取数据。
& j5 A4 m$ Y' u1 ]' o2 m% T. ?

二、CAN 通讯接收过滤器的分析

首先我们看下要配置发送数据的结构，如下所示。我们发送的Arbitration Field标识即是CanTxMsg.StdId,接收则会先过滤标识ID过滤处理后，再去提取发送的的CanTxMsg.Data。如果不是设定的标识ID,接收则不会去读取数据，到底接收方是怎样去过滤处理的。

1. typedef struct
   
2. {
   
3.   uint32_t StdId;    //11位 标准帧ID即Arbitration Field
   9 A6 M7 }3 s/ @/ q( Z
4.   uint32_t ExtId;    //29位 扩展帧ID
   
5.   uint8_t IDE;       //1位  O:标准帧，1：扩展帧
   
6.   uint8_t RTR;       //1位  0:数据帧，1：远程帧
   
7.   uint8_t DLC;       //4位  发送的数据的长度
   ' W) x+ P5 L* I5 K# I* |" U7 U$ M% R
8.   uint8_t Data[8];   //8位  发送的数据即Data Field
   
9. } CanTxMsg;
   

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因为STM32在非互联网型产品中CAN控制器提供了14个位宽可变、可配置的过滤器组（13~0），每个过滤器组x由2个32位寄存器，CAN_FxR0和CAN_FxR1组成，而1个过滤器组的位宽设置可以分成四种工作模式，工作模式取决于两个寄存器FBMx，FSCx的设置，如下图所示：

8 V5 G! E# c' P6 J6 W, F! Z6 {. W看到过滤器的四种工作模式，工作模式中标识符屏蔽和列表模式，如何去理解，举个例子，假如我们发送的标识IDCanTxMsg.StdId是0x000~0x00f,接收过滤先用标识符屏蔽模式来过滤标识的ID，如下所示：

1. <font color="rgb(255, 0, 0)">ID  :</font>     000 0000 0000 <font color="rgb(163, 21, 21)">xxxx</font>               <div><font color="rgb(163, 21, 21)">屏蔽</font> <font color="rgb(163, 21, 21)">:</font>     111 1111 1111 0000   </div>

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* D1 Z6 E$ C2 |* R* B9 B+ v% L

x代表0或者1都是可以通过,0000到1111的任意组合,这样就可以过滤出0x000~0x00f的数据的，所以屏蔽的意思就是让某个范围的标识符ID可以通过，目的是过滤出一组标志符。那么如果想过滤出一个数据0x003，用标识符屏蔽模式实现方式如下，

1. <div><font color="rgb(255, 0, 0)">ID  :</font>     000 0000 0000 0011               </div><div><font color="rgb(163, 21, 21)">屏蔽</font> <font color="rgb(163, 21, 21)">:</font>     111 1111 1111 1111   </div>

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2 d, n8 W' b& n' J

如果接收过滤使用标识符列表模式来过滤标识ID,如下所示，

1. <div><font color="rgb(255, 0, 0)">ID  :</font>    000 0000 0001  </div><div><font color="rgb(255, 0, 0)">ID  :</font>    000 0000 0010</div>

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) m: g( z! X% n$ o3 U

这种模式只能过滤出两个ID，即0x001,0x002,所以列表的意思就是要去罗列想要的标识ID后跟发送过来的CanTxMsg.StdId进行校对，如果是则去接收数据，不是则过滤掉数据，标识符列表模式目的是过滤出一个标志符ID。

三、CAN 接收过滤器的四种工作模式的程序配置
$ |9 P$ Q8 n; O' b$ @1、32位标识符屏蔽模式

) a0 ]' B4 Z/ b7 E/ J% E3 D7 U$ z

假如要发送的标示符IDCanTxMsg.StdId范围为0x010~0x01f

1. ID      ： 0000 001x xxx0 0000 0000 0000 0000 0000  //分别对应CAN_FxR1高16位、CAN_FxR1低16位
   
2. 屏蔽    ： 1111 1110 0001 1111 1111 1111 1111 1111  //分别对应CAN_FxR2高16位、CAN_FxR2低16位

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  Z2 e; C  s2 W- K
! R$ O: o! C5 v7 G7 t: X

程序配置如下：

1. CAN_RxFilerconfig(0,CANRX32IDMASK);                                      //32位标识符屏蔽模式
   + l, z6 s- U8 {0 q9 h- Y# m
2. void CAN_RxFilerconfig(u8 FilterNum,u8 FilterMode)
   - E& Z$ ~% _' S' f9 M+ A& ]- M3 o* H
3. {
   
4.   CAN_FilterInitTypeDef          CAN_FilterInitStructure;
   
5.    
   6 l8 \: x* s1 R
6.    CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterNumber=FilterNum;                       //过滤器号0~13可选
   $ H6 K8 Q: b) P$ y: ^+ O$ @5 X& q
7.    if(FilterMode==CANRX32IDMASK)
   
8.    {
   5 L4 x* f2 M; X! X5 V
9.      CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterMode=CAN_FilterMode_IdMask;            //标识符屏蔽模式
   - R+ t* x, ^6 o0 \
10.      CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterScale=CAN_FilterScale_32bit;    //32位宽
    
11.    }
    
12.    else if(FilterMode==CANRX32IDLIST)
    3 t$ q7 g4 ~: [, L
13.    {
    
14.      CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterMode=CAN_FilterMode_IdList;            //标识符列表模式
    
15.      CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterScale=CAN_FilterScale_32bit;    //32位宽
    8 o6 t3 {6 C$ L0 E9 p& [; K
16.    }
      ^" V  [8 b* z/ l' `5 T
17.    else if(FilterMode==CANRX16IDMASK)
    ( Q( {8 X; D, `" r. L
18.    {
    
19.      CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterMode=CAN_FilterMode_IdMask;            //标识符屏蔽模式
    ; M  X% |, i) ?
20.      CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterScale=CAN_FilterScale_16bit;    //16位宽
    . L! O3 B; H- ^9 \
21.    }
    
22.    else if(FilterMode==CANRX16IDLIST)
      e/ Q# n2 k# T' u
23.    {
    - X  U* S1 s" S
24.      CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterMode=CAN_FilterMode_IdList;            //标识符列表模式
    - C1 t9 h( @# I6 q+ Z9 g
25.      CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterScale=CAN_FilterScale_16bit;    //16位宽
    
26.    }
    ' h9 o  l' M( w1 V/ r8 a
27.     //标识符寄存器FxR1
    / Y' i' |8 Y/ k& F
28.    CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterIdHigh=0x010<<5;                  //32位ID，高16位
    # \* v$ p: f: U& o
29.    CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterIdLow=0x0000;                     //低16位
    : t7 ]1 P: o6 `6 v/ d
30.    //屏蔽寄存器FxR2
    3 V( ?2 e, T. e$ R5 ?- m* ]: a
31.    CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterMaskIdHigh=0xfe1f;                //32位MASK，高16位
    
32.    CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterMaskIdLow=0xffff;                 //低16位
    
33.        
    
34.    CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterFIFOAssignment=CAN_Filter_FIFO0;  //过滤器0关联到FIFO0
    
35.    CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterActivation=ENABLE;                //激活过滤器0
    2 R/ F  ]. }  p0 b) n
36. 
    . @  H; F5 y' I: u$ t
37.    CAN_FilterInit(&CAN_FilterInitStructure);                                       //滤波器初始化
    ! M( I% Q# j6 l4 k5 @7 h
38. }
    " V% \7 U$ k* P6 z3 Q7 q3 z9 F5 ~

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8 `8 ?# A- H" B7 R8 X/ s
7 ~7 J" {2 }# \" B- v
" H& o- O! ]2 K! ^5 l: c2、32位标识符列表模式
" a* Y1 V" R+ [2 v' K/ |% d+ ]

  L1 j4 o1 w* Z/ V. F# ^

假如要发送的标示符IDCanTxMsg.StdId为0x011和0x012两个。

1. ID      ： 0000 0010 0010 0000 0000 0000 0000 0000  //分别对应CAN_FxR1高16位、CAN_FxR1低16位  //0x011
   
2. 屏蔽    ： 0000 0010 0100 1111 1111 1111 1111 1111  //分别对应CAN_FxR2高16位、CAN_FxR2低16位  //0x012
   6 F9 r* A; I7 M! j

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程序配置如下：

1. CAN_RxFilerconfig(0,CANRX32IDLIST);                                      //32位标识符列表模式
     `; g2 F9 J* D+ \& R, D  Y9 \
2. void CAN_RxFilerconfig(u8 FilterNum,u8 FilterMode)
   
3. {
   . Y& y1 Z, Y1 C- `
4.   CAN_FilterInitTypeDef          CAN_FilterInitStructure;
   ; f& K/ I( H8 W" V) `
5.    
   
6.    CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterNumber=FilterNum;                       //过滤器号0~13可选
   8 I( l  P# |+ K9 Z. G) ~6 O
7.    if(FilterMode==CANRX32IDMASK)
   
8.    {
   
9.      CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterMode=CAN_FilterMode_IdMask;            //标识符屏蔽模式
   
10.      CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterScale=CAN_FilterScale_32bit;    //32位宽
    , r0 A+ F0 g, Q8 ]
11.    }
    
12.    else if(FilterMode==CANRX32IDLIST)
    . Z0 n8 ]0 P6 \
13.    {
    
14.      CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterMode=CAN_FilterMode_IdList;            //标识符列表模式
    
15.      CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterScale=CAN_FilterScale_32bit;    //32位宽
    
16.    }
    3 a1 @2 C" J6 U- m
17.    else if(FilterMode==CANRX16IDMASK)
    
18.    {
    
19.      CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterMode=CAN_FilterMode_IdMask;            //标识符屏蔽模式
    
20.      CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterScale=CAN_FilterScale_16bit;    //16位宽
    $ a+ e; \. l" l2 B5 |) G; Q, i
21.    }
    , U8 W1 ~7 w2 Q: T, X# Q& h
22.    else if(FilterMode==CANRX16IDLIST)
    
23.    {
    - R* u" o$ ~" o- A
24.      CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterMode=CAN_FilterMode_IdList;            //标识符列表模式
    $ G+ r8 t" K6 ~0 t/ P
25.      CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterScale=CAN_FilterScale_16bit;    //16位宽
    % ~4 Z% B# |2 H8 L9 h
26.    }
    
27.     //标识符寄存器FxR1
    $ [7 A+ R/ D) J0 |
28.    CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterIdHigh=0x011<<5;                  //32位ID，高16位
    
29.    CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterIdLow=0x0000;                     //低16位
    
30.    //屏蔽寄存器FxR2
    3 d6 u! j5 s$ ~7 p
31.    CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterMaskIdHigh=0x012<<5;              //32位MASK，高16位
    ' N  Y+ v" y, \& T# j; g
32.    CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterMaskIdLow=0xffff;                 //低16位
    * D/ S3 N2 R) q  m
33.        
    ( v5 v% w  X& A$ N
34.    CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterFIFOAssignment=CAN_Filter_FIFO0;  //过滤器0关联到FIFO0
    
35.    CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterActivation=ENABLE;                //激活过滤器0
    ) f& i9 v7 s! ^& u% D# o
36. 
    
37.    CAN_FilterInit(&CAN_FilterInitStructure);                                       //滤波器初始化
    
38. }
    4 ~0 u6 _; g/ d- ]' A& l

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& \; F; ^$ c3 x2 p4 |
3、16位标识符屏蔽模式
4 }; p$ L- v" m+ R) O/ t

6 k4 M" c. G& Q/ s. X

) k* z7 k0 c& q0 B. y假如要发送的标示符IDCanTxMsg.StdId范围为0x0100x01f，0x0000x00f。

1. ID      ： 0000 001x xxx0 0000  //分别对应CAN_FxR1低16位  CAN_FilterIdLow
   * L$ v  @8 [4 e& |' q. o' z, j
2. 屏蔽    ： 1111 1110 0001 1111  //分别对应CAN_FxR1高16位  CAN_FilterIdHigh
   7 S) D. z; O+ ]0 v7 a* N% I8 C
3. 
   
4. ID      ： 0000 000x xxx0 0000  //分别对应CAN_FxR2低16位  CAN_FilterMaskIdLow
   0 j: G$ p9 g% s* _; q
5. 屏蔽    ： 1111 1110 0001 1111  //分别对应CAN_FxR2高16位  CAN_FilterMaskIdHigh
   5 K9 C: U2 W* l* o* r

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程序配置如下：

1. CAN_RxFilerconfig(0,CANRX16IDMASK);                                      //16位标识符屏蔽模式
   " n# p% F/ |  M! N
2. void CAN_RxFilerconfig(u8 FilterNum,u8 FilterMode)
   ' H* B, O, r* G, z: s3 q
3. {
   8 W! Y5 J9 `0 t
4.   CAN_FilterInitTypeDef          CAN_FilterInitStructure;
   
5.    
   
6.    CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterNumber=FilterNum;                       //过滤器号0~13可选
   
7.    if(FilterMode==CANRX32IDMASK)
   
8.    {
   
9.      CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterMode=CAN_FilterMode_IdMask;            //标识符屏蔽模式
   3 E; m/ f3 U+ N# s! K& M, [
10.      CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterScale=CAN_FilterScale_32bit;    //32位宽
    ) E- p9 j5 D; W1 |: v) H
11.    }
    
12.    else if(FilterMode==CANRX32IDLIST)
    5 L. l( @2 [: g
13.    {
    
14.      CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterMode=CAN_FilterMode_IdList;            //标识符列表模式
    8 B4 Z0 k! O# p
15.      CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterScale=CAN_FilterScale_32bit;    //32位宽
    ) H/ N7 Y, {4 Y+ B: R
16.    }
    6 ~/ F& w( [1 z' R, A( t! X
17.    else if(FilterMode==CANRX16IDMASK)
    8 O8 w9 f, f9 E1 M3 r8 C
18.    {
    1 Z: w. t. Y5 j% E. L7 c) J
19.      CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterMode=CAN_FilterMode_IdMask;            //标识符屏蔽模式
    1 t0 q2 N2 Q/ J
20.      CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterScale=CAN_FilterScale_16bit;    //16位宽
      b5 a' `- W. v. e( w+ g
21.    }
    4 d( H; ~# W' ~8 t9 z5 A. g. D
22.    else if(FilterMode==CANRX16IDLIST)
    
23.    {
    
24.      CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterMode=CAN_FilterMode_IdList;            //标识符列表模式
    
25.      CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterScale=CAN_FilterScale_16bit;    //16位宽
    
26.    }
    
27.     //标识符寄存器FxR1
    / h5 @' L" V- @6 K/ X! W# j4 f7 q: _
28.    CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterIdHigh=0xfe1f;                    //32位ID，高16位
    
29.    CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterIdLow=0x010<<5;                   //低16位
    
30.    //屏蔽寄存器FxR2
    
31.    CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterMaskIdHigh=0xfe1f;                //32位MASK，高16位
    
32.    CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterMaskIdLow=0x000<<5;               //低16位
    6 Y' N) Z, C$ Q* m
33.        
    " ^6 o* N% B1 I; b6 R
34.    CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterFIFOAssignment=CAN_Filter_FIFO0;  //过滤器0关联到FIFO0
    
35.    CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterActivation=ENABLE;                //激活过滤器0
    
36. 
    . n2 |1 J4 c) _+ x
37.    CAN_FilterInit(&CAN_FilterInitStructure);                                       //滤波器初始化
    + t$ Q: Y: h) F. Q" B; g* n' g
38. }

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4、16位标识符列表模式

# M+ `( W2 |8 C- A" n* `

假如要发送的标示符IDCanTxMsg.StdId 有0x010,0x01f，0x001,0x00f四个。

1. ID      ： 0000 0010 0000 0000  //分别对应CAN_FxR1低16位  CAN_FilterIdLow  //0x010
   5 b' I- i3 r! y- W  ?
2. ID      ： 0000 0011 1110 0000  //分别对应CAN_FxR1高16位  CAN_FilterIdHigh //0x01f
   
3. 
   . g+ b9 q8 o2 ]' X! C
4. ID      ： 0000 0000 0010 0000  //分别对应CAN_FxR2低16位  CAN_FilterMaskIdLow //0x001
   0 |# n8 c9 s: M. G; j) J2 j) D* k
5. ID      ： 0000 0001 1110 0000  //分别对应CAN_FxR2高16位  CAN_FilterMaskIdHigh //0x00f
   + w3 G$ I: ]7 D9 F7 X/ u

复制代码

程序配置如下：

1. CAN_RxFilerconfig(0,CANRX16IDLIST);                                      //16位标识符列表模式
   " U( e5 Y- k0 ?/ Z4 G( Q
2. void CAN_RxFilerconfig(u8 FilterNum,u8 FilterMode)
   
3. {
     o2 r) o/ {% ]! `5 D
4.   CAN_FilterInitTypeDef          CAN_FilterInitStructure;
   
5.    
   
6.    CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterNumber=FilterNum;                       //过滤器号0~13可选
   
7.    if(FilterMode==CANRX32IDMASK)
   
8.    {
   
9.      CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterMode=CAN_FilterMode_IdMask;            //标识符屏蔽模式
   
10.      CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterScale=CAN_FilterScale_32bit;    //32位宽
    
11.    }
    & }: o8 p5 z0 J: {& ~
12.    else if(FilterMode==CANRX32IDLIST)
    ) _& R1 Q& Z/ K: O: i; a
13.    {
    9 `/ \" ^& x- @0 u; o  g
14.      CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterMode=CAN_FilterMode_IdList;            //标识符列表模式
    
15.      CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterScale=CAN_FilterScale_32bit;    //32位宽
    
16.    }
    
17.    else if(FilterMode==CANRX16IDMASK)
    
18.    {
    . H  D/ u2 t; `  Y- o) X
19.      CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterMode=CAN_FilterMode_IdMask;            //标识符屏蔽模式
    9 Z5 l: g) p2 P
20.      CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterScale=CAN_FilterScale_16bit;    //16位宽
    + E+ v% y$ j7 ?) y$ J; N( {1 ]0 r
21.    }
    
22.    else if(FilterMode==CANRX16IDLIST)
    % j* ]! I( V- N% Y
23.    {
    
24.      CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterMode=CAN_FilterMode_IdList;            //标识符列表模式
    
25.      CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterScale=CAN_FilterScale_16bit;    //16位宽
    
26.    }
    2 h: b( G0 w- Q
27.     //标识符寄存器FxR1
    
28.    CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterIdHigh=0x01f<<5;                  //32位ID，高16位
    8 L( g$ ~+ o9 F# B  d3 U
29.    CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterIdLow=0x010<<5;                   //低16位
    
30.    //屏蔽寄存器FxR2
    
31.    CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterMaskIdHigh=0x00f<<5;              //32位MASK，高16位
    
32.    CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterMaskIdLow=0x001<<5;               //低16位
    * z' E8 k" V9 h  q" W
33.        
    ( U$ V9 n, D- |% w
34.    CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterFIFOAssignment=CAN_Filter_FIFO0;  //过滤器0关联到FIFO0
    
35.    CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterActivation=ENABLE;                //激活过滤器0
    % L5 V* L! L! \; L
36. 
    
37.    CAN_FilterInit(&CAN_FilterInitStructure);                                       //滤波器初始化
    
38. }
    # a- D/ j4 v1 L( z+ G

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