你的浏览器版本过低，可能导致网站不能正常访问！
为了你能正常使用网站功能，请使用这些浏览器。

st-img
chrome st-img
firefox st-img
safari st-img
ie8及以上

【经验分享】STM32之CAN通讯接收过滤器过滤分析

[复制链接]
STMCU小助手 发布时间：2022-1-20 20:56
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。
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
  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
  8.   uint8_t Data[8];   //8位  发送的数据即Data Field
  9. } CanTxMsg;
复制代码

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：

1100486-20170306184647656-1740544022.png


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>
复制代码

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>
复制代码


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>
复制代码


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
1、32位标识符屏蔽模式

1100486-20170306174607938-1478027373.png

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
复制代码


程序配置如下：
  1. CAN_RxFilerconfig(0,CANRX32IDMASK);                                      //32位标识符屏蔽模式
  2. void CAN_RxFilerconfig(u8 FilterNum,u8 FilterMode)
  3. {
  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.    }
  12.    else if(FilterMode==CANRX32IDLIST)
  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.    }
  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
  21.    }
  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
  28.    CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterIdHigh=0x010<<5;                  //32位ID，高16位
  29.    CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterIdLow=0x0000;                     //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=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

  37.    CAN_FilterInit(&CAN_FilterInitStructure);                                       //滤波器初始化
  38. }
复制代码



2、32位标识符列表模式

1100486-20170308163452531-1730489200.png

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
复制代码

程序配置如下：
  1. CAN_RxFilerconfig(0,CANRX32IDLIST);                                      //32位标识符列表模式
  2. void CAN_RxFilerconfig(u8 FilterNum,u8 FilterMode)
  3. {
  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.    }
  12.    else if(FilterMode==CANRX32IDLIST)
  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.    }
  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
  21.    }
  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
  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
  31.    CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterMaskIdHigh=0x012<<5;              //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

  37.    CAN_FilterInit(&CAN_FilterInitStructure);                                       //滤波器初始化
  38. }
复制代码


3、16位标识符屏蔽模式

1100486-20170308164239641-1269194157.png

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
  2. 屏蔽    ： 1111 1110 0001 1111  //分别对应CAN_FxR1高16位  CAN_FilterIdHigh

  4. ID      ： 0000 000x xxx0 0000  //分别对应CAN_FxR2低16位  CAN_FilterMaskIdLow
  5. 屏蔽    ： 1111 1110 0001 1111  //分别对应CAN_FxR2高16位  CAN_FilterMaskIdHigh
复制代码

程序配置如下：
  1. CAN_RxFilerconfig(0,CANRX16IDMASK);                                      //16位标识符屏蔽模式
  2. void CAN_RxFilerconfig(u8 FilterNum,u8 FilterMode)
  3. {
  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.    }
  12.    else if(FilterMode==CANRX32IDLIST)
  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.    }
  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
  21.    }
  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
  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
  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

  37.    CAN_FilterInit(&CAN_FilterInitStructure);                                       //滤波器初始化
  38. }
复制代码


4、16位标识符列表模式

1100486-20170308171618219-1716149981.png

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
  2. ID      ： 0000 0011 1110 0000  //分别对应CAN_FxR1高16位  CAN_FilterIdHigh //0x01f

  4. ID      ： 0000 0000 0010 0000  //分别对应CAN_FxR2低16位  CAN_FilterMaskIdLow //0x001
  5. ID      ： 0000 0001 1110 0000  //分别对应CAN_FxR2高16位  CAN_FilterMaskIdHigh //0x00f
复制代码

程序配置如下：
  1. CAN_RxFilerconfig(0,CANRX16IDLIST);                                      //16位标识符列表模式
  2. void CAN_RxFilerconfig(u8 FilterNum,u8 FilterMode)
  3. {
  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.    }
  12.    else if(FilterMode==CANRX32IDLIST)
  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.    }
  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
  21.    }
  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
  28.    CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterIdHigh=0x01f<<5;                  //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=0x00f<<5;              //32位MASK，高16位
  32.    CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterMaskIdLow=0x001<<5;               //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

  37.    CAN_FilterInit(&CAN_FilterInitStructure);                                       //滤波器初始化
  38. }
复制代码


1100486-20170303180750376-74083783.png
赞 收藏 评论0 发布时间：2022-1-20 20:56

举报

0个回答

所属标签

相似分享

官网相关资源

关于
意法半导体
我们是谁
投资者关系
意法半导体可持续发展举措
创新与技术
意法半导体官网
联系我们
联系ST分支机构
寻找销售人员和分销渠道
社区
媒体中心
活动与培训
隐私策略
隐私策略
Cookies管理
行使您的权利
官方最新发布
STM32N6 AI生态系统
STM32MCU,MPU高性能GUI
ST ACEPACK电源模块
意法半导体生物传感器
STM32Cube扩展软件包
关注我们
st-img 微信公众号
st-img 手机版