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。

4 M. [$ l8 [! L" U1 {

1. typedef struct
   
2. {
   
3.   uint32_t StdId;    //11位 标准帧ID即Arbitration Field
   " g8 J( O4 C+ E* n7 l( Y* X
4.   uint32_t ExtId;    //29位 扩展帧ID
   8 ~" ~% ~' `6 ^4 x2 a  Y/ H$ X
5.   uint8_t IDE;       //1位  O:标准帧，1：扩展帧
   2 ^  d8 c- U, t% V; `1 `" k
6.   uint8_t RTR;       //1位  0:数据帧，1：远程帧
   3 B' x) Q! r! C5 Z. B: B' k- j$ Y$ f
7.   uint8_t DLC;       //4位  发送的数据的长度
   ) |$ n& H. p; x/ o9 I$ x6 S% y  e
8.   uint8_t Data[8];   //8位  发送的数据即Data Field
   
9. } CanTxMsg;
   

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2 @- x/ {: A3 V: W: H

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：

; t( W4 s" Q  k3 c: y5 ~

+ p0 W: P/ P* |+ S
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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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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( }( l! K2 d& [  W6 O; B: ~4 ]6 Z
% Z* T) r" t7 k6 Z% ~3 t

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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4 f3 {5 c2 E* H

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
8 s* Y1 X$ N1 w1 ?; ~! U6 `. _& y1、32位标识符屏蔽模式

! H8 X  T' I" E9 s

. \7 d+ Q# T! K, ~0 _' E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
   , U8 ], N3 Y4 k" G6 m; i
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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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;
   : j- R6 v+ M  o2 t" A+ l3 e
5.    
   
6.    CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterNumber=FilterNum;                       //过滤器号0~13可选
   1 M! f# r+ C2 {" S
7.    if(FilterMode==CANRX32IDMASK)
   6 D# F9 u' N1 i$ Y, X4 k5 J" q
8.    {
   $ _+ d) ~9 T1 p$ a* F
9.      CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterMode=CAN_FilterMode_IdMask;            //标识符屏蔽模式
   1 t( }! B1 Q4 V
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
    ( q* f) s, ^# Q7 M: G
16.    }
    
17.    else if(FilterMode==CANRX16IDMASK)
    8 o' M; o# e* M4 i" {8 g) d4 J; V, K
18.    {
    - @4 t* T) i+ C2 {, y  D( g, {9 R) A2 [
19.      CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterMode=CAN_FilterMode_IdMask;            //标识符屏蔽模式
    . C: T* C0 C. R# N
20.      CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterScale=CAN_FilterScale_16bit;    //16位宽
    ) c5 S* M* Y; K; O6 D4 K+ b
21.    }
    
22.    else if(FilterMode==CANRX16IDLIST)
    
23.    {
    ' S& E; g6 J! @# s  t+ j' H
24.      CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterMode=CAN_FilterMode_IdList;            //标识符列表模式
    " @0 T% b( X* F: l" b& d  o
25.      CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterScale=CAN_FilterScale_16bit;    //16位宽
    
26.    }
    : E1 a7 I$ L  Z+ y( M
27.     //标识符寄存器FxR1
    & P8 Y  E; I1 f* X3 a  o. M0 y. V
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
    / t  `$ i4 {) X, k  [
33.        
    , h2 c' r! M9 l) F. r7 b
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
    % j# L* X8 w2 S0 M% V
36. 
    
37.    CAN_FilterInit(&CAN_FilterInitStructure);                                       //滤波器初始化
    . \" v5 d* D) G( J; [" S8 o6 @
38. }
    4 @: A( s6 M7 M3 j* F: c

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0 O& C- y. r' i' U7 S: ?0 h
9 v' A& u# Y! ?/ _/ t3 K
2、32位标识符列表模式
8 |! ?" O! h2 J1 w2 M' x4 [

8 Q5 I4 S" P7 ^. ?' |: r6 N) |

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
   ; w; D2 F. s0 r  ]8 j( T- r

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2 r- s+ e1 v. G, m6 T# @

程序配置如下：

1. CAN_RxFilerconfig(0,CANRX32IDLIST);                                      //32位标识符列表模式
   4 I/ C& d# f: e* C# [4 y# [
2. void CAN_RxFilerconfig(u8 FilterNum,u8 FilterMode)
   
3. {
   
4.   CAN_FilterInitTypeDef          CAN_FilterInitStructure;
   ; a8 J# S* w, V- m
5.    
   7 v2 M# s" v) G2 @
6.    CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterNumber=FilterNum;                       //过滤器号0~13可选
   * ?0 \( q$ B' _
7.    if(FilterMode==CANRX32IDMASK)
   3 S, Z  @; [6 S5 k2 N
8.    {
   " _8 l, C$ d9 S1 F# z# R+ J
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)
    1 N& A% [+ L0 B; [; j# }
13.    {
    , y  f8 ^7 u. K: v6 M2 x
14.      CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterMode=CAN_FilterMode_IdList;            //标识符列表模式
    1 u7 `4 R$ v+ c0 P4 }- N0 T
15.      CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterScale=CAN_FilterScale_32bit;    //32位宽
    * T- b& r/ ^0 ?% X. a
16.    }
    5 ~  W1 A) m6 X" j" M
17.    else if(FilterMode==CANRX16IDMASK)
    - m6 H! ?* O( z* Z# a& Q* q
18.    {
    
19.      CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterMode=CAN_FilterMode_IdMask;            //标识符屏蔽模式
    5 i- N! N6 n6 ?) v
20.      CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterScale=CAN_FilterScale_16bit;    //16位宽
    ! `: t  D1 O; U4 B4 r! ]! B  S
21.    }
    
22.    else if(FilterMode==CANRX16IDLIST)
    
23.    {
    
24.      CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterMode=CAN_FilterMode_IdList;            //标识符列表模式
    ' A# C% ^0 Y+ D  K6 g$ q
25.      CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterScale=CAN_FilterScale_16bit;    //16位宽
    ) Q2 Y( Y; U( @5 z& D1 _
26.    }
    
27.     //标识符寄存器FxR1
    
28.    CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterIdHigh=0x011<<5;                  //32位ID，高16位
    : C5 a  S5 {8 Y, T& c. a
29.    CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterIdLow=0x0000;                     //低16位
    9 K* k! ~/ R1 s
30.    //屏蔽寄存器FxR2
    : u% f5 w# |- L1 E/ M* E. }- s
31.    CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterMaskIdHigh=0x012<<5;              //32位MASK，高16位
    
32.    CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterMaskIdLow=0xffff;                 //低16位
    9 o3 G' D; |  q: U% q
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
    
36. 
    " _3 k3 a0 I9 ?- d. f; p5 T
37.    CAN_FilterInit(&CAN_FilterInitStructure);                                       //滤波器初始化
    
38. }
    

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) l/ G! u( P4 R6 u7 U) W3、16位标识符屏蔽模式
# N3 V2 g2 P9 N1 @7 B
  H9 p; I, d2 ?9 n  a% ?

- X$ E- z0 n4 ^3 t4 V2 ^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 W$ m; ?+ J. o# Q; G
2. 屏蔽    ： 1111 1110 0001 1111  //分别对应CAN_FxR1高16位  CAN_FilterIdHigh
   $ e  V$ X" g" L5 w0 b# X
3. 
   
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
   

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程序配置如下：

1. CAN_RxFilerconfig(0,CANRX16IDMASK);                                      //16位标识符屏蔽模式
   : }8 {4 B; U$ t7 D) c( @  O; q
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)
   ' e) P7 q4 U, _% I; m
8.    {
   4 i3 i+ [- M+ T7 W& m: _9 I5 p
9.      CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterMode=CAN_FilterMode_IdMask;            //标识符屏蔽模式
   ' t# y6 _- h1 s' R* ~( |
10.      CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterScale=CAN_FilterScale_32bit;    //32位宽
    ( K4 y$ h! L+ |
11.    }
    
12.    else if(FilterMode==CANRX32IDLIST)
    & ~2 Z1 t/ |9 r- Q
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 M; z6 C5 H# u% i
16.    }
    9 I5 [7 F# X+ [% D8 G; ]' U6 @- |
17.    else if(FilterMode==CANRX16IDMASK)
    ! `; h! ~  H+ ~* G
18.    {
    , T) \& U7 u% S
19.      CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterMode=CAN_FilterMode_IdMask;            //标识符屏蔽模式
    # \& S9 X. l+ ~
20.      CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterScale=CAN_FilterScale_16bit;    //16位宽
    2 e! A  K/ ^' `; v
21.    }
    4 F9 T- a: Q1 v- f' N
22.    else if(FilterMode==CANRX16IDLIST)
    # t9 _/ I& p1 I* W) w
23.    {
    ! _' U8 k2 c8 a( M
24.      CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterMode=CAN_FilterMode_IdList;            //标识符列表模式
    6 B3 J1 c) l( V
25.      CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterScale=CAN_FilterScale_16bit;    //16位宽
    # P, n' B5 A8 e6 T0 I9 s
26.    }
    8 g/ L2 C1 `8 x; F7 v
27.     //标识符寄存器FxR1
    3 J( u- U* [5 K' r4 T. m
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
    - ^6 Q8 v& b2 T% l
31.    CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterMaskIdHigh=0xfe1f;                //32位MASK，高16位
    
32.    CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterMaskIdLow=0x000<<5;               //低16位
    
33.        
    0 s0 d7 _9 Q" Z7 }: C
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
    0 m9 F/ p! }+ q) ^
36. 
    
37.    CAN_FilterInit(&CAN_FilterInitStructure);                                       //滤波器初始化
    
38. }

复制代码

5 K5 W! K" w" l. g
3 H. ^" |+ ?' [. W6 x- w" k, N' Y4、16位标识符列表模式

0 I5 H- b1 K/ r& ]
1 y- U  a8 k8 I6 A3 N

- y  r, D5 e# T: J3 }0 b+ Z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
   8 g8 C' P! L8 o! C4 V/ d9 r
2. ID      ： 0000 0011 1110 0000  //分别对应CAN_FxR1高16位  CAN_FilterIdHigh //0x01f
   " n3 p7 N/ K4 m9 ^2 {/ a
3. 
     M! A( V# e& g5 G; K
4. ID      ： 0000 0000 0010 0000  //分别对应CAN_FxR2低16位  CAN_FilterMaskIdLow //0x001
   * R" o! t3 c7 B$ G" }
5. ID      ： 0000 0001 1110 0000  //分别对应CAN_FxR2高16位  CAN_FilterMaskIdHigh //0x00f
   ( R' C0 O5 S9 ]( O/ ^

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;
   4 \5 l  e2 g  R: s
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.    }
    5 ?  b  [1 X2 C$ M% i
12.    else if(FilterMode==CANRX32IDLIST)
    ( w1 e1 E! y# B4 y3 ^9 h, p1 q
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.    }
    0 h: ?; n3 t, I9 V
17.    else if(FilterMode==CANRX16IDMASK)
    
18.    {
    3 a7 K* k/ D9 j3 I( S- q
19.      CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterMode=CAN_FilterMode_IdMask;            //标识符屏蔽模式
    # V4 {1 K7 z+ ~! G9 T; \2 L
20.      CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterScale=CAN_FilterScale_16bit;    //16位宽
    
21.    }
    / d; C8 `' u6 x0 W& f' n3 Z
22.    else if(FilterMode==CANRX16IDLIST)
    5 y! l: e- K$ |$ p
23.    {
    ! O  o& e  c" ^2 u) i) h7 Z* {
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
    $ e- Q& e! L7 {& ^3 x8 e" V, f
26.    }
    
27.     //标识符寄存器FxR1
    5 F! f: \0 F5 z+ H+ b
28.    CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterIdHigh=0x01f<<5;                  //32位ID，高16位
    - S2 N: @/ D) k
29.    CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterIdLow=0x010<<5;                   //低16位
    
30.    //屏蔽寄存器FxR2
    0 W; |. y* z0 I
31.    CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterMaskIdHigh=0x00f<<5;              //32位MASK，高16位
    + O/ S9 \  v  o1 U
32.    CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterMaskIdLow=0x001<<5;               //低16位
    " s- [  ]/ d! _; ?4 t
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
    
36. 
    
37.    CAN_FilterInit(&CAN_FilterInitStructure);                                       //滤波器初始化
    4 R( `$ T) q5 R5 E
38. }
    

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