关于CAN滤波器相关的内容

大家好，我是小舒，今天和大家分享一下CAN滤波器相关的内容，滤波器主要用来设置CAN的接收ID，当CAN总线上所挂接的节点较多，数据量较大的话，对单节点的接收判断可能造成较大的压力、占用较多的资源。为了解决这个问题，可以通过设置滤波器实现只接收特定ID。ST系列单片机的滤波器设置非常绕，很容易把自己绕晕了，下面以STM8为例和大家分享一下。注意，此文需要看多遍。

前言

在CAN协议里，报文的标识符不代表节点的地址，而是跟报文的内容相关的。因此，发送者以广播的形式把报文发送给所有的接收者。节点在接收报文时，根据标识符的值决定软件是否需要该报文；如果需要，就拷贝到RAM里；如果不需要，报文就被丢弃且无需软件的干预。为满足这一需求，beCAN为应用程序提供了个可配置的、位宽可变的6个（0-5）过滤器组，用于只接收那些软件需要的报文。硬件过滤的做法节省了CPU开销，否则就必须由软件进行过滤，从而占用一定的CPU资源。

滤波器设置

滤波器设置包括下面几个寄存器：CAN滤波模式寄存器1 (CAN_FMR1)和CAN滤波模式寄存器2(CAN_FMR2)、CAN滤波配置寄存器1 (CAN_FCR1)、CAN滤波配置寄存器2 (CAN_FCR2)和CAN滤波配置寄存器3 (CAN_FCR3)，CAN滤波组i寄存器x (CAN_FiRx) (i = 0 .. 5, x = 1 .. 8)。滤波模式寄存器用于设置滤波器为标识符列表模式和掩码模式，滤波配置寄存器用于开启或关闭滤波器和滤波器的宽度设置，滤波组用于具体滤波设置。6个可配置的位宽可变的过滤器组，通过FSCx0(x=1..6)和FSCx1(x=1..6)设置滤波宽度，就32位滤波器设置进行解读，CAN报文分为标准帧和扩展帧，标准帧ID11位，扩展帧29位，ID与滤波配置映射关系如上表所示，如滤波模式设置可知可以分为两个ID或者一个ID+Mask。当需要过滤某一段ID时，使用ID+Mask模式，当过滤具体ID时直接使用ID模式即可。

如果我的扩展id是0x12345678 ;想只接收0x12xxxxxx的标识符号，该如何设置滤波器，此处采用32位滤波器0进行滤波配置，因此FSC00 = 1；FSC01 = 1；FMH0 = 0；FML0 = 0；扩展id为0x12345678 (0001,0010,0011,0100,0101,0110,0111,1000)将扩展帧ID填入CAN帧ID格式中RTR位我们设置为0表示数据帧，IDE位设置为1表示扩展ID，因为我们的ID是29位的，所以RTR = 0；IDE = 1;在滤波器中填充如下：如果要关心到具体的某一个比特位置；如果要过滤让它只接收0x12xxxxxx的表示符号；这时候要根据它实际在identify中的位置去修改idmask ; 前八个比特，对应的就是黄色和绿色的部分，所以其他的颜色，可以都填0表示不需要关心，则这里填入：1 1 1 1 ,1 x x x,我们这里填0xF8 ;CAN_F0R1 = 0x91; CAN_F0R2 = 0x00; CAN_F0R3 = 0x00; CAN_F0R4 = 0x00;CAN_F0R5 = 0x91; CAN_F0R6 = 0x00; CAN_F0R7 = 0x00; CAN_F0R8 = 0x00;同理，对于下面的配置是只接收标准id= 0x321(0011,0010,0001)的ID(也是32位过滤器)，因为也是数据帧，所以RTR = 0,标准的id，所以IDE = 0 ;所以填入到：CAN_F0R1 = 0x64; CAN_F0R2 = 0x20; CAN_F0R3 = 0x00; CAN_F0R4 = 0x00;CAN_F0R5 = 0xFF; CAN_F0R6 = 0xE0; CAN_F0R7 = 0x00; CAN_F0R8 = 0x00;设置过滤器0只接收ID为0x1828A0EF和0x1828A0EE的数据帧。（工作在标识符列表模式）首先我们把这两个ID写成二进制：0x1828A0EF：0001 1000 0010 1000 1010 0000 1110 11110x1828A0EE：0001 1000 0010 1000 1010 0000 1110 1110然后我们将0x1828A0EF二进制的格数据组成如上图mapping所示的格式Can_fxr1:1100 0001 0xc1Can _fxr2:0100 1001 0x49 //这里有个RTR位我们设置为0表示数据帧，IDE位设置为1表示扩展ID，Can _fxr3:0100 0001 0x41Can _fxr4:1101 1110 0xDE这时我们工作在标识符列表模式，identifier/Mask的寄存器相当于identifier使用。再将0x1828A0EE二进制的格数据组成如上图mapping所示的格式Can _fxr5:1100 0001 0xc1Can _fxr6:0100 1001 0x49 //这里有个RTR位我们设置为零表示数据帧，IDE设置为1表示扩展IDCan _fxr7:0100 0001 0x41Can _fxr8:1101 1100 0xDC16位配置模式也经常使用，如CAN网络管理中往往涉及到网络管理ID-0x4xx，因此需要利用ID和Mask模式，其余的采用ID模式，可以建立滤波器设置寄存器数组.

0x400网段，0x330，0x3200x400: 展开 0000 0100 0000 0000，采用标准帧数据帧格式0x330: 展开 0000 0011 0011 00000x320: 展开 0000 0011 0010 0000CAN_F0R1: 100 0000 0  0x80CAN_F0R2: 000 00 000  0x00CAN_F0R3: 111 0000 0  0xE0CAN_F0R4: 00000000   0x00CAN_F0R5: 011 0011 0  0x66CAN_F0R6: 00000000    0x00CAN_F0R7: 011 0010 0   0x64CAN_F0R8: 00000000    0x00FSC00 = 0; FSC01 = 1; FMH0 = 1; FML0 = 0; FACT0 = 1;

在以往的项目中用过多个品牌的单片机，包括国产的，一直感觉ST的滤波器设置比较麻烦，每次用到的时候都要花较长时间去回忆。 审核编辑：汤梓红