CAN硬件过滤通道设置方法

只看该作者 · 2019-12-3 13:46

本帖最后由 JasonLee27 于 2019-12-3 13:46 编辑

硬件环境：通用开发板，ATC-LINK
软件环境：keil 5.23

我看很多人都不太了解CAN的硬件过滤机制以及设置方法，这里专门拿出来讲一下，其实芯片虽然不同，但过滤的原理都是大同小异，都是通过设置过滤ID以及ID掩码来选择接收的ID。

为了简单方便，我就直接用范例里面的CAN_sample来修改，首先把范例里面设置过滤的代码注释掉：

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#if 0

        #if (RECV_FRM_KIND_SEL == ONLY_RECV_STD_FRM)

        CAN_SetFilterParam( 0, 1, CAN_FILTER_CODE_MODE, FILTER_IDE_STD_ONLY, CAN1_RECV_DATA_ID1);//Ê¹ÓÃCODEÄ£Ê½Ö»½ÓÊÕSTDÖ¡

        CAN_SetFilterParam( 1, 1, CAN_FILTER_CODE_MODE, FILTER_IDE_STD_ONLY, CAN1_RECV_DATA_ID2);//Ê¹ÓÃCODEÄ£Ê½Ö»½ÓÊÕSTDÖ¡

        #endif

        #if (RECV_FRM_KIND_SEL == ONLY_RECV_EXT_FRM)

        CAN_SetFilterParam( 0, 1, CAN_FILTER_CODE_MODE, FILTER_IDE_EXT_ONLY, CAN1_RECV_DATA_ID11);//Ê¹ÓÃCODEÄ£Ê½Ö»½ÓÊÕEXTÖ¡

        CAN_SetFilterParam( 1, 1, CAN_FILTER_CODE_MODE, FILTER_IDE_EXT_ONLY, CAN1_RECV_DATA_ID12);//Ê¹ÓÃCODEÄ£Ê½Ö»½ÓÊÕEXTÖ¡

        #endif

        #if (RECV_FRM_KIND_SEL == RECV_STD_EXT_BOTH_FRM)

        CAN_SetFilterParam( 0, 1, CAN_FILTER_MASK_MODE, FILTER_IDE_STD_EXT_BOTH, (CAN1_RECV_DATA_ID1 & CAN1_RECV_DATA_ID11));//Ê¹ÓÃMASKÄ£Ê½½ÓÊÕÁ½ÖÖÖ¡

        CAN_SetFilterParam( 1, 1, CAN_FILTER_MASK_MODE, FILTER_IDE_STD_EXT_BOTH, (CAN1_RECV_DATA_ID2 & CAN1_RECV_DATA_ID12));//Ê¹ÓÃMASKÄ£Ê½½ÓÊÕÁ½ÖÖÖ¡

        #endif

#else

    ///自己的过滤代码

#endif

我们将通过直接赋值的方式，更加直观的了解硬件过滤的工作原理。
首先我们要找到用于设置过滤通道的tab变量 g_canFilterTab，硬件过滤通道总共有16个，所以这个tab数组也是16。

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typedef struct

{

    uint8_t index;                 ///< Filter index

    uint8_t enable;                ///< Enable or disable

    uint32_t code;                 ///< Code data

    uint32_t mask;                 ///< Mask data

} CAN_FilterControl;

再看下这个tab的结构体，里面有4个成员，index表示对应的硬件通道号，从0~15顺序排列，enable表示对应的硬件通道是否使能。这里要注意，所有的报文接收都必须经过硬件过滤通道，所以，至少要打开一路硬件通道，否则就一个报文也收不到了，你可以测试一下再不使能任一通道的情况下，你用CAN盒发任何报文，芯片都无法接收，这些是论坛里之前有网友遇到过的问题，特此提出来。
那为什么代码直接不设置硬件过滤反而可以接收呢？

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int32_t CAN_Initialize(CAN_Type *CANx, CAN_Config *config, const CAN_BaudrateConfig *baudrate)

{

    uint8_t canIndex = GetCanIndex(CANx), i = 0;

    CAN_FilterControl *filterList = (CAN_FilterControl *)&s_filterControl[0];

    int32_t ret = ERROR_NO_EXCUTE;

我们可以看到在can驱动代码里面，can初始化函数默认有一个过滤控制列表s_filterControl,如果你没有填入自己的过滤list，驱动就会用自己的list来初始化硬件通道。

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///< Filter sample setting list, or user define

static const CAN_FilterControl s_filterControl[CAN_MAX_FILTER_NUM] =

{

    {0, 1, 0x00000000, 0x1FFFFFFF},    // mask mode

    {1, 0, 0x00000002, 0x00000000},    // code mode

    {2, 0, 0x00000013, 0x00000000},

    {3, 0, 0x00000124, 0x00000000},

    {4, 0, 0x00000050, 0x1FFFFF0F},

    {5, 0, 0x00000060, 0x1FFFFF0F},

    {6, 0, 0x00000007, 0x1FFFFFF0},

    {7, 0, 0x00000008, 0x1FFFFFF0},



    {8, 0, 0x00000009, 0x5FFFFFF0},    // standard frames

    {9, 0, 0x0000000a, 0x7FFFFFF0},    // extended frames

    {10, 0, 0x00000700, 0x1FFFF0FF},   // Both

    {11, 0, 0x0000c000, 0x7FFF0FFF},

    {12, 0, 0x000d0000, 0x7FF0FFFF},

    {13, 0, 0x00e00000, 0x7F0FFFFF},

    {14, 0, 0x0f000000, 0x70FFFFFF},

    {15, 0, 0x10000000, 0x6FFFFFFF},

};

可以看到这个list默认是使能了第一个通道的。实际上硬件复位也是默认启用0通道的。
接下来讲讲另外两个成员，code和mask；
code就是你要接收的ID，只有前29个bit是有效的。
mask就是你选择要检查的bit，1表示屏蔽检查，0表示匹配相应的bit。具体怎么理解呢，举两个例子，假如我只想接收ID=0x400的报文，那可以如下设置：

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#else

    g_canFilterTab[0].enable = 1;  

    g_canFilterTab[0].code = 0x400;

    g_canFilterTab[0].mask = 0x0;

#endif

把这段代码烧写进去，会发现你用can盒发送别的ID报文，led2都不会闪烁（闪烁表示接收到报文），只有ID400的报文才可以被接收

但有时候我们并不是只想接收一个ID，而是一段ID，这个时候就要用mask屏蔽部分bit，例如，我想要接收0x400到0x4FF段的报文，其余报文都不接收:

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#else

    g_canFilterTab[0].enable = 1;  

    g_canFilterTab[0].code = 0x400;

    g_canFilterTab[0].mask = 0x0;

    

    g_canFilterTab[1].enable = 1;  

    g_canFilterTab[1].code = 0x400;

    g_canFilterTab[1].mask = 0x000000FF;

#endif

我们把这个规则用于通道1，把这段代码烧进去测试，可以看到CAN盒只接收ID400~4FF的报文，这是因为mask最后8个bit设置为1，表示屏蔽最后8个bit的检查，也就是对接收到的ID的最后8个bit是不进行匹配检查的。

除了ID匹配之外，mask的高3个bit还用于扩展帧和标准帧的检查。