谈STM32的CAN过滤器

只看该作者 · 2022-4-30 20:06

引脚如下：

PD0: CAN1_Rx

PD1: CAN1_Tx

PG6: LED1

PG8: LED2

PI9: LED3

PC7: LED4

只看该作者 · 2022-4-30 20:07

时钟树如下设置：

只看该作者 · 2022-4-30 20:08

在配置中的NVIC中，打开CAN1 RX0接收中断，如下图所示：

只看该作者 · 2022-4-30 20:11

只看该作者 · 2022-4-30 20:14

其他的没有什么特殊设置，生成工程后的main函数如下：

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int main(void)

{

 

  /* USER CODE BEGIN 1 */

  static CanTxMsgTypeDef        TxMessage;

  static CanRxMsgTypeDef        RxMessage;

  /* USER CODE END 1 */

 

  /* MCU Configuration----------------------------------------------------------*/

 

  /* Reset of all peripherals, Initializes the Flash interface and the Systick. */

  HAL_Init();

 

  /* Configure the system clock */

  SystemClock_Config();

 

  /* Initialize all configured peripherals */

  MX_GPIO_Init();

  MX_CAN1_Init();

 

  /* USER CODE BEGIN 2 */

  hcan1.pTxMsg =&TxMessage;

  hcan1.pRxMsg =&RxMessage;

  CANFilterConfig_Scale32_IdList();                        //列表模式-32位宽

//CANFilterConfig_Scale16_IdList();                        //列表模式-16位宽

//CANFilterConfig_Scale32_IdMask_StandardIdOnly();        //掩码模式-32位宽（只有标准CAN ID）

//CANFilterConfig_Scale32_IdMask_ExtendIdOnly();        //掩码模式-32位宽(只用扩展CAN ID)

//CANFilterConfig_Scale32_IdMask_StandardId_ExtendId_Mix(); //掩码模式-32位宽（标准CANID与扩展CAN ID混合）

//CANFilterConfig_Scale16_IdMask();                        //掩码模式-16位宽

  HAL_CAN_Receive_IT(&hcan1,CAN_FIFO0);

  /* USER CODE END 2 */

 

  /* Infinite loop */

  /* USER CODE BEGIN WHILE */

  while (1)

  {

  /* USER CODE END WHILE */

 

  /* USER CODE BEGIN 3 */

  }

  /* USER CODE END 3 */

 

}

只看该作者 · 2022-4-30 20:16

如上代码所示，示例中将采用各种过滤器配置来演示，在测试时我们可以只保留一种配置，也可以全部打开，为了确保每种配置的准确性，这里建议只保留其中一种配置进行测试。

只看该作者 · 2022-4-30 20:18

另外，接收中断回调函数如下所示：

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void HAL_CAN_RxCpltCallback(CAN_HandleTypeDef* hcan)

{

  if(hcan->pRxMsg->StdId ==0x321)

  {

    //handle the CAN message

    HandleCANMessage(hcan->pRxMsg);                //处理接收到的CAN报文

  }

  if(hcan->pRxMsg->ExtId ==0x1800f001)

  {

     HandleCANMessage(hcan->pRxMsg);                //处理接收到的CAN报文

  }

  HAL_GPIO_WritePin(LED4_GPIO_Port,LED4_Pin,GPIO_PIN_SET);    //若收到消息则闪烁下LED4

  HAL_Delay(200);

  HAL_GPIO_WritePin(LED4_GPIO_Port,LED4_Pin,GPIO_PIN_RESET);  

  HAL_CAN_Receive_IT(&hcan1,CAN_FIFO0);

}

只看该作者 · 2022-4-30 21:40

接下来将分别介绍过滤器的4中工作模式以及所对应的代码示例。

只看该作者 · 2022-4-30 21:40

4.2. 32位宽的列表模式

只看该作者 · 2022-4-30 22:14

如上图所示，在32位宽的列表模式下，CAN_FxR1与CAN_FxR2都用来存储希望通过的CAN ID，由于是32位宽的，因此既可以存储标准CAN ID，也可以存储扩展CAN ID。注意看上图最底下的各位定义，可以看出，从右到左，首先，最低位是没有用的，然后是RTR，表示是否为远程帧，接着IDE，扩展帧标志，然后才是EXID[0:17]这18位扩展ID，最后才是STID[0:10]这11位标准ID，也就是前面所说的基本ID。在进行配置的时候，即将希望通过的CAN ID写入的时候，要注意各个位对号入座，即基本ID放到对应的STD[0:10]，扩展ID对应放到EXID[0:17],若是扩展帧，则需要将IDE设为“1”，标准帧则为“0”，数据帧设RTR为“0”，远程帧设RTR为“1”。、

只看该作者 · 2022-4-30 22:14

示例代码如下：

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static void CANFilterConfig_Scale32_IdList(void)

{

  CAN_FilterConfTypeDef  sFilterConfig;

  uint32_t StdId =0x321;                                //这里写入两个CAN ID，一个位标准CAN ID

  uint32_t ExtId =0x1800f001;                        //一个位扩展CAN ID

  

  sFilterConfig.FilterNumber = 0;                                //使用过滤器0

  sFilterConfig.FilterMode = CAN_FILTERMODE_IDLIST;                //设为列表模式

  sFilterConfig.FilterScale = CAN_FILTERSCALE_32BIT;        //配置为32位宽

  sFilterConfig.FilterIdHigh = StdId<<5;                        //基本ID放入到STID中

  sFilterConfig.FilterIdLow = 0|CAN_ID_STD;                        //设置IDE位为0

  sFilterConfig.FilterMaskIdHigh = ((ExtId<<3)>>16)&0xffff;

  sFilterConfig.FilterMaskIdLow = (ExtId<<3)&0xffff|CAN_ID_EXT;        //设置IDE位为1

  sFilterConfig.FilterFIFOAssignment = 0;                        //接收到的报文放入到FIFO0中

  sFilterConfig.FilterActivation = ENABLE;

  sFilterConfig.BankNumber = 14;

  

  if(HAL_CAN_ConfigFilter(&hcan1, &sFilterConfig) != HAL_OK)

  {

    Error_Handler();

  }

}

只看该作者 · 2022-4-30 22:15

这里需要说明一下，由于我们使用的是cube库，在cube库中，CAN_FxR1与CAN_FxR2寄存器分别被拆成两段，CAN_FxR1寄存器的高16位对应着上面代码中的FilterIdHigh，低16位对应着FilterIdLow，而CAN_FxR2寄存器的高16位对应着FilterMaskIdHigh，低16位对应着FilterMaskIdLow，这个CAN_FilterConfTypeDef的的4个成员FilterIdHigh，FilterIdLow，FilterMaskIdHigh，FilterMaskIdLow，不应该单纯看其名字，被其名字误导，而应该就单纯地将这4个成员看成4个uint_16类型的变量x,y,m,n而已，后续其他示例也是同样理解，不再重复解释。这4个16位的变量其具体含义取决于当前过滤器工作与何种模式，比如当前32位宽的列表模式下，FilterIdHigh与FilterIdLow一起用来存放一个CAN ID，FilterMaskIdHigh与FilterMaskIdLow用来存放另一个CAN ID，不再表示其字面所示的mask含义，这点我们需要特别注意。

只看该作者 · 2022-4-30 22:16

在上述代码示例中，我们分别将标准CAN ID和扩展CAN ID放入到CAN_FxR1与CAN_FxR2寄存器中。对于标准CAN ID，对比图11，由于标准CAN ID只拥有标准ID，所以，只需要将标准ID放入到高16位的STID[0:10]中，高16位最右边被EXID[13:17]占着，因此，需要将StdId左移5位才能刚好放入到CAN_FxR1的高16位中，于是有了：

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sFilterConfig.FilterIdHigh = StdId<<5;

只看该作者 · 2022-4-30 22:18

另一个扩展CAN ID ExtId类型，将其基本ID放入到STID中，扩展ID放入到EXID中，最后设置IDE位为1。就这样配置好了。

只看该作者 · 2022-4-30 22:19

如上图所示，在16位宽的列表模式下，FilterIdHigh，FilterIdLow，FilterMaskIdHigh，FilterMaskIdLow这4个16位变量都是用来存储一个标准CAN ID，这样，就可以存放4个标准CAN ID了，需要注意地是，此种模式下，是不能处理扩展CANID，凡是需要过滤扩展CAN ID的，都是需要用到32位宽的模式。

只看该作者 · 2022-4-30 23:39

于是有以下代码示例：

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static void CANFilterConfig_Scale16_IdList(void)

{

  CAN_FilterConfTypeDef  sFilterConfig;

  uint32_t StdId1 =0x123;                                                //这里采用4个标准CAN ID作为例子

  uint32_t StdId2 =0x124;

  uint32_t StdId3 =0x125;

  uint32_t StdId4 =0x126;

  

  sFilterConfig.FilterNumber = 1;                                //使用过滤器1

  sFilterConfig.FilterMode = CAN_FILTERMODE_IDLIST;                //设为列表模式

  sFilterConfig.FilterScale = CAN_FILTERSCALE_16BIT;        //位宽设置为16位

  sFilterConfig.FilterIdHigh = StdId1<<5;         //4个标准CAN ID分别放入到4个存储中

  sFilterConfig.FilterIdLow = StdId2<<5;

  sFilterConfig.FilterMaskIdHigh = StdId3<<5;

  sFilterConfig.FilterMaskIdLow = StdId4<<5;

  sFilterConfig.FilterFIFOAssignment = 0;                        //接收到的报文放入到FIFO0中

  sFilterConfig.FilterActivation = ENABLE;

  sFilterConfig.BankNumber = 14;

  

  if(HAL_CAN_ConfigFilter(&hcan1, &sFilterConfig) != HAL_OK)

  {

    Error_Handler();

  }

}

只看该作者 · 2022-5-5 09:33

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