GD32F103 CAN过滤器使用

只看该作者 · 2025-2-12 22:21

CAN 过滤器的基本概念
CAN（Controller Area Network）过滤器是 CAN 控制器中的一个重要组件。其主要功能是对接收到的 CAN 消息进行筛选，决定哪些消息可以通过并被接收处理，哪些消息应该被过滤掉。这有助于减少不必要的消息干扰，提高系统对关键信息的处理效率。

CAN 消息都带有一个唯一的标识符（ID），过滤器通过比较 CAN 消息的 ID 与预设的过滤规则来实现消息筛选。例如，在一个汽车电子系统中，众多的电子控制单元（ECU）通过 CAN 总线进行通信，过滤器可以用于让发动机控制单元只接收与发动机相关的 CAN 消息，而忽略其他如座椅调节等无关消息。

GD32F103 每一个过滤器单元有2个寄存器CAN_FxDATA0和CAN_ FxDATA1，它们可以配置为2种位宽：

32-bit位宽和16-bit位宽. 32-bit位宽CAN_FDATA包含字段：SFID[10:0]，EFID[17:0]，FF和FT。

16-bit位宽CAN_FDATA包含字段：SFID[10:0]，FT，FF和EFID[17:15]。

CAN 过滤器的工作模式介绍
掩码模式（Mask Mode）
在掩码模式下，过滤器使用一个掩码（Mask）值和一个标识符（ID）值来进行消息过滤。掩码用于指定消息 ID 中哪些位需要精确匹配，哪些位可以有一定的灵活性。例如，掩码为0xFFFF表示所有位都需要精确匹配，而掩码为0xFF00则表示低 8 位可以有变化，只有高 8 位需要精确匹配过滤器设置的标识符部分。

32 位掩码模式下，CAN_FxDATA0 和 CAN_FxDATA1 协同工作来实现灵活的消息过滤。CAN_FxDATA0 存储完整的 32 位期望匹配的 ID，这个 ID 是一个参考标准。CAN_FxDATA1 作为 32 位掩码，每一位对应 CAN 消息标识符（ID）中的一位，用于确定该位是否需要精确匹配。

16 位掩码模式下，CAN_FxDATA0 的存储方式有所不同。它的高 16 位用于存储期望匹配的 ID 部分，低 16 位则充当掩码。这种模式下，对于消息 ID 的高 16 位，根据存储在 CAN_FxDATA0 高 16 位的值和低 16 位掩码（即 CAN_FxDATA0 本身）来判断是否匹配。

列表模式（List Mode）
列表模式会维护一个可以接收的 CAN 消息 ID 列表。当一个 CAN 消息到达时，过滤器会将消息的 ID 与这个列表中的 ID 逐一进行比较。如果消息 ID 与列表中的某个 ID 完全匹配，那么这个消息就会通过过滤器被接收；否则，消息将被过滤掉。

32 位列表模式下 CAN_FxDATA0 和 CAN_FxDATA1 表示过滤的ID，16位列表模式则可以过滤4个ID

#define FIFLTER_ID_1 0x01
#define FIFLTER_ID_2 0x02
#define FIFLTER_ID_3 0x03
#define FIFLTER_ID_4 0x04

void CAN_Filter_Config(uint16_t filterIdHigh, uint16_t filterIdLow, uint16_t filterMaskHigh, uint16_t filterMaskLow)
{
can_filter_parameter_struct can_filter;
can_struct_para_init(CAN_FILTER_STRUCT, &can_filter);

can_filter.filter_number = 0; // 过滤器0    //
/* initialize filter */
can_filter.filter_mode = CAN_FILTERMODE_LIST;  //
can_filter.filter_bits = CAN_FILTERBITS_16BIT; //
can_filter.filter_list_high = filterIdHigh; //
can_filter.filter_list_low = filterIdLow;
can_filter.filter_mask_high = filterMaskHigh;
can_filter.filter_mask_low = filterMaskLow;
can_filter.filter_fifo_number = CAN_FIFO0;
can_filter.filter_enable = ENABLE;
can_filter_init(&can_filter);
}

CAN_Filter_Config(FIFLTER_ID_1 << 5, FIFLTER_ID_2 << 5, FIFLTER_ID_3 << 5, FIFLTER_ID_4 << 5);
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