关于STM32CAN通信中过滤器两种模式的配置

一、关于问题的阐述：最近在完善vesc的CAN通信相关代码，在配置过滤器时碰到了问题。

　　1.1 对过滤器的两种模式理解不全面

　　　　1.1.1 关于过滤器的掩码模式。当时由于学习较浅，始终没有认真学习，主要是不太清楚两个32位的标识符寄存器（CAN_FxR1和CAN_FxR2）中每个位置究竟存放着什么。比如我的11位的标准ID在32位寄存器中的存放位置？现在终于得到解决。

　　　　1.1.2 关于过滤器的列表模式。这个的问题主要是出在手上现有的一套祖传代码。这里有一个很迷惑的左移5位的位操作，导致我一直对列表模式不解，现在也得到解决。

                                         

 

　　1.2 关于vesc中使用的扩展ID在过滤器中配置。

二、解决问题前的知识学习

　　2.1 CAN的过滤器组

　　　　2.1.1 stm32中，CAN共有14个过滤器组，28个32位过滤器，输入值对应为0~27（若同时使用CAN1和CAN2，一般CAN1为0-13，CAN2为14-27），其中每个过滤器组的结构如下。每个过滤器组包含2个32位的寄存器，分别为CAN_FxR0和CAN_FxR1（x=0,1,2....13），它们用来存储要筛选的ID或者掩码。下文中引用的图中FSCx=1代表寄存器的长度（位宽）为32位，FSCx=0代表寄存器的长度为16位。FBMx用来标识过滤器是列表还是掩码模式。

　　　　　　注：当前图中结构是位宽为32位。

                             

　　　　2.1.2 对上图的详细解读：在掩码模式下：

　　　　　　（1）过滤器第0位保留空白。

　　　　　　（2）从第3位开始为扩展ID的第0位，EXTID共18位，STID共11位。

　　　　　　（3）过滤器高16位中后5位为扩展ID 。

　　2.2 CAN屏蔽两种模式

　　　　2.2.1 列表模式：

　　　　　　（1）当过滤器的位宽为16时：上图中的两个32位寄存器全部用来存放需要过滤的ID（此时上图中的“映像”标识无用）。一个过滤器组共能存放4个，分别为CAN_FxR0和CAN_FxR1的高16位和低16位。只要收到的ID与过滤器组中的某一个ID匹配即可。（只能过滤标准帧）

　　　　　　（2）当过滤器的位宽为32时：一个过滤器组共能存放2个ID。

　　　　　　（3）位宽：即配置的寄存器的位数：

　　　　2.2.2 掩码模式：

　　　　　　（1）当过滤器位宽为32时：一个32位寄存器CAN_FxR0存放要过滤的ID（位置要与上图中的“映像”标识相匹配），另一个32位寄存器CAN_FxR1中的0和1表示接收到的报文是否要与CAN_FxR0中对应位置匹配，0为不要求匹配，1为要求匹配。

　　　　　　（2）当过滤器位宽为16时：也是只能过滤标准帧，但遵循格式见下图。

                                                                          

三、问题的解决

　　3.1 关于掩码模式中存放要过滤的ID。（这里只谈寄存器位宽为32位下的情况）

　　　　3.1.1 若我们要存放的是扩展ID：

　　　　　　

 

 

 　　　　　　解释：id<<3是因为我们的过滤器位置要匹配（见2.1.1中图，前三位分别为0、RTR、IDE），所以在此左移3位。位操作就不用详说了。

　　　　3.1.2 若我们要存放的是标准ID：

　　　　　　

　　　　　　解释：std_id<<5是因为 2.1.1中图，寄存器高16位中，后5位为扩展ID，所以要左移5位。（可见2.1.2中（3）的说明）

　　　　3.1.3 关于对应掩码寄存器中的配置：

　　3.2 关于列表模式中存放要过滤的ID。（这里只谈寄存器位宽为16位下的情况）

　　　　由2.2.2中的表格可知，我们要把标准ID左移5位放入才可。见下图