STM32 CAN过滤器解析.pdf

简介：
本PDF文档深入剖析了STM32微控制器中的CAN（Controller Area Network）过滤器功能，包括其配置方法、使用技巧及优化策略，适用于嵌入式系统开发人员。 STM32的CAN（Controller Area Network）过滤器是其通信模块的重要组成部分，负责筛选接收到的数据帧，确保只有目标设备所需的消息被接收并存储在FIFO（First In First Out，先进先出队列）中。STM32的CAN控制器通常提供14组过滤器，在某些互联型芯片中则扩展到了28组。每组过滤器可以是1个、2个或4个，并联工作，只要报文通过任意一个过滤器，就会被视为有效并进入相应的FIFO。 过滤器的工作模式主要有两种：标识符列表模式和屏蔽位模式。在标识符列表模式下，接收到的报文标识符必须与过滤器设定的完全一致才能通过；而在屏蔽位模式下，则可以通过设置特定位来定义一个范围内的所有可能值都能被接受。 每组过滤器具有可变宽度，可以是32位或16位，并且根据工作模式和宽度，可以配置为以下四种形式： 1. 采用单一的32位屏蔽位模式。 2. 使用两个32位列表模式过滤器。 3. 利用两个16位屏蔽位模式过滤器。 4. 运行四个16位列表模式过滤器。 每个过滤器组使用相同的配置，这些设置存储在FxR1和FxR2寄存器中。具体如下： - 在32位屏蔽位模式下，FxR2定义关心的位，而FxR1则设定标准值。 - 对于两个32位列表模式下的过滤器，则分别用FxR1和FxR2来设置它们的标准值。 - 采用两个16位屏蔽位模式时，FxR1与FxR2各自的高位和低位定义了关心的位及其对应的标准值。 - 在四个16位列表模式下，同样的寄存器配置高低两部分以分别设定每个过滤器。 STM32的CAN有两个FIFO队列：FIFO_0 和 FIFO_1。每个过滤器组必须与其中一个关联，并且只能关联一个。报文首先会在FIFO_0的相关过滤器中进行匹配；如果未能通过，则会尝试在FIFO_1中的过滤器上执行同样的过程，若仍然无法匹配则该报文将被丢弃。 当报文成功经过筛选后，其编号会被记录下来并存入接收邮箱。这使得CPU可以根据这个编号迅速找到报文的用途，提高处理效率；如果未使用过滤器编号，则需要解析每个接收到的数据包来确定它的目的，从而可能增加处理时间。 在初始化阶段时可以基于需求激活和配置相应的过滤规则，而没有被启用的过滤器不会参与筛选过程。为了保证FIFO能够正常接收数据，至少要有一个已激活的过滤器与之关联；如果不需要复杂的过滤功能，则可以选择仅使用一组32位屏蔽模式，并将标准值寄存器设为0以允许所有报文通过。