CAN扩展帧过滤器设置

纪要

CAN（Controller Area Network）总线是一种广泛应用于工业控制和汽车电子领域的串行通信协议。在CAN总线中，节点间通过CAN总线发送和接收消息。每个CAN帧包含一个标准或扩展标识符（ID）和数据负载。

CAN总线帧过滤器是一个硬件组件，可用于过滤传输到节点的CAN帧。帧过滤器允许节点只处理其所需的CAN帧，从而降低总线负载和系统处理开销。帧过滤器可以配置为基于标准或扩展ID进行过滤，也可以使用ID掩码匹配特定的CAN帧。

实际应用中基本都用扩展帧，因为标准帧的11bit id实在是太捉急了，放不了什么内容
在配置了CAN过滤器后，发现指定的一些帧收不到但是总线上收到了这些帧

问题描述

目前所采用的为CAN的扩展帧模式，需要过滤出类似0x04FB2028这种xxFBxxxx的报文，但是发现一个问题FB16的报文被接收到了，但是FB20这种报文被滤除了，这时候我就怀疑了是Filter配置错误

    CAN_FilterInitStructure.Filter_Num            = CAN_FILTERNUM5;
    CAN_FilterInitStructure.Filter_Mode           = CAN_Filter_IdMaskMode;
    CAN_FilterInitStructure.Filter_Scale          = CAN_Filter_32bitScale;
    CAN_FilterInitStructure.Filter_HighId         = CAN_FILTER_EXTID_H(0x04FB2028);
    CAN_FilterInitStructure.Filter_LowId          = CAN_FILTER_EXTID_L(0x04FB2028);
    CAN_FilterInitStructure.FilterMask_HighId     = 0x00FF;
    CAN_FilterInitStructure.FilterMask_LowId      = 0x0000;
    CAN_FilterInitStructure.Filter_FIFOAssignment = CAN_FIFO0;
    CAN_FilterInitStructure.Filter_Act            = ENABLE;
    CAN1_InitFilter(&CAN_FilterInitStructure);

宏

#define CAN_FILTER_EXTID_H(EXTID)   ((uint16_t)(((EXTID) >> 13) & 0xFFFF))
#define CAN_FILTER_EXTID_L(EXTID)   ((uint16_t)(((uint32_t)(EXTID) << 3U) | ((uint8_t)CAN_ID_EXT)))

问题解决

首先我们来看下扩展帧的报文格式

CAN扩展帧ID范围为0x00000000到0x1FFFFFFF是因为最后3位是 IDE RTR 0其实可用部分只有29bit
配置过滤器也是如此，下面是过滤器的寄存器内容
配置过滤器有两种模式精准过滤（filter list mode）和 规则过滤(Mask mode),根据上面所述我们需要的是 Mask mode。
看上表中filter id和 filter mask每一位都是对齐的，并且开始的 3bits 对我们而言是无意义的，所以我们上面对filter id配置了偏移，下面对应的对于filter mask 也需要做相同的操作。

    CAN_FilterInitStructure.Filter_Num            = CAN_FILTERNUM3;
    CAN_FilterInitStructure.Filter_Mode           = CAN_Filter_IdMaskMode;
    CAN_FilterInitStructure.Filter_Scale          = CAN_Filter_32bitScale;
    CAN_FilterInitStructure.Filter_HighId         = CAN_FILTER_EXTID_H(0x04EB2028);
    CAN_FilterInitStructure.Filter_LowId          = CAN_FILTER_EXTID_L(0x04EB2028);
    CAN_FilterInitStructure.FilterMask_HighId     = CAN_FILTER_EXTID_H(0x00FF0000);
    CAN_FilterInitStructure.FilterMask_LowId      = CAN_FILTER_EXTID_L(0x00FF0000);
    CAN_FilterInitStructure.Filter_FIFOAssignment = CAN_FIFO0;
    CAN_FilterInitStructure.Filter_Act            = ENABLE;
    CAN1_InitFilter(&CAN_FilterInitStructure);

如此配置后CAN可以正确过滤出 xxFBxxxx的报文了。