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2019年04月12日 | stm32之CAN发送、接收详解
2019-04-12 来源：eefocus
CAN接收报文并过滤之标识符过滤：（重点、难点）
在CAN协议里，报文的标识符不代表节点的地址，而是跟报文的内容相关的。因此，发送者以广播的形式把报文发送给所有的接收者。节点在接收报文时－根据标识符的值－决定软件是否需要该报文；如果需要，就拷贝到SRAM里；如果不需要，报文就被丢弃且无需软件的干预。
为满足这一需求，bxCAN为应用程序提供了14个位宽可变的、可配置的过滤器组（13~0），以便只接收那些软件需要的报文。硬件过滤的做法节省了CPU开销，否则就必须由软件过滤从而占用一定的CPU开销。每个过滤器组x由2个32位寄存器，CAN_FxR0和CAN_FxR1组成。这两个寄存器用途在下面有大用处；
可变的位宽：
每个过滤器组的位宽都可以独立配置，以满足应用程序的不同需求。根据位宽的不同，每个过滤器组可提供：
1个32位过滤器，包括：STDID[10：0]、EXTID[17：0]、IDE和RTR位===用于扩展ID(28位)和标准ID（11位）
2个16位过滤器，包括：STDID[10：0]、IDE、RTR和EXTID[17：15]位====只用于标准ID
可参见图126
此外过滤器可配置为，屏蔽位模式和标识符列表模式。
屏蔽位模式
在屏蔽位模式下，标识符寄存器和屏蔽寄存器一起，指定报文标识符的任何一位，应该按照“必须匹配”或“不用关心”处理。
标识符列表模式
在标识符列表模式下，屏蔽寄存器也被当作标识符寄存器用。因此，不是采用1个标识符加1个屏蔽位的方式，而是使用2个标识符寄存器。接收报文标识符的每一位都必须
跟过滤器标识符相同。
BxCAN过滤器的编号
在stm32中，过滤器编号用于加速CPU对收到报文的处理。当受到一个有效报文时，BxCAN会将收到的报文以及它所通过的过滤器编号，一起存入邮箱中。当CPU处理时，可以根据过滤器编号，快速地知道该报文的用途，从而做出处理。其实，不用过滤器编号也是可以的，这时CPU就要分析所收到报文的标识符，从而知道报文的用途。由于标识符所含的信息较多，处理起来就相对慢一些；
报文存储
邮箱是软件和硬件之间关于报文的接口。邮箱包含了所有跟报文有关的信息：标识符、数据、控制、状态和时间戳信息。
发送邮箱
软件需要在一个空的发送邮箱中，把待发送报文的各种信息设置好（然后再发出发送的请求）。发送的状态可通过查询CAN_TSR寄存器获知。
接收邮箱（FIFO）
在接收到一个报文后，软件就可以访问接收FIFO的输出邮箱来读取它。一旦软件处理了报文（如把它读出来），软件就应该对CAN_RFxR寄存器的RFOM位进行置1，来释放该报文，以便为后面收到的报文留出存储空间。过滤器匹配序号存放在CAN_RDTxR寄存器的FMI域中。16位的时间戳存放在CAN_RDTxR寄存器的TIME[15:0]域中。
邮箱中保存的是完整的报文信息；解析邮箱参见手册；
时间特性：（涉及波特率的计算）
位时间特性逻辑通过采样来监视串行的CAN总线，并且通过跟帧起始位的边沿进行同步，及通过跟后面的边沿进行重新同步，来调整其采样点。它的操作可以简单解释为，如
下所述把名义上的每位的时间分为3段：
同步段(SYNC_SEG)：通常期望位的变化发生在该时间段内。其值固定为1个时间单元（1 x tCAN）。
时间段1(BS1)：定义采样点的位置。它包含CAN标准里的PROP_SEG和PHASE_SEG1。其值可以编程为1到16个时间单元，但也可以被自动延长，以补偿因为网络中不同节点的频率差异所造成的相位的正向漂移。
时间段2(BS2)：定义发送点的位置。它代表CAN标准里的PHASE_SEG2。其值可以编程为1到8个时间单元，但也可以被自动缩短以补偿相位的负向漂移。
重新同步跳跃宽度(SJW)定义了，在每位中可以延长或缩短多少个时间单元的上限。其值可以编程为1到4个时间单元。
史海拾趣
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