STM32F103-CAN过滤模式配置及simulink自动代码生成与测试

最近换了工作，电脑也换了，STM32的自动代码生成工具在官网已经下不到了，估计也是做的太差了，也不想干了~~花了一些时间把环境配置好了，目前用的是Matlab2020b,stm32cube版本5.6.0，stm32target版本5.6.0（这个是最新的了，再没有更新了）
断更很多天了，感觉很颓废。
进入正题，本文记录stm32CAN过滤模式的四种配置及simulink代码生成与测试。之前的文章中只用了32位列表模式（不清楚的可以看STM32基于simulink自动代码生成），下面分别介绍其他三种模式。

对于掩码模式，可以这样理解，有一个屏蔽码和验证码，屏蔽码用来指定需要确定的位，验证码用来指定确定的位的值，两者一起用来过滤部分ID。
对于配置代码来说，
FilterIdLow与CAN_FxR1低16位对应
FilterIdHigh与CAN_FxR1高16位对应
FilterMaskIdLow与CAN_FxR2低16位对应
FilterMaskIdHigh与CAN_FxR2高16位对应

1.掩码模式-32位宽

32位的掩码模式，FilterIdHigh与FilterIdLow合在一起表示CAN_FxR1寄存器，用来存放验证码，而FilterMaskIdHigh与FilterMaskIdLow合在一起表示CAN_FxR2寄存器，用来存放屏蔽码。在32位的掩码模式下，若屏蔽码将IDE位置1，而验证码将IDE位置0，则扩展帧ID将会被过滤掉，如下图所示

设置成2592(0x51<<5)后，则ID为0x51的标准帧ID可以被接收，除了0x51（对应二进制为01010001），其他ID如0x53,0x57也可以正常被接收，因为对应的位上没有置1，无法过滤，而比如0x50则无法被接收，因为最后一位的值应该为1.
对应simulink生成的c代码：

      sFilterConfig.FilterIdHigh = 0xA20;
      sFilterConfig.FilterIdLow = 0x0;
      sFilterConfig.FilterMaskIdHigh = 0xA20;
      sFilterConfig.FilterMaskIdLow = 0x4;
      sFilterConfig.FilterFIFOAssignment = CAN_FILTER_FIFO0;
      sFilterConfig.FilterBank = 0;
      sFilterConfig.FilterMode = CAN_FILTERMODE_IDMASK;
      sFilterConfig.FilterScale = CAN_FILTERSCALE_32BIT;
      sFilterConfig.FilterActivation = ENABLE;
      sFilterConfig.SlaveStartFilterBank = 14;

测试0x51标准帧发送，通过串口转发发送的数据：

发送0x53，可以进到断点里，表示可以正常接收，但不会解析（CAN Unpack模块会判断接收的ID与设置的一致）

`发送0x50,控制器无法接收到，不会进入断点

若是过滤扩展帧ID，则ID位占1的越多，能被过滤掉的ID就越多，这里不再测试，感兴趣的可以自己理解后尝试测试一下。

2.掩码模式-16位宽

在16位宽的掩码模式下，CAN_FxR1的低16位(也就是FilterIdLow)是作为验证码，对应的16位屏蔽码为CAN_FxR1的高16位（也就是FilterIdHigh），同样的，CAN_FxR2的低16位（也就是FilterMaskIdLow）是作为验证码，对应于CAN_FxR2的高16位（也就是FilterMaskIdHigh）为屏蔽码。这样说明后，不管是对于代码来说，还是对于模型来说，都是比较好理解的了。
实际应用时，需要选择为16bit模式。设置两组验证码与屏蔽码。
这时大家可能会有疑惑，在这两组不同的过滤器中，报文是按什么方式进行过滤的？
如果是报文在第一个过滤器中就通过，则控制器可以接收到该报文，否则进入下一个过滤器，若下一个过滤器无法通过，则报文无法接收。
stm32还对过滤器进行了编号，规则如下：
同一过滤器组内，按寄存器从小到大编号。FxR1配置的过滤器编号小，FxR2配置的过滤器编号大
同一个寄存器内，按位序从小到大编号。[15-0]位配置的过滤器编号小，[31-16]位配置的过滤器编号大
则，CAN_FxR1过滤器编号小，CAN_FxR2过滤器编号大。
STM32在使用过滤器时，按以下顺序进行过滤：
(1) 位宽为32位的过滤器，优先级高于位宽为16位的过滤器。
(2) 对于位宽相同的过滤器，标识符列表模式的优先级高于屏蔽位模式。
(3) 位宽和模式都相同的过滤器，优先级由过滤器号决定，过滤器号小的优先级高。
所以，上述16位宽的掩码模式下，优先会通过CAN_FxR1过滤器。
实际配置如下图，

第一个过滤器验证码FilterIdLow取2592(0x51<<5),屏蔽码FilterIdHigh取2600（0x51<<5|1<<3）,表示IDE位需要的值为0，此时，如果接收0x50报文，会被第一个过滤器过滤掉，进入下一个过滤器
第二个过滤器验证码FilterMaskIdLow取2560(0x50<<5),屏蔽码FilterMaskIdHigh取2568（0x50<<5|1<<3）,表示IDE位需要的值为0，此时0x50报文将被接收。
对应simulink生成的c代码：

      sFilterConfig.FilterIdHigh = 0xA28;
      sFilterConfig.FilterIdLow = 0xA20;
      sFilterConfig.FilterMaskIdHigh = 0xA08;
      sFilterConfig.FilterMaskIdLow = 0xA00;
      sFilterConfig.FilterFIFOAssignment = CAN_FILTER_FIFO0;
      sFilterConfig.FilterBank = 0;
      sFilterConfig.FilterMode = CAN_FILTERMODE_IDMASK;
      sFilterConfig.FilterScale = CAN_FILTERSCALE_16BIT;
      sFilterConfig.FilterActivation = ENABLE;
      sFilterConfig.SlaveStartFilterBank = 14;

测试0x51标准帧，控制器可以接收到。

测试0x50标准帧，控制器可以接收到。

测试0x53标准帧，控制器可以接收到。

测试0x10标准帧，没有进入断点，控制器无法接收到。

若接收0x53报文，则第一个过滤器就可以收到。若是0x10，则控制器无法接收到该报文。大家可以自行理解其他情况。

3.列表模式-16位宽

对于16位宽的列表模式，很好理解，有四个滤波器，可以精确筛选出4个标准帧ID（接收的ID必须和滤波器设置保持一致）。若是过滤扩展帧，只能过滤出高11位（标准帧的位）和扩展帧的高三位，无法精确筛选扩展帧ID。
simulink中过滤模式设置为列表模式，过滤四个标准帧ID，FilterIdLow取2592(0x51<<5|0)，FilterIdHigh取2560(0x50<<5|0).,FilterMaskIdLow取9312（0x123<<5|0），FilterMaskIdHigh取64480（0x7DF<<5|0），设置图如下：

对应simulink生成的c代码：

      sFilterConfig.FilterIdHigh = 0xA00;
      sFilterConfig.FilterIdLow = 0xA20;
      sFilterConfig.FilterMaskIdHigh = 0xFBE0;
      sFilterConfig.FilterMaskIdLow = 0x2460;
      sFilterConfig.FilterFIFOAssignment = CAN_FILTER_FIFO0;
      sFilterConfig.FilterBank = 0;
      sFilterConfig.FilterMode = CAN_FILTERMODE_IDLIST;
      sFilterConfig.FilterScale = CAN_FILTERSCALE_16BIT;
      sFilterConfig.FilterActivation = ENABLE;
      sFilterConfig.SlaveStartFilterBank = 14;

测试发送0x51标准帧，可以接收到

测试发送0x50，控制器可以接收到。

测试发送0x123标准帧，控制器可以接收到

测试发送0x7DF标准帧，控制器可以接收到。

测试发送0x53，控制器无法接收到。

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