【產(chǎn)品應(yīng)用】CAN通信中的“過濾”是怎樣實(shí)現(xiàn)的？

一個(gè)CAN節(jié)點(diǎn)接入總線后，濾波不使能的情況下，總線上所有CAN數(shù)據(jù)幀都能被接收。若僅需接收一個(gè)固定范圍ID的數(shù)據(jù)幀，可以通過配置屏蔽碼和驗(yàn)收碼，從而對(duì)數(shù)據(jù)幀進(jìn)行過濾處理。

數(shù)據(jù)幀在CAN總線上傳輸時(shí)，CAN節(jié)點(diǎn)通過驗(yàn)收濾波器來對(duì)比總線上的數(shù)據(jù)幀的ID與本節(jié)點(diǎn)的ID是否一致，若ID一致，CAN控制器才允許將已接收信息存入對(duì)應(yīng)的寄存器中；ID不一致，該數(shù)據(jù)幀會(huì)被丟棄以此減輕CAN控制器的工作量。驗(yàn)收濾波器是由驗(yàn)收代碼寄存器（ACR）和驗(yàn)收屏蔽寄存器?（AMR）共同組成。

用戶通過配置驗(yàn)收屏蔽寄存器和驗(yàn)收代碼寄存器，進(jìn)而得出對(duì)應(yīng)的屏蔽碼和驗(yàn)收碼對(duì)CAN數(shù)據(jù)幀進(jìn)行過濾處理。本文以SJA1000為例進(jìn)行說明，其濾波方式分為單濾波和雙濾波兩種。由模式寄存器AFM位控制，AFM=1時(shí)為單濾波；AFM=0時(shí)為雙濾波。

雙濾波

雙濾波模式下，定義了兩個(gè)驗(yàn)收濾波器，接收的數(shù)據(jù)幀只要通過其中一個(gè)驗(yàn)收濾波器，就被認(rèn)定為有效幀，即能被正常接收并存入寄存器中。ACR0、ACR1和AMR0、AMR1組成第一個(gè)驗(yàn)收濾波器，ACR2、ACR3和AMR2、AMR3組成第二個(gè)驗(yàn)收濾波器。以接收CAN拓展幀為例，該數(shù)據(jù)幀的ID段的前兩個(gè)字節(jié)，即29位ID中的高16位參與濾波。ACR0和ACR1控制ID位為No.13-No.28，ACR2和ACR3也控制ID位為No.13-No.28，如表1所示。這意味著該CAN拓展幀ID位No.13-No.28這16位要與這兩組驗(yàn)收代碼中的其中一組一致才能被該節(jié)點(diǎn)正常接收并存入接收緩存區(qū)；否則該數(shù)據(jù)幀會(huì)被丟棄，這樣達(dá)到了兩次濾波的效果。

表1 AMR、ACR和控制ID位對(duì)應(yīng)表

單濾波

單濾波模式下，所有AMR為“0”的位所對(duì)應(yīng)的ACR位和參與單濾波數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的位需要一致才能被認(rèn)定為驗(yàn)收濾波通過，如表2所示。接收CAN標(biāo)準(zhǔn)幀時(shí)，11位ID、RTR位和DATA段前16位都參與濾波；接收CAN拓展幀時(shí)，29位ID和RTR位參與濾波，如圖1所示。

表2?AMR、ACR和濾波ID對(duì)應(yīng)表

圖1?CAN標(biāo)準(zhǔn)幀和CAN拓展幀的幀格式示意圖

? CSM330A

我司的隔離SPI/UART轉(zhuǎn)CAN芯片CSM330A并未采用單濾波或者雙濾波的方式進(jìn)行接收濾波。CSM330A的驗(yàn)收濾波器是由1個(gè)驗(yàn)收屏蔽寄存器和6個(gè)驗(yàn)收代碼寄存器組成，用戶可以通過配置一組屏蔽碼“管理”6組驗(yàn)收碼。當(dāng)屏蔽碼某位值為 1 時(shí)，則該位對(duì)應(yīng)的驗(yàn)收碼會(huì)被“使能”，被“使能”的“驗(yàn)收碼”和產(chǎn)品要接收的 CAN 幀的“幀 ID”相同，該 CAN 幀才會(huì)被接收到接收緩沖區(qū)。當(dāng)“屏蔽碼”的位值為?0?時(shí)，驗(yàn)收碼不起作用，相應(yīng)位的幀標(biāo)識(shí)為任何值都可被接收，如表3所示。

表3?濾波、屏蔽碼真值表

產(chǎn)品應(yīng)用

CSM330A適用于工業(yè)通訊、電池檢測(cè)、充電樁、軌道交通、樓宇自動(dòng)化等領(lǐng)域。CSM330A協(xié)議轉(zhuǎn)換芯片應(yīng)用在智能汽車司機(jī)行為監(jiān)測(cè)的應(yīng)用方案，如圖2所示。ZLG面向DMS行業(yè)客戶主要提供主控、供電、通訊防護(hù)等的模塊化方案。主控方面為Cortex-A35 M1808 AI核心板，搭載自研圖像傳感技術(shù)搭配出車載行為檢測(cè)系統(tǒng)解決方案?？蓪?shí)現(xiàn)駕駛員身份識(shí)別，對(duì)司機(jī)異常操作發(fā)出警報(bào)和提醒等功能。

圖2?司機(jī)行為檢測(cè)應(yīng)用方案