利用逻辑分析仪处理CAN协议数据

1.设置逻辑分析仪

采用的是正点原子的CAN程序。

通过CAN发送的数据，在数据帧的数据段里；发送时标识符ID表示发送优先级，接收时标识符ID用于判断是否接收对应消息（而非靠地址来进行选择）

设置合适的采样频率和软件定义的波特率500K

2.数据分析

实测SOF的宽度是2us，因此可计算出波特率为500K，与实际程序设置的速率一致。

取图中的一部分数据分析，从左往右看：

0|| 000 0[1]001 0010 0|| 000 1000 ||00 [1] 00 1110||0000 [1]1111 || [0] 000 10000||[1]0001 0001||...

SOF|| ID RTR||  IDE r0 DLC|| data0 || data1 || CRC ||CRC界定符 ACK槽 ACK界定符

注意：当连续输出5个相同的位，则需要插入一个反码位 ，如连续输出5个0则需要插入一个1，但这个1在读数时要去掉，上面[1]就是需要忽略的；连续输出5个1则需要插入一个0，但这个0在读数时要去掉，上面[0]就是需要忽略的

数据帧的构成图解如下(标准帧和扩展帧只有中间一部分不同)：

注意这里抓的波形是标准帧

解析信息：

（1）SOC:起始帧  “0”
（2）11位ID
        000 0001 0010 从右到左每4位一个字段，即为0x12

（3）RTR:"0" 

         IDE:"0"

         r0   :"0"

（4）DLC
        1000
        转换成十进制为8 表示这一帧中有8个数据，接下来的64个字节便表示8个数据

(5)      Data1
        00 [1] 00 1110 = 0x0E   十进制为14

          Data2
        0000 [1]1111 = 0x0F       十进制为15

         Data3
        [0] 000 10000 = 0x10       十进制为16

        Data4
        [0] 000 10000 = 0x11       十进制为17

 剩下的数据依次类推。。。

3.实验现象：

4.理解过滤器

        

        每个筛选器组由两个32位寄存器CAN_FxR1和CAN_FxR2组成。根据不同的实际需求，筛选器支持设置筛选范围和筛选模式。

筛选范围可设置为32位和16位，两种方式筛选的范围有所差异：

•     32位方式：筛选报文的STDID[10:0]、EXTID[17:0]、IDE、RTR；
•     16位方式：筛选报文的STDID[10:0]、EXTID[17:15]、IDE、RTR；筛选模式可设置为列表模式和掩码模式，前者常用于筛选单个标识符，后者常用于筛选单组标识符：
•     列表模式：此时两个寄存器都作为标识符寄存器，这两个标识符寄存器组成一个表，只有在此列表中的ID，才能通过筛选器，存入FIFO；
•     掩码模式：此时两个寄存器作为标识符寄存器和掩码寄存器，根据掩码寄存器指定的哪些位与标识符寄存器匹配的ID，才能通过筛选器，存入FIFO；

        举个例子，如表 23.1.3 所示，ID为0xF，掩码为0x7FC。掩码位为1表示必须与ID一致，掩码位为0表示可不与ID一致，因此结果bit[1:0]为任意值，其它都需要与ID一致，则最后结果为11XX，即0xC~0xF之间的ID都可经过筛选器存入FIFO，其它则无法通过；

        结合上图举个例子，假设CAN总线上有ID为0至99的100个报文，现在只需要ID为0-5的报文，筛选器该如何设置？首先设置筛选器组0处于32位掩码模式，ID为0x0，掩码为0x7FC，结果将筛选出0x0-0x3。接着设置筛选器组1处于32位列表模式，列表两个ID分别设为0x04和0x05。最后ID为0x0~0x05的报文将通过筛选。

（2）正点原子的例子：

        

      在举个简单的例子，我们设置过滤器组 0 工作在： 1 个 32 为位过滤器 - 标识符屏蔽模式，然

后设置 CAN_F0R1=0XFFFF0000 ， CAN_F0R2=0XFF00FF00 。其中存放到 CAN_F0R1 的值就是

期望收到的 ID ，即我们希望收到的映像（ STID+EXTID+IDE+RTR ）最好是： 0XFFFF0000 。而

0XFF00FF00 就是设置我们需要必须关心的 ID ，表示收到的映像，其位 [31:24] 和位 [15:8] 这 16

个位的必须和 CAN_F0R1 中对应的位一模一样，而另外的 16 个位则不关心，可以一样，也可

以不一样，都认为是正确的 ID ，即收到的映像必须是 0XFFxx00xx ，才算是正确的（ x 表示不

关心）。

         配合程序代码来看，过滤器的作用是过滤一些不想要的报文，如果掩码设置成0x00000000,就是全部报文都接收，任何ID都不关心。

        

        当CAN总线网络中有多个CAN节点设备时，某一CAN设备发出数据帧，总线上所有设备(无过滤时)都获取该数据帧中仲裁段中的ID，如果是自己关注ID的数据，则获取数据段的内容，完成数据的传输。