STM32之CAN---接收管理分析
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1 前言
当bxCAN接收到报文，经过过滤器过滤后，会将报文存储到FIFO中，由http://blog.csdn.net/flydream0/article/details/8148791一文中可知，每个过滤器组都会关联一个FIFO，由此可见,当接收到的报文通过过滤器后会被存储到此过滤器组关联的FIFO中（STM32共两个接收FIFO）。这个FIFO为3级邮箱深度，且完全由硬件来管理，从而节省了CPU的处理负荷，简化了软件并保证了数据的一致性。应用程序只能通过读取FIFO输出邮箱，来读取FIFO中最先收到的报文。
2 什么是FIFO输出邮箱？在回答这个问题之前，首先要知道一些内容，STM32的bxCAN模式共有两个接收FIFO，其次，每个接收FIFO有3级邮箱深度，意思就是说由三个邮箱组成，你暂且可以将这三个邮箱一起看成一个具体三个成员的消息队列，那么，你肯定会问，这个消息队列哪个是队首，哪个是队尾（假设消息从队首存入，从队尾取出）？在这里，这个FIFO输出邮箱就相当于这个队尾的意思，你可以将它看成是一个指向队尾的指针。那么三个邮箱哪个是队尾呢？显而易见，这就取决了当时接收到的消息了。
3 有效报文的定义根据CAN协议，当报文被正确接收(直到EOF域的最后一位都没有错误)，且通过了标识符过滤，那么该报文被认为是有效报文（参考：http://blog.csdn.net/flydream0/article/details/8148791）。
4 FIFO的状态FIFO共有五个状态：空状态，挂号1状态，挂号2状态，挂号3状态，溢出状态。如下图所示：
图1
如上图，FIFO的状态是通过两个标志（FMP，FOVR）来体现的，FMP占两个位，用来标志当前报文所存储的邮箱，FOVR用以标志FIFO是否溢出。这两个标志处于FIFO寄存器（CAN_RFxR x=0..1）中。
4.1 FIFO的状态变化分析由图1可知，在初始化状态时，FIFO是处于空状态的，当接收到一个报文时，这个报文存储到FIFO内部的邮箱中，此时，FIFO的状态变成挂号1状态，如果应用程序取走这个消息，则FIFO恢复空状态。
现在假设FIFO处于挂号1状态，即已接收到一个报文，且应用程序不没来得及取走接收到的报文，此时若再次接收到一个报文，那么FIFO将变成挂号2状态，以此类推，由于FIFO共有3个邮箱，只能缓存3个报文，因此，当接收到3个报文（假设期间应用程序从未取走任何报文）时，此时FIFO已满，若再来一个报文时，已无法再存储，此时FIFO将变成溢出状态。
4.2 FIFO溢出时的策略STM32有两种策略来处理当FIFO溢出时的报文：
一：当FIFO溢出时，首先抛弃FIFO内最老的报文，然后再存入新接收到的报文，即滚动接收模式。
二：当FIFO溢出时，抛弃新接收到的报文，即FIFO锁定模式。
如何采用以上何种策略，取决于具体应用需求。如何设置？CAN主控制器寄存器（CAN_MCR）设置RFLM位为0，则为FIFO滚动接收模式，设为1，则为FIFO锁定模式。
5 与CAN接收相关的中断STM32中与CAN接收相关的中断有三个：
接收中断：每当bxCAN接收到一个报文时产生一个中断。
FIFO满中断：当FIFO满时，即存储了3个报文时产生的中断。
FIFO溢出中断：当FIFO溢出时产生此中断。
需要注意的是，并不是以上所有中断就一定会产生，这取决于中断允许寄存器（CAN_IER）如何配置，关于中断相关内容，详情请关注后续中断介绍博文。
6 FIFO的构成前面已经说过，STM32共有两个接收FIFO，每个FIFO由三个邮箱构成，那么每个邮箱又是如何的呢？
每个邮箱是由四个寄存器组成，这四个寄存器分别是：接收FIFO邮箱标识符寄存器（CAN_RIxR x=0..1）,接收邮箱数据长度和时间戳寄存器（CAN_RDTxR x=0..1）,接收FIFO邮箱低字节寄存器（CAN_RDLxR x=0..1）,接收FIFO邮箱高字节寄存器（CAN_RDHxR x=0..1）。
6.1 标识符寄存器（CAN_RIxR）(x=0..1)地址偏移量：0x1B0，0x1C0
复位值：未定义位
注： 所有接收邮箱寄存器都是只读的。
图2
由上图可知，一个CAN ID寄存器由11位标准id+18位扩展id+IDE(扩展标识）+RTR(远程帧标志)组成。
扩展身份标识的高字节。位20:3EXID[17:0]: 扩展标识符
扩展身份标识的低字节。位2IDE: 标识符选择
该位决定接收邮箱中报文使用的标识符类型
0: 使用标准标识符；
1: 使用扩展标识符。位1RTR: 远程发送请求
0: 数据帧；
1: 远程帧。位0保留位。
地址偏移量：0x1B4，0x1C4
复位值：未定义位
注： 所有接收邮箱寄存器都是只读的。
图3
各位的定义如下：
该域包含了，在接收该报文SOF的时刻，16位定时器的值。位15:8FMI[15:0]: 过滤器匹配序号
这里是存在邮箱中的信息传送的过滤器序号。关于标识符过滤的细节，请参考21.4.4中有关过滤器匹配序号。位7:4保留位，硬件强制为0。位3:0DLC[15:0]: 接收数据长度
该域表明接收数据帧的数据长度（0～8）。对于远程帧，数据长度DLC恒为0。
这里需求注意的是FMI，还记得之前一篇介绍过滤器组的文章吗：http://blog.csdn.net/flydream0/article/details/8148791，当接收到一个报文时，这个报文通过某一个过滤器时，会将此过滤器对应的序号，即过滤器匹配序号保存到关联的接收FIFO中，具体来说，应该是保留到关联的FIFO中的邮箱的数据长度和时间戳寄存器的FMI位。这下明白了吧。
地址偏移量：0x1B8，0x1C8
复位值：未定义位
注： 所有接收邮箱寄存器都是只读的。
接收到的报文的数据用两个寄存器存储，分别存储高四个字节和低四个字节。这里是指低四个字节。
图4
报文的数据字节3。位23:16DATA2[7:0] : 字节2
报文的数据字节2。位15:8DATA1[7:0] : 字节1
报文的数据字节1。位7:0DATA0[7:0] : 字节0
报文的数据字节0。
报文包含0到8个字节数据，且从字节0开始。
地址偏移量：0x1BC，0x1CC
复位值：未定义位
注： 所有接收邮箱寄存器都是只读的。
含义如6.3节，这时是指接收报文的数据的高四个字节。
图5
报文的数据字节7
注: 如果CAN_MCR寄存器的TTCM位为1，且该邮箱的TGT位也为1，那么DATA7和DATA6将被TIME时间戳代替。位23:16DATA6[7:0] : 字节6
报文的数据字节6。位15:8DATA5[7:0] : 字节5
报文的数据字节5。位7:0DATA4[7:0] : 字节4
报文的数据字节4。
前面已经介绍了接收FIFO中的邮箱的组成（每个邮箱由四个寄存器组成），接收FIFO有了三个邮箱所包含的寄存器还不够，接收FIFO还应该由一个专门的寄存器来管理，来指示接收
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