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STM32F103_HAL库+寄存器学习笔记18 - CAN接收溢出中断

news 来源：原创 2025/4/24 2:14:17

导言

在 STM32F103 上使用 CAN 外设时，接收 FIFO 溢出（FOVR）并不是可忽略的小概率事件，而是一种可能导致严重后果的硬件行为。你需要持续监控并在溢出发生时及时处理，主要基于以下几点理由：

避免丢失关键报文
CAN 总线常用于实时控制和安全相关场景（电机控制、车身网络、传感器数据采集等），一旦 FIFO 满后再进来的帧就会被硬件直接丢弃，不会再触发中断，也不会自动覆盖旧数据。丢失报文可能导致控制环路失稳或安全机制失效。
保持中断机制的正常运行
当 FIFO 溢出标志（RF0R.FOVR0 或 RF1R.FOVR1）被置位后，如果不在中断服务中清除它，后续的接收中断往往会被“卡死”，因为硬件认为你还没处理上一次的溢出。及时检测并清除溢出标志，才能保证新的接收中断正常触发。
系统可观测性与调优依据
将每次溢出事件记录下来（比如维护一个溢出计数器），可以让你了解系统在何种负荷或何种通信模式下容易发生瓶颈。基于这些数据，你可以:

调整 CAN 波特率（降低总线负载）
优化上层协议逻辑（限流、分帧、优先级）
扩大应用层的接收缓存（如环形缓冲区ringbuffer）

总之，CAN接收FIFO1的溢出监控非常重要。

在这里插入图片描述
如上所示，根据《STM32F1中文参考手册》的章节22.8，通过寄存器CAN_IER可以打开FIFO1溢出中断。然后，在全局中断里查看寄存器CAN_RF1R的FOVR1是否被置1。
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如上所示，寄存器CAN_RF1R的FOVR1的说明。

项目地址：

HAL库：https://github.com/q164129345/MCU_Develop/tree/main/stm32f103_hal_library18_Can_Rec_Overflow_Error
寄存器方式：https://github.com/q164129345/MCU_Develop/tree/main/stm32f103_ll_library18_Can_Rec_Overflow_Error

一、代码（HAL库）

1.1、HAL库对接收FIFO的溢出中断支持不足

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如上所示，FIFO1溢出中断并没有像接收中断一样(HAL_CAN_RxFifo1MsgPendingCallback())，另外，有一个对应的函数名给我们去使用。错误类型的中断，全部统一用HAL_CAN_ErrorCallback()。

几番调试后发现HAL_CAN_ErrorCallback()也不行，FIFO1溢出中断产生的时候，不会进入HAL_CAN_ErrorCallback()。所以决定不用HAL库的函数HAL_CAN_ErrorCallback()!!!

1.2、myCanDrive.c

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如上所示，在全局中断函数CAN1_RX1_IRQHandler()里调用自己编写的FIFO1接收溢出中断处理函数CAN_FIFO1_Overflow_Handler()。函数CAN_FIFO1_Overflow_Handler()的目的很简单，只是将全局变量g_RxOverflowError累加。通过全局变量g_RxOverflowError等于10的话，证明有10个CAN消息被丢掉了，丢掉的原因是FIFO1满了，导致接收溢出。

实际项目上，我们就是通过全局变量g_RxOverflowError来监控CAN接收的情况。如果有接收溢出的话，证明我们应调整CAN接收过滤器。让那些我们不关心的CAN报文禁止进入接收FIFO1。

1.3、myCanDrive.h

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1.4、stm32f1xx_it.c

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二、测试（HAL库）

2.1、编译代码

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如上所示，代码编译成功。

2.2、debug测试

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如上所示：

程序初始化后，使用CAN分析仪发送4个CAN报文到CAN总线上，立刻触发了STM32F103的接收FIFO1溢出中断。
在Keil的debug模式下，观察System Viewer->CAN->CAN_RF1R，看到FOVR1被置1（FIFO1溢出了）、看到FULL1被置1（FIFO1满了，没有空闲的接收邮箱）、看到FMP1 = 3（FIFO1的三个邮箱都有CAN报文）。
调试断点卡在函数CAN_FIFO1_Overflow_Handler()里。

如上所示，云释放函数CAN_FIFO1_Overflow_Handler()里的断点后，全局变量g_RxOverflowError从0变成1，表示FIFO1接收溢出了（丢失了）一条CAN报文。
总的效果如下：

三、代码（寄存器方式）

3.1、myCanDrive_reg.c

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函数CAN_Config()里，将代码CAN1->IER |= CAN_IER_FMPIE1;注释掉，方便触发FIFO1溢出中断。接着，通过代码CAN1->IER |= CAN_IER_FOVIE1;开启FIFO1溢出中断。

为了让代码更加模块化，将FIFO1溢出中断处理与之前的FIFO1挂号中断处理都各自编写一个函数来处理。
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在全局中断里，根据标志位判断到底是什么中断，根据中断标志进行处理。