RH850/U2A: CAN-FD Frame-Routing 智能网关技术解析

"RH850/U2A CAN Gateway 是一款基于CAN-FD技术的自主框架路由网关，利用DMA功能实现高效的CAN通道管理。该技术由RH850/U2x系列微控制器中的RS-CAN FD控制器提供支持，允许在无需CPU干预的情况下进行帧级别的路由，最多可处理16个CAN通道。应用笔记R01AN5108ED0100Rev.1.00详细介绍了包含4个通道的双RS-CAN FD单元系统的实现，并支持‘最高优先级先出’(MPFO)原则的帧级路由。该解决方案主要适用于实施了RS-CAN FD V4的RH850/U2A系列或更新产品，但并非所有产品都支持此功能。" 这篇文档主要讨论了RH850/U2A系列微控制器在CAN-FD (Controller Area Network with Flexible Data-rate) 网络中的应用，尤其是其在构建CAN网关时的高级功能。CAN-FD是一种增强型的CAN协议，允许更高的数据传输速率和更大的数据字段，从而提高通信效率。 RH850/U2A CAN Gateway的核心特性是其内置的RS-CAN FD控制器版本4，该控制器支持隐式（自主）帧级路由。这意味着在数据帧的路由过程中，控制器可以独立于CPU工作，减少了对中央处理器资源的需求。此外，结合微控制器的DMA（直接存储器访问）功能和SDMAC（系统直接内存访问控制器）单元，可以扩展路由功能，使得数据可以在多个CAN通道之间高效、灵活地传输。 在具有多个RS-CAN FD单元的产品中，最多可以配置16个CAN通道进行路由，尽管可能有一些限制。文档中具体举例说明了一个系统，该系统包括两个RS-CAN FD单元，每个单元有4个通道，展示了如何实现这种高效的网关架构。 值得注意的是，虽然信号级的网关路由仍然需要CPU参与操作，但通过RS-CAN FD V4，可以实现基于“最高优先级先出”(MPFO)原则的帧级路由。这确保了关键任务的数据能够优先被传输，提高了系统的响应速度和实时性。 最后，应用笔记指出，此功能主要是为RH850/U2A系列或更新产品设计的，但不是所有产品都支持RS-CAN FD V4的全部特性。因此，在选择和设计系统时，需要查阅具体产品的数据手册以确认其兼容性。 RH850/U2A CAN Gateway利用先进的CAN-FD技术和DMA，为嵌入式系统提供了一种高效、自主的多通道路由解决方案，特别适合于对实时性和通信效率有高要求的应用场景。