【经验】32位MCU RH850/U2A的CAN控制器支持隐式帧级路由，可减少汽车网关的频繁升级
随着汽车智能化和车联网的快速发展，市场上对能够集成不同ECU、并可支持多个应用的高性能、跨域MCU的需求越来越高。针对此处的应用， RENESAS（瑞萨）推出 28纳米制程工艺的32位MCU — RH850/U2A。
RH850/U2A具有SGMII标准的1 Gbps以太网通信接口和最多达16路通道的CAN-FD接口，使MCU有能力处理大量由ADAS和自动驾驶功能中多种类型传感器生成的数据。通常汽车CAN网关路由设计基于现有的路由表进行定制化开发，而后续整车装备升级常常变更路由表信息，使得网关频繁升级。RH850/U2A的RS-CANFD控制器支持隐式（自治）帧级路由，可灵活的配置路由信息，避免网关频繁升级，达到通用化设计的目的，其原理示意图如图1所示。
图1. 帧级自治路由网关原理图
如图1所示，通过配置，SDMAC（DMA）单元将RS-CANFD单元0的接收FIFO中的CAN-FD帧传输到单元1的传输队列缓冲区，并将帧数据从通道0、2、4、6传输出去，实现RS-CANFD单元间的路由；在单个RS-CANFD单元中，内部路由将帧数据从通道2、4、6传输出去，实现RS-CANFD单元内的路由。在本示例配置中，仅使用偶数信道，奇数信道用于与相关联的偶数信道（0-1,2-3等）形成CAN总线。
从上面可见，RH850/U2A的RS-CANFD不但可以在单元间实现帧路由，也可以在单元内部进行路由，实现帧数据在单元内各通道传输。RS-CANFD单元内部路由原理如图2所示。
图2.RS-CANFD单元内部网关
如上图所示，RS-CANFD内部网关将每个信道收到的帧数据向两个方向转发：
1. 每个接收通道对应一个RX-FIFO单元，该单元触发SDMAC通道将该通道收到的帧转发到其它RS-CANFD单元。
2. 每个接收通道可实现在单元内部将收到的帧数据转发到其它通道的对应的发送队列（如上图所示，每个通道对应4个发送队列。例如，如果是通道0，则可将帧数据转发到对应的通道2、4、6通道的发送队列缓冲区0）
由图1我们可以看见，RH850/U2A的RS-CANFD单元间的通信，通过SDMAC单元网关来实现，从图2可见，从某一接收通道RX-FIFO获取的CAN-FD帧数据通过SDMAC可以写入另一单元的第四个发送队列。SDMAC通道运行原理如3所示。
图3. SDMAC通道运行原理
如上图所示，一但RS-CANFD单元的RX-FIFO触发SDMAC，SDMAC将会通过读取RX-FIFO的DMA访问数据区获取帧数据。在本例中，SDMAC最终目标是将帧数据写入RS-CANFD单元B的所有通道的第4发送队列。为此，SDMAC信道首先将帧复制到RAM位置。 接下来在RAM中进行多次复制，以保证每个通道的第四传输队列可以获得帧数据。
RH850/U2A MCU是瑞萨跨领域MCU的第一个成员，做为新一代的汽车控制器件，设计目的在于满足将多个应用整合到单一芯片的需求，以实现统一的电子控制单元(ECU)，并应用于不断发展的电控电子化架构中。
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