1. 引言

1.1 概览

Arasan 的 Controller Area Network - Flexible Data (CAN-FD) 控制器 IP 实现了 CAN 2.0A、CAN 2.0B 以及高性能 CAN-FD (Flexible Data Rate) 协议。它符合非 ISO CAN-FD 由 Bosch 提出的标准以及 ISO11898-1:2015 DIS 标准。它可以集成到需要 CAN 连接性的设备中，这些设备常用于汽车和工业应用。

Arasan 的 CAN-FD 控制器核心易于通过 AMBA-AXI（或 AMBA-APB）标准接口与主机处理器集成。这款高度可配置的设计支持可编程中断、数据和波特率、接受过滤器以及特定于应用的缓冲方案。

• 实现的协议：Arasan 的 CAN-FD 控制器 IP 实现了 CAN 2.0A、CAN 2.0B 以及 CAN-FD 协议。
• 标准兼容性：该 IP 符合非 ISO CAN-FD 由 Bosch 提出的标准以及 ISO11898-1:2015 DIS 标准。
• 应用场景：适用于需要 CAN 连接性的设备，常见于汽车和工业领域。
• 主机接口：采用 AMBA-AXI 或 AMBA-APB 标准接口与主机处理器集成。
• 可配置性：支持可编程中断、数据和波特率设置、接受过滤器以及缓冲方案，可根据具体应用需求进行定制。

1.2 特性

CAN 规格支持

• 实现了 CAN 2.0A 和 CAN 2.0B 协议。
• 支持 ISO CAN-FD-ISO 11898-1:2015 DIS 协议。
• 支持非 ISO BOSCH CAN-FD 协议。
• 时间戳支持，符合 CiA0603 规范。
• 支持 TTCAN (ISO 11898 第 1 级)。
• 优化用于 AUTOSAR 和 SAE J1939。
• 符合 ISO26262 认证标准，支持 CAN2/0/CAN-FD，并专为 ASIL 设计。

功能特性

• 通过 3 个 FIFO 队列处理帧：接收缓冲队列、发送帧队列和已使用帧缓冲。
• CAN 错误记录、缓解和管理。
• 可编程环回测试模式。
• 可屏蔽模块中断。
• 支持两种时钟域（CAN 时钟和主机时钟）。
• 支持电源关断。
• 支持 CAN 调试。
• 接收 FIFO 存储在外部 RAM 缓冲区中。
• 通过 AXI 端口支持 32 位外部系统内存。

时钟特性

• 独立的系统时钟（AMBA 总线中的 AXI 时钟）。
• 独立的 CAN 时钟。

可配置接口

• 支持 AMBA-AXI 主接口。
• 支持 AMBA-APB 从接口。

高级特性

• 优化设计以支持短数据帧，创建低延迟优势（尤其适合 CAN-FD）。
• 高度可配置的设计，支持数据率、波特率、中断源和混合位选项，降低软件开销，超前设计。

RAS 特性（可靠性、可用性和可服务性）

• 高级错误管理单元防止传输过程中的数据丢失并防止消息碰撞。
• 设计用于提高可靠性，加快错误报告。
• CAN2.0 和 CAN-FD 分别具有独立的 CRC。
• 对 CAN2.0 和 CAN-FD 数据支持 ECC。
• 接收端及时报告帧或格式错误。
• 支持调试、系统维护和系统优化，包括最后的错误类型、仲裁失败位置、错误阈值指示等。
• 特殊监听模式用于 CAN/CAN-FD 流量分析和自动比特率检测以进行性能测量。
• 环回模式用于调试和自测试，在集成和系统启动期间使用。

合规检查

• 支持多种第三方 CAN2.0 和 CAN-FD 验证 IP 的合规性。

2.建筑

2.1. 功能说明

CAN总线控制器IP的架构和设计旨在简化在汽车和工业应用的设备中实现CAN协议。

2.2 功能框图

                                                   图3 can控制器的功能框图

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