【使用C++开发MCU】05-CAN实例之NXP S32K1 FlexCAN模块

概述

本文总结归纳NXP S32K1系列的FlexCAN模块，概括其特征，讲解其MBs（message buffers）及其他处理、配置过程，以便更高效的开发CAN、CAN FD相关应用。

FlexCAN是NXP实现了ISO 11898-1 standard and CAN 2.0 B 协议的CAN控制器模块IP，不仅存在于S32K1系列MCU上，也存在于S32K3等MCU上，不同型号含有不同数量的FlexCAN实例数，其MailBox数量也不同。S32K1一般含有1-3个FlexCAN，不全支持CAN FD(up to 8 Mb/s)，一般含有16，32或54个消息邮箱。

FlexCAN模块框图

FlexCAN Block

协议引擎Protocol Engine (PE)

PE用于管理CAN总线上的串行通讯：请求RAM访问用于接收、发送消息帧；验证接收的消息；运行错误处理；探测CAN FD帧。

控制器主机接口Controller Host Interface (CHI)

CHI用于管理接收、发送的消息缓存（ message buffer），负责仲裁和ID匹配。

总线接口单元Bus Interface Unit (BIU)

BIU用于控制访问内部总线，建立与CPU和其他模块的联系。包括时钟、寻址、数据总线、中断、DMA的访问都是通过BIU.

操作模式

Normal mode
Freeze mode
配置其他寄存器时常需要进入此模式，此时，没有发送、接收，总线同步丢失。
Loop-Back mode
用于自发自收。RX pin输入被忽略，TX pin隐性。
Listen-Only mode
发送失能，错误计数器冻结，模块处于CAN Error Passive mode。
CAN FD Active mode
FD没有RX FIFO、Rx FIFO DMA和Pretended network support。
Stop mode
模块自生处于 inactive state，时钟可断掉。
Pretended Network mode
CHI 时钟断掉，PE时钟保持，Rx接收处理依旧可以过滤将到来的消息。

MBs结构

寄存器占128Bytes，地址偏移从0x80 to 0x27F 分配给32个128位（4字）的MBs消息邮箱。
64个数据的MB结构
上图是含有64个载荷数据时的MS结构。头部固定8Bytes，根据CAN消息的载荷 8, 16, 32, or 64，每个消息邮箱被分配组织为 16, 24, 40, or 72 bytes。