本发明专利技术涉及一种面向服务的CAN XL与Ethernet桥接器芯片，包括接收缓存器，接收状态机，发送缓存器和发送状态机，用于自动驾驶领域在芯片层面实现对域控制器数据分发服务、整车面向服务架构的支持；所述接收缓存器的行为受到接收状态机的控制，同时所述接收缓存器将自身状态反馈给接收状态机，用于从CAN XL控制器接收CAN XL报文，完成CAN XL报文到Ethernet数据的映射，生成Ethernet数据包发送给Ethernet控制器；所述发送缓存器的行为受到发送状态机的控制，同时所述发送缓存器将自身状态反馈给发送状态机，用于从Ethernet控制器接收Ethernet数据包，完成Ethernet数据包到CAN XL报文的映射，生成CAN XL报文发送给CAN XL控制器。有益效果是基于CAN XL与Ethernet桥接结构实现面向服务通信架构。接结构实现面向服务通信架构。接结构实现面向服务通信架构。
【技术实现步骤摘要】
一种面向服务的CAN XL与Ethernet桥接器芯片
[0001]本专利技术涉及汽车电子
，具体涉及一种面向服务的CAN XL与Ethernet桥接器芯片。
技术介绍
[0002]CAN：Controller Area Network，控制器局域网总线。用于实时应用的串行通讯协议总线。在汽车中用于各个设备之间的通信，作为当前车载网络的主干网，得到广泛应用。
[0003]CAN XL：CAN Extra Long，第三代CAN总线技术，实现最大2048字节的数据帧及最高10+Mbit/s的比特率。
[0004]SOA：Service Oriented Architecture，面向服务的架构，在汽车领域指的是基于服务的通信架构。
[0005]DDS：Data Distribution Service，数据分发服务，采用分布订阅体系架构，满足分布式实时通信应用需求。
[0006]状态机由状态寄存器和组合逻辑电路构成，能够根据控制信号按照预先设定的状态进行状态转移，是协调相关信号动作、完成特定操作的控制中心。有限状态机简写为FSM(Finite State Machine)，主要分为2大类：第一类，若输出只和状态有关而与输入无关，则称为Moore状态机，第二类，输出不仅和状态有关而且和输入有关系，则称为Mealy状态机。
[0007]目前，整车架构中的面向服务的具体实现有整车级别与域控级别。无论是整车SOA架构，抑或是域控内的DDS架构，都是通过以太网进行数据传输的。而如果支持基于以太网进行数据传输，实现整车SOA或者域内DDS，则势必需要增加硬件成本与软件成本。
[0008]随着第三代CAN总线技术CAN XL的推出，基于CAN XL与Ethernet共同实现整车SOA与域内DDS架构成为一种可能。但在当前的芯片设计中，并无CAN XL与Ethernet桥接的设计，用于支持面向服务的架构设计，而是通过总线与控制器进行数据交互，这势必在时延、带宽、软件调度上对芯片造成压力，影响整体的性能。
[0009]本专利技术针对CAN XL与Ethernet通过总线与控制器进行数据交互存在时延、带宽、软件调度难的技术问题，对CAN XL与Ethernet桥接器芯片进行了技术改进。
技术实现思路
[0010]本专利技术的目的是，提供一种基于CAN XL与Ethernet桥接结构实现面向服务通信架构的芯片。
[0011]为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案是一种面向服务的CAN XL与Ethernet桥接器芯片，包括接收缓存器，接收状态机，发送缓存器和发送状态机，用于自动驾驶领域在芯片层面实现对域控制器数据分发服务、整车面向服务架构的支持；所述接收缓存器的行为受到接收状态机的控制，同时所述接收缓存器将自身状态反馈给接收状态机，用于从CAN XL控制器接收CAN XL报文，完成CAN XL报文到Ethernet数据的映射，生成Ethernet数据包发送给Ethernet控制器；所述发送缓存器的行为受到发送状态机的控制，同时所述发送缓
存器将自身状态反馈给发送状态机，用于从Ethernet控制器接收Ethernet数据包，完成Ethernet数据包到CAN XL报文的映射，生成CAN XL报文发送给CAN XL控制器。
[0012]优选地，所述接收缓存器包括CAN XL接收滤波子模块、接收信息映射子模块、接收信息缓存子模块、数据缓存子模块、和Ethernet报文发送子模块；所述CAN XL接收滤波子模块用于根据寄存器中的配置接收特定帧标识CAN XL报文；所述接收信息映射子模块用于根据寄存器根据配置，将CAN XL报文中的帧标识与控制帧信息映射到Ethernet数据包报头；所述接收信息缓存子模块用于缓存经过所述接收信息映射子模块映射后的Ethernet数据包报头信息；所述接收数据缓存子模块用于缓存特定帧标识CAN XL报文数据帧信息；所述Ethernet报文发送子模块用于从所述接收信息缓存子模块中获取Ethernet数据包报头信息、从所述接收数据缓存子模块中获取特定帧标识CAN XL报文数据帧信息作为负载，生成Ethernet数据包发送给Ethernet控制器。
[0013]优选地，所述接收状态机用于驱动所述接收信息缓存子模块、所述接收数据缓存子模块内信息与数据的流动，包括CAN XL报文接收状态机和Ethernet数据包发送状态机；所述CAN XL报文接收状态机包括接收CAN XL帧标识状态、CAN XL帧接收滤波状态、接收CAN XL控制帧状态、Ethernet数据包报头信息映射状态、Ethernet数据包负载缓存状态；所述Ethernet数据包发送状态机包括Ethernet数据包发送准备状态、发送Ethernet数据包报头状态，发送Ethernet数据包负载状态。
[0014]优选地，所述接收信息映射子模块包括会话映射分模块和长度映射分模块；所述会话映射分模块用于将CAN XL报文特定帧标识信息与CAN XL报文控制帧中的虚拟CAN标识、CAN XL地址信息映射到Ethernet数据包地址信息；所述长度映射分模块用于将CAN XL报文数据长度信息映射到Ethernet数据包长度信息。
[0015]优选地，所述Ethernet数据包地址信息指源地址、源端口、目的地址、目的端口、通信协议信息。
[0016]优选地，所述发送缓存器包括报文滤波子模块、发送信息映射子模块、发送信息缓存子模块、负载缓存子模块、和CAN XL发送子模块；所述报文滤波子模块用于根据寄存器配置接收特定Ethernet数据包；所述发送信息映射子模块用于根据寄存器根据配置，将Ethernet数据包报头映射到CAN XL报文帧标识与控制帧信息；所述发送信息缓存子模块用于缓存经过所述发送信息映射子模块映射后的CAN XL报文帧标识与控制帧信息；所述负载缓存子模块用于缓存特定Ethernet数据包负载信息；所述CAN XL发送子模块用于从所述发送信息缓存子模块中获取CAN XL报文帧标识与控制帧信息、从所述发送数据缓存子模块中获取特定Ethernet数据包负载信息作为数据，生成CAN XL报文发送给CAN XL控制器。
[0017]优选地，所述发送状态机模块驱动所述发送信息缓存子模块、所述发送数据缓存子模块内信息与数据的流动，包括Ethernet数据包接收状态机和CAN XL报文发送状态机；所述Ethernet数据包接收状态机包括接收Ethernet数据包报头状态、Ethernet数据包接收滤波状态、CAN XL报文帧标识与控制帧信息映射状态、缓存CAN XL报文负载状态；所述CAN XL报文发送状态机包括CAN XL报文发送准备状态，发送CAN XL仲裁帧状态、发送CAN XL报文控制帧状态、发送CAN XL报文数据帧状态、发送CAN XL报文帧尾状态。
[0018]优选地，所述接收信息映射子模块包括Ethernet会话映射分模块和Ethernet长度映射分模本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种面向服务的CAN XL与Ethernet桥接器芯片，其特征在于：包括接收缓存器，接收状态机，发送缓存器和发送状态机，用于自动驾驶领域在芯片层面实现对域控制器数据分发服务、整车面向服务架构的支持；所述接收缓存器的行为受到接收状态机的控制，同时所述接收缓存器将自身状态反馈给接收状态机，用于从CAN XL控制器接收CAN XL报文，完成CAN XL报文到Ethernet数据的映射，生成Ethernet数据包发送给Ethernet控制器；所述发送缓存器的行为受到发送状态机的控制，同时所述发送缓存器将自身状态反馈给发送状态机，用于从Ethernet控制器接收Ethernet数据包，完成Ethernet数据包到CAN XL报文的映射，生成CAN XL报文发送给CAN XL控制器。2.根据权利要求1所述的一种面向服务的CAN XL与Ethernet桥接器芯片，其特征在于：所述接收缓存器包括CAN XL接收滤波子模块、接收信息映射子模块、接收信息缓存子模块、数据缓存子模块、和Ethernet报文发送子模块；所述CAN XL接收滤波子模块用于根据寄存器中的配置接收特定帧标识CAN XL报文；所述接收信息映射子模块用于根据寄存器根据配置，将CAN XL报文中的帧标识与控制帧信息映射到Ethernet数据包报头；所述接收信息缓存子模块用于缓存经过所述接收信息映射子模块映射后的Ethernet数据包报头信息；所述接收数据缓存子模块用于缓存特定帧标识CAN XL报文数据帧信息；所述Ethernet报文发送子模块用于从所述接收信息缓存子模块中获取Ethernet数据包报头信息、从所述接收数据缓存子模块中获取特定帧标识CAN XL报文数据帧信息作为负载，生成Ethernet数据包发送给Ethernet控制器。3.根据权利要求2所述的一种面向服务的CAN XL与Ethernet桥接器芯片，其特征在于：所述接收状态机用于驱动所述接收信息缓存子模块、所述接收数据缓存子模块内信息与数据的流动，包括CAN XL报文接收状态机和Ethernet数据包发送状态机；所述CAN XL报文接收状态机包括接收CAN XL帧标识状态、CAN XL帧接收滤波状态、接收CAN XL控制帧状态、Ethernet数据包报头信息映射状态、Ethernet数据包负载缓存状态；所述Ethernet数据包发送状态机包括Ethernet数据包发送准备状态、发送Ethernet数据包报头状态，发送Ethernet数据包负载状态。4.根据权利要求2所述的一种面向服务的CAN XL与Ethernet桥接器芯片，其特征在于：所述接收信息映射子模块包括会话映射分模块和长度映射分模块；所述会话映射分模块用于将CAN XL报文特定帧标识信息与CAN XL报文控制帧中的虚拟CAN标识、CAN XL地址...
【专利技术属性】
技术研发人员：周自成，姜辛，章健勇，
申请(专利权)人：北京辉羲智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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