[发明专利]一种CAN总线控制器数据存储电路及数据存储方法

权利要求书

1.一种CAN总线控制器数据存储电路，其特征在于，包括数据存储单元和访问模块，所述数据存储单元包括128个邮箱，所述访问模块包括信息处理模块，寄存器和邮箱访问模块，以及RAM访问仲裁模块；其中，

所述信息处理模块用于实现CAN内核数据缓冲区与邮箱间的数据交互；

所述寄存器和邮箱访问模块用于实现处理器与邮箱间的信息交互；

所述RAM访问仲裁模块用于在信息处理模块与寄存器和邮箱访问模块同时访问邮箱时进行仲裁，以控制对邮箱的访问；

所述寄存器和邮箱访问模块包括邮箱访问模块、镜像寄存器以及控制和状态寄存器；其中，

所述镜像寄存器用于缓存处理器对邮箱进行读写访问过程中的数据；

所述控制和状态寄存器用于存储邮箱的控制和状态位，所述邮箱控制和状态位包括：中断使能、帧数据长度、ID屏蔽使能、邮箱数据有效标志、中断标志和发送请求标志；

邮箱访问模块建立了邮箱编号和邮箱RAM地址的映射，处理器通过配置镜像寄存器与控制和状态寄存器，指定邮箱号和相关配置数据，在邮箱访问模块的控制下，实现将邮箱内的信息读出到相应寄存器，或者将配置数据通过寄存器传递到需要配置的邮箱和其相应的控制和状态寄存器内。

2.如权利要求1所述的一种CAN总线控制器数据存储电路，其特征在于，所述信息处理模块包括邮箱读电路、邮箱写电路、寄存器读电路、寄存器写电路、接收滤波电路和CAN内核状态监视模块；其中，

邮箱读电路用于读取接收邮箱的ID和mask相关位，并将所读取的接收邮箱的ID和mask相关位与接收到的ID进行匹配；

所述邮箱写电路用于将接收到的帧数据及其ID、mask写入当前接收邮箱中，同时更新寄存器中相应状态位；

所述寄存器读电路用于读CAN内核状态寄存器的状态及数据；

所述寄存器写电路用于将CAN内核缓冲器的数据写入邮箱；

所述接收滤波电路用于在CAN内核处于接收状态时，对接收到的帧进行滤波处理，并将滤波结果发送给邮箱写电路；

所述CAN内核状态监视模块用于判断CAN总线是否空闲。

3.如权利要求1所述的一种CAN总线控制器数据存储电路，其特征在于，所述控制和状态寄存器包括13个128位的寄存器，用于实现处理器对邮箱的配置和状态监控；其中，每个寄存器对应邮箱的一种控制位或状态位。

4.如权利要求1所述的一种CAN总线控制器数据存储电路，其特征在于，所述数据存储单元为一块双端口RAM，所述双端口RAM分为128个邮箱，所述邮箱用于存储帧数据、帧ID、mask和邮箱有效标志位、收发邮箱配置位。

5.如权利要求1所述的一种CAN总线控制器数据存储电路，其特征在于，所述寄存器和邮箱访问模块中，所有邮箱根据需要配置成发送邮箱或接收邮箱；在CAN控制器工作模式下，在邮箱在空闲时根据需求进行动态配置，更改邮箱的ID、mask、数据及控制位。

6.一种基于权利要求1-5任一项所述的CAN总线控制器数据存储电路的存储方法，其特征在于，包括:

建立邮箱ID和邮箱RAM地址之间的映射；

当CAN内核接收到数据时，信息处理模块从CAN内核的接收缓冲器中读出帧数据及其帧ID和帧mask；信息处理模块在获得邮箱访问权后，逐个访问接收邮箱，并将帧数据以及帧ID、帧mask写入接收邮箱，所述接收邮箱的ID与帧ID相匹配；同时，信息处理模块的邮箱写电路更新寄存器和邮箱访问模块中的状态寄存器中相应状态位；

当处理器通过CAN内核发送数据时，处理器将待发送帧的帧数据及其帧ID和帧mask通过寄存器和邮箱访问模块中的镜像寄存器写入发送邮箱中，所述发送邮箱的ID与帧ID相匹配；在CAN总线空闲时，信息处理模块的邮箱读电路将待发送邮箱的帧数据及其ID发送到CAN内核中；同时，信息处理模块的邮箱写电路更新邮箱访问模块中的状态寄存器中所述邮箱的相应状态位。