解析RZ/N2L CANFD模块的缓冲区机制（3）

在工业自动化、智能交通、机器人等领域，CANFD（CAN with Flexible Data-Rate）技术正逐步取代传统CAN，以适应更高的数据速率和更复杂的通信需求。本文将深入解析RZ/N2L CANFD模块的缓冲区机制，帮助工程师更高效地管理CAN消息，提高系统性能。（下面的内容主要涉及RZN2L CANFD外设手册的解读，篇幅较长，感兴趣的读者可以收藏，以备日后不时之需）

RZN2L CAN-FD模块提供高达8 Mbps的数据速率，支持丰富的缓冲管理机制（独立缓冲、FIFO缓冲、共享缓冲），提供完整的消息过滤、错误检测、消息路由及传输管理，同时具备低功耗模式和测试功能，适用于工业控制、汽车电子、自动化系统等需要高可靠性和高性能通信的应用。

接着前面的章节，下面是关于FIFO中断配置的深入解析：

1FIFO中断模式配置

CFDRFCCn.RFIM（RXFIFO）和CFDCFCCn.CFIM（公共FIFO）控制中断生成条件。

模式0（InterruptMode=0）：

RX FIFO：FIFO计数器达到阈值（RFIGCV/CFIGCV配置）时触发中断。

TX FIFO：成功发送最后一条消息时触发中断。

GWFIFO：

接收帧：消息计数器达到阈值时触发中断。

发送帧：最后一条消息成功发送后触发中断。

模式1（InterruptMode=1）：

RXFIFO：每接收一条消息即触发中断。

TXFIFO：每条消息成功发送后触发中断。

GWFIFO：

接收帧：消息存入FIFO时触发中断。

发送帧：消息成功发送后触发中断。

2中断阈值配置

阈值寄存器：

CFDRFCCn.RFIGCV[2:0]（RXFIFO）和CFDCFCCn.CFIGCV[2:0]（公共FIFO）。

实际触发消息数：

根据FIFO深度（由FDC[2:0]位配置）计算。

示例：若FIFO深度为64消息（FDC=110b），配置阈值1/4满（001b），则触发阈值为16条消息。

3关键限制与注意事项

1.阈值配置依赖FIFO深度：

FDC[2:0]位配置的FIFO深度决定了阈值配置的有效性

例如：若FIFO深度为4消息（FDC=001b），某些阈值（如1/8满）可能不可用。

2.模式0的阈值应用：

仅在InterruptMode=0时生效，需确保阈值配置与FIFO深度匹配。

3.硬件无自动检查：

用户需自行验证配置合法性，避免因阈值超限导致中断失效。

4

应用场景建议

模式0（阈值触发）：

适用于需要减少中断频率的场景（如高吞吐量系统），通过设定较高阈值（如3/4满）降低CPU负载。

模式1（每条消息触发）：

适用于实时性要求高的场景（如关键控制指令），确保每条消息的即时处理。

GW模式中断：

需根据数据优先级选择接收/发送中断策略，避免关键消息丢失。

潜在问题与解决

中断未触发：

检查FDC[2:0]与阈值配置是否兼容（如深度过小时，阈值比例可能无效）。

确认Interrupt Mode位设置是否正确。

中断频率过高：

调整阈值至更高比例（如7/8满），或切换为模式0。

配置冲突：

若FIFO深度为0（未启用），所有中断配置均无效，需重新配置深度。

示例配置

1RX FIFO（高吞吐量场景）：

深度：64消息（FDC=110b）。

中断模式：0（阈值触发）。

阈值：3/4满（101b），触发阈值48条消息。

2TX FIFO（实时控制）：

中断模式：1（每条消息触发），确保每条指令的发送状态被即时监控。

3GW FIFO（数据转发）：

接收中断：模式1（消息存入即触发），发送中断：模式0（最后一条消息触发）。

代码调试结果补充：

在RZN2L的canfd的example program中，对“RZN2L_RSK_canfd_Rev100a”工程做如下的配置：

开启CAN_TEST_MODE_LOOPBACK_EXTERNAL的回环测试模式

通过4个不同的MB（Message Buffer）id发送4帧数据（不使能发送中断）：

接收FIFO的设置：

Loopback Mode下的发送行为：

在不开启TX中断（Transmit Interrupt）的情况下发送数据帧。

如果发送的帧数少于4，则不会触发RX中断。

FIFO配置相关：

在FSP（Flexible Software Package，瑞萨的软件框架）中配置FIFO时：

先启用FIFO（即使能FIFO功能）。

然后设置FIFO的Depth（深度），即FIFO的存储容量。

再设置FIFO的中断模式（Interrupt Mode），即何时触发中断。

最后设置中断阈值（Interrupt Threshold Value）

如果使用同一个MB id发送，需要使能对应的MB的TX中断，比如用MB0来发送，可以使用如下的发送代码和配置:

在使用不同的TXMB ID来发送CANFD数据帧的情况下，如果发送的帧数大于或等于4，才会触发RX中断，小于4则不会触发RX中断。在使用一个TXMB ID的情况下，对于接收FIFO的行为来说是一样的。如果发送的帧数大于或等于4，才会触发RX中断，小于4则不会触发RX中断。通过阈值的方式触发RX中断后，RX FIFO中的数据帧将逐一产生中断，直到RX FIFO中的数据帧为空。比如RX FIFO中有4帧数据，那么将逐一产生4次RX中断。注意这里并不是产生一次中断。