XC2300是專門針對汽車安全應(yīng)用，特別是氣囊系統(tǒng)和電動助力轉(zhuǎn)向應(yīng)用而設(shè)計的新型微控制器系列。該產(chǎn)品系列旨在使汽車電子安全系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)可擴(kuò)展性、軟硬件重復(fù)使用以及兼容性。XC2300系列配備高性能中央處理器（CPU）和豐富外設(shè)。本文以MultiCAN模塊為例，說明如何利用這些特性來支持安全應(yīng)用，以及如何進(jìn)一步通過硬件支持來滿足對軟件及CAN軟件的特定安全要求。
　　MultiCAN 簡介
　　MultiCAN是一種經(jīng)過驗(yàn)證的可擴(kuò)展模塊，這個模塊最多可提供四個與ISO 11898完全兼容的獨(dú)立CAN節(jié)點(diǎn)。所有CAN節(jié)點(diǎn)均可共享的報文對象的數(shù)量多達(dá)128個。鏈表將報文對象分配給特定節(jié)點(diǎn)，從而為系統(tǒng)布局提供了極大的靈活性。報文對象通過內(nèi)部聯(lián)系，實(shí)現(xiàn)自主網(wǎng)關(guān)功能。未被分配給特定節(jié)點(diǎn)的報文對象可用于FIFO結(jié)構(gòu)。所有節(jié)點(diǎn)均支持分析器功能，作為總線無源組件與總線系統(tǒng)連接。
　　
　　圖1 擁有多達(dá)4個獨(dú)立CAN節(jié)點(diǎn)和128個報文對象的XC2300安全產(chǎn)品系列MultiCAN模塊
　　靈活的FIFO結(jié)構(gòu)
　　CAN 節(jié)點(diǎn)共享的所有報文對象可分別被單獨(dú)地分配給特定的鏈表，而每個鏈表則被綁定到特定的節(jié)點(diǎn)。例如，鏈表1對應(yīng)節(jié)點(diǎn)0，鏈表2對應(yīng)節(jié)點(diǎn)1，以此類推。鏈表0是對應(yīng)所有未被分配的報文對象的附加鏈表。這些鏈表采用雙鏈?zhǔn)芥湵斫Y(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)為在不同CAN節(jié)點(diǎn)上使用報文對象提供了高度靈活性。同時，未被使用的報文對象可用于FIFO結(jié)構(gòu)。而這些FIFO既可被分配給特定的CAN節(jié)點(diǎn)，也可被分配給一個未使用節(jié)點(diǎn)的鏈表。由于僅需將輸入到節(jié)點(diǎn)的報文與分配給該鏈表的報文對象進(jìn)行比較，報文對象的判斷速度得到提高。當(dāng)然，需要將FIFO基礎(chǔ)報文對象鏈接到特定的節(jié)點(diǎn)鏈表。
　　網(wǎng)關(guān)功能
　　嵌入式應(yīng)用中通常有多個CAN網(wǎng)絡(luò)，以適合該應(yīng)用的不同速度運(yùn)行。有些報文需要從一個總線系統(tǒng)傳輸?shù)搅硪粋€總線系統(tǒng)。網(wǎng)關(guān)功能對實(shí)現(xiàn)上述應(yīng)用非常有效，而且還有可能將網(wǎng)關(guān)和FIFO功能結(jié)合起來。例如，在將出現(xiàn)頻度很高的報文從高速CAN總線傳輸?shù)降退?CAN總線時，將網(wǎng)關(guān)和FIFO功能結(jié)合起來，就有可能在不增加CPU負(fù)荷的前提下實(shí)現(xiàn)這種報文傳輸。
　　分析器模式
　　CAN網(wǎng)絡(luò)的所有節(jié)點(diǎn)通常都采用CAN協(xié)議，即對報文做出反應(yīng)并進(jìn)行確認(rèn)。在分析器模式下，CAN節(jié)點(diǎn)監(jiān)聽總線，不主動利用協(xié)議進(jìn)行傳輸。該特性對于多種應(yīng)用具有價值。例如在不影響總線運(yùn)行的情況下檢測波特率，該特性還可以用于實(shí)現(xiàn)對運(yùn)行中的CAN網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行熱插拔。更多優(yōu)點(diǎn)包括同步分析和驅(qū)動器延時測量。這可用于幀定時測量，并根據(jù)物理CAN總線情況調(diào)整位定時值。它還能提供所檢測到錯誤的詳細(xì)信息，便于分析出錯原因。比如，上次錯誤代碼（LEC）位域、所有錯誤計數(shù)器的可讀性和錯誤報警級別的靈活下調(diào)。
　　用于安全應(yīng)用的分析器模式
　　安全應(yīng)用具有特殊要求，例如在關(guān)鍵路徑中增加冗余部件。在CAN網(wǎng)絡(luò)中，CAN節(jié)點(diǎn)和CAN收發(fā)器就處于這種關(guān)鍵路徑中。通過節(jié)點(diǎn)進(jìn)行的報文傳輸可能會被阻斷，更糟糕的是，總線上其他節(jié)點(diǎn)的通信也可能會受到干擾。英飛凌XC2300系列微控制器最多可提供4個獨(dú)立的CAN節(jié)點(diǎn)，并可在多種配置下利用分析器模式進(jìn)行錯誤檢測。利用2個CAN節(jié)點(diǎn)和2個獨(dú)立的CAN收發(fā)器，可檢測從物理CAN總線到報文存儲器的錯誤。第二個CAN節(jié)點(diǎn)以分析器模式運(yùn)行，監(jiān)聽總線，不主動利用協(xié)議進(jìn)行傳輸。這種配置的優(yōu)點(diǎn)在于，CAN收發(fā)器引起的錯誤也能被檢測到。其缺點(diǎn)在于成本。另一種配置是放棄第二CAN收發(fā)器，這種配置在成本上更低，但不能檢測到收發(fā)器引起的錯誤。在兩種配置下，節(jié)點(diǎn)均被異步處理，原因是內(nèi)部協(xié)議處理器按一個報文對象接著另一個的順序請求信息。使用兩個不同的報文對象并通過軟件進(jìn)行比較，以檢驗(yàn)所收到信息的正確性。這樣甚至能發(fā)現(xiàn)協(xié)議處理器和報文存儲器之間的問題。