本文導讀

現代汽車正迅速成為與大量傳感器連接的復雜計算機，并產生大量數據，這些數據需要在汽車中移動并在ecu之間共享。這就產生了對車載網絡高帶寬能力的需求，而汽車以太網正迅速成為首選網絡。一些傳統的ecu仍然基于CAN、LIN和FlexRay協議，因此汽車中的網絡網關必須在這些傳統協議(例如CAN)和以太網之間執行協議轉換的重要任務。

LLCE的主要特征和性能

低延遲通信引擎(LLCE)是一種運行其自身固件的多核硬件加速器，并支持執行與CAN，LIN和FlexRay消息的傳輸，接收和自主路由有關的功能，為標準的汽車通信接口提供加速。它能夠卸載主機CPU的通信接口任務，減少主機內核上的中斷負載，使主機能夠專注于其他有價值的服務。

特征：

4x Arm Cortex M0+ cores，每個都有專用的指令/數據RAM；

16x CAN (CAN 2.0 和CAN-FD)；

4x Lin；

1x FlexRay；

4x SPI；

Global Time base；

320KB 共享內存；

FIFOs管理消息緩沖的指針；

通信硬件加速器（RX-LUT,TX-LUT）；

Watchdogs, CRC, Core2core, Semaphore。

連接接口：

主機核心（M7和A53）；

Ethernet；

HSE（安全）。

LLCE固件支持的功能：

1)減少主機內核上的中斷負載；

2)高級的軟件過濾。

主機CPU的所有通訊接口相關任務的卸載；

直接與HSE進行數據傳輸以執行與安全相關的任務；

面向主機核心的靈活控制和數據接口；

對網絡協議和全局時間同步的安全性的有效支持；

硬件加速，用于過濾和確定消息的優先級，為低延遲要求的網關轉發應用場景提供保障；

通過AutoSAR MCAL驅動程序（CAN，FR，LIN）集成到AutoSAR通信堆棧中。

LLCE固件目前支持的應用：

CAN幀記錄

1)將CAN幀發送到用于記錄配置的內核。

Lin回環

1)在2個節點之間創建主從通信。

CAN到CAN路由 1)從BCAN接收幀并將其發送到一個或多個已配置的BCAN；

2)從BCAN接收幀，更改ID并將其發送到具有相同ID的一個或多個已配置的BCAN；

3)將接收到的標準CAN幀轉換為CAN FD幀；

4)如果有效載荷長度小于8個字節，則將CAN FD幀轉換為CAN幀。

CAN到以太網路由

1)將選定的CAN幀打包到IEEE1722 AVTP協議中，并通過PFE在以太網上發送。

以太網到CAN路由

1)以太網幀中包含的有效CAN幀將被解包并發送到各個通道。

CAN到HSE的路由

1)支持生成CMAC代碼并將其添加到發送的CAN FD幀中；

2)支持使用CMAC算法對收到的CAN FD幀進行身份驗證。

S32G的LLCE加速器能夠解決一些傳統ecu可能需要使用單個端口將其基于CAN的流量和接口結合到以太網骨干網的問題，因為LLCE能夠實現CAN2ETH和ETH2CAN路由功能。在CAN2ETH方面的應用能夠把CAN幀消息記錄下來轉成以太網幀轉發到云端保留方便以后排查。對于ETH2CAN方面的應用，能通過以太網發送控制消息轉化成CAN幀從而實現遠程控制汽車。此外，還有CAN2CAN之間的路由，如更改CAN ID以及CAN和CAN FD之間的相互轉換等功能，這些在傳統的處理器實現均需要復雜的軟件實現，需要占用主機的大量資源，S32G中的LLCE能夠快速處理這些請求而不會占用主機的資源，極大卸載主機的負載，使主機能夠專注執行其他更為重要的任務。

審核編輯：湯梓紅