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  • FlexRay简介
  • 发布时间:2009/6/17 10:25:56   修改时间:2009/6/17 10:25:56 浏览次数:1886
  • FlexRay简介

    ■ 什么是FlexRay
        FlexRay是高速、精确和容错的车辆总线系统。它源于戴姆勒克莱斯勒协议应用的开发经验以及BMW开发的单根光纤总线系统。单根光纤总线系统由BMW专门开发用于被动安全系统(如安全气囊)。为了满足主动安全系统的要求,FlexRay协会进一步开发了单根光纤总线系统,尤其是时间精确性和容错性方面。今天,汽车制造商BMW(宝马)、DaimlerChrysler(戴姆勒克莱斯勒)、Gneral Motors(通用)、Ford(福特)、Volkswagen(大众)以及Bosch(博世)、Motorola(摩托罗拉)和Philips Semiconductors(飞利浦半导体)都是FlexRay协会的核心成员。

        现今车辆中的许多控制设备、传感器和激励器之间主要是通过CAN网络进行数据交换。然而,新的x-by-wire系统(线控系统)应用产生了更多的需求,尤其是有关信息传输的容错和时间精确性。FlexRay通过两个通道上的固定时隙信息传输和容错、冗余信息传输满足了这些增加的需求。

    ■ 物理层
        FlexRay根据TDMA原理工作,其中部件或信息分配固定时隙以精确地输入到总线中。时隙具有固定的重复周期,可以准确地预测信息在总线上的时间和总线输入的时间从而实现精确性。


       
    然而,对部件或信息通过固定时隙对带宽进行固定分配的方式的缺点在于没有完全利用带宽。因此FlexRay将这个周期细分成静态和动态部分。固定时隙位于总线周期开始的静态部分。在动态部分,固定时隙将动态分配。专用的总线输入是指在每种情况只能短时间启用(所以叫做mini-slots)。如果总线输入发生在mini-slot内,则时隙仅仅在这需求时间内延长。因此带宽在实际需要的时候才被利用。

    ■ FlexRay的数据传输速率
        FlexRay通过两条分离的路线通讯,数据传输速率均达10Mbit/s。这两条线路主要是用于冗余,所以不仅传输容错信息也能传输不同信息,在这种情况下,数据的吞吐率是双倍的。FlexRay也能在较低速率下运行。

    ■ 节点同步
        为了实行同步功能和通过两个信息之间的小间距优化带宽,在通讯网络中,分配的部件需要一个共同的时基(global time)。对于时钟同步,同步信息在周期的静态部分进行传输。部件的当地时钟时间通过一种特殊算法的帮助下进行校正,使所有的当地时钟与一个全局时钟同步运行。

    ■ FlexRay ECU的结构
        一个FlexRay ECU包括一个主处理器、FlexRay通信控制器(CC)和总线保护(BG)。其中主处理器提供和处理数据,而数据则通过FlexRay控制器传输。
        BG监控总线输入。主处理器报告BG FlexRay CC分配在哪个时隙。然后BG允许FlexRay CC仅在这些时隙中传输数据和启用BD。可在任何时间接收数据。

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