flexray總線工作原理介紹

FlexRay總線

FlexRay總線是由寶馬、飛利浦、飛思卡爾和博世等公司共同制定的一種新型通信標(biāo)準(zhǔn)， 專為車內(nèi)聯(lián)網(wǎng)而設(shè)計(jì)， 采用基于時(shí)間觸發(fā)機(jī)制，
具有高帶寬、容錯(cuò)性能好等特點(diǎn)， 在實(shí)時(shí)性、可靠性和靈活性方面具有一定的優(yōu)勢(shì)。FlexRay支持總線間的多種消息傳遞架構(gòu)。

隨著FlexRay在汽車上的廣泛使用以及網(wǎng)絡(luò)日益統(tǒng)一，這項(xiàng)功能將越發(fā)重要。例如，若干家汽車制造商已經(jīng)實(shí)施或提議采用一種網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，不管采用何種通信協(xié)議，所有通信通過(guò)一個(gè)網(wǎng)關(guān)實(shí)現(xiàn)。

FlexRay總線工作原理

FlexRay總線數(shù)據(jù)收發(fā)采取時(shí)間觸發(fā)和事件觸發(fā)的方式。利用時(shí)間觸發(fā)通信時(shí)， 網(wǎng)絡(luò)中的各個(gè)節(jié)點(diǎn)都預(yù)先知道彼此將要進(jìn)行通信的時(shí)間，接收器提前知道報(bào)文到達(dá)的時(shí)間， 報(bào)文在總線上的時(shí)間可以預(yù)測(cè)出來(lái)。即便行車環(huán)境惡劣多變， 干擾了系統(tǒng)傳輸， FlexRay協(xié)議也可以確保將信息延遲和抖動(dòng)降至最低，盡可能保持傳輸?shù)耐脚c可預(yù)測(cè)。這對(duì)需要持續(xù)及高速性能的應(yīng)用（ 如線控剎車、線控轉(zhuǎn)向等）來(lái)說(shuō)，是非常重要的。它采用了周期通信的方式，
一個(gè)通信周期可以劃分為靜態(tài)部分、動(dòng)態(tài)部分、特征窗和網(wǎng)絡(luò)空閑時(shí)間4個(gè)部分。靜態(tài)部分和動(dòng)態(tài)部分用來(lái)傳輸總線數(shù)據(jù)，即FlexRay報(bào)文。

特征窗用來(lái)發(fā)送喚醒特征符和媒介訪問(wèn)檢測(cè)特征符。網(wǎng)絡(luò)空閑時(shí)間用來(lái)實(shí)現(xiàn)分布式的時(shí)鐘同步和節(jié)點(diǎn)參數(shù)的初始化。FlexRay具有高速、可靠及安全的特點(diǎn)。FlexRay在物理上通過(guò)兩條分開(kāi)的總線通信，每一條的數(shù)據(jù)速率是10MBit/s。FlexRay還能夠提供很多網(wǎng)絡(luò)所不具有的可靠性特點(diǎn)。尤其是FlexRay具備
的冗余通信能力可實(shí)現(xiàn)通過(guò)硬件完全復(fù)制網(wǎng)絡(luò)配置， 并進(jìn)行進(jìn)度監(jiān)測(cè)。FlexRay同時(shí)提供靈活的配置， 可支持各種拓?fù)洌?br /> 如總線、星型和混合拓?fù)?。FlexRay本身不能確保系統(tǒng)安全， 但它具備大量功能，可以支持以安全為導(dǎo)向的系統(tǒng)（如線控系統(tǒng)）的設(shè)計(jì)。

FlexRay拓?fù)鋱DFlexRay拓?fù)涞撵`活性及實(shí)現(xiàn)事件觸發(fā)或時(shí)間觸發(fā)的操作模式對(duì)收發(fā)器意義重大。

下面列舉其中一部分：10Mbps的數(shù)據(jù)處理速率；支持FlexRay節(jié)點(diǎn)和有源星型拓?fù)洌惶?a target="_blank">供電源管理功能，提高ECU效率；為時(shí)間驅(qū)動(dòng)和事件驅(qū)動(dòng)模式集成兩個(gè)專用的控制輸入；支持本地和遠(yuǎn)程喚醒功能；提供錯(cuò)誤檢測(cè)；符合汽車行業(yè)的嚴(yán)格規(guī)范要求（例如ESD和EMC領(lǐng)域，同時(shí)涉及上述各個(gè)方面）。