FlexRay车载网络标准
FlexRay车载网络标准已经成为同类产品的基准,将在未来很多年内,引导整个汽车电子产品控制结构的发展方向。FlexRay是继CAN 和LIN之后的最新研发成果,可以有效管理多重安全和舒适功能:譬如,FlexRay适用于线控操作(X-by-Wire)。
FlexRay是戴姆勒克莱斯勒公司的注册商标。FlexRay联盟 (FlexRay Consortium)推进了FlexRay的标准化,使之成为了新一代汽车内部网络通讯协议。FlexRay关注的是当今汽车行业的一些核心需求,包括更快的数据速率,更灵活的数据通信,更全面的拓扑选择和容错运算。
因此,FlexRay可以为下一代的车内控制系统提供所需的速度和可靠性。CAN网络最高性能极限为1Mbps。而FlexRay两个信道上的数据速率最大可达到10Mbps,总数据速率可达到20Mbit/秒,因此,应用在车载网络,FlexRay 的网络带宽可能是CAN的20倍之多。
FlexRay还能够提供很多CAN网络所不具有的可靠性特点。尤其是FlexRay具备的冗余通信能力可实现通过硬件完全复制网络配置,并进行进度监测。FlexRay同时提供灵活的配置,可支持各种拓扑,如总线、星型和混合拓扑。设计人员可以通过结合两种或两种以上的该类型拓扑来配置分布式系统。
另外,FlexRay可以进行同步(实时)和异步的数据传输,来满足车辆中各种系统的需求。譬如说,分布式控制系统通常要求同步数据传输。
为了满足不同的通信需求,FlexRay在每个通信周期内都提供静态和动态通信段。静态通信段可以提供有界延迟,而动态通信段则有助于满足在系统运行时间内出现的不同带宽需求。FlexRay 帧的固定长度静态段用固定时间触发(fixed-time-trigger)的方法来传输信息,而动态段则使用灵活时间触发的方法来传输信息。
FlexRay不仅可以像CAN和LIN网络这样的单信道系统一般运行,而且还可以作为一个双信道系统运行。双信道系统可以通过冗余网络传输数据——这也是高可靠系统的一项重要性能。
FlexRay的各种特点均适合实时控制的功能。
FlexRay的应用
FlexRay 面向的是众多的车内线控操作(X-by-Wire)。
FlexRay 导线控制应用的例子包括:
* 线控操作转向-典型的是使用电子控制单元
*防抱死制动系统(ABS)-包括车辆稳定控制(VSC)和车辆稳定助手(VSA)
FlexRay 节点运算
每个FlexRay节点都包括一个控制器和一个驱动器部件。控制器部件包括一个主机处理器和一个通信控制器。驱动器部件通常包括总线驱动器和总线监控器(可选择)。总线驱动器将通信控制器与总线相连接,总线监控器监视接入总线的连接。主机通知总线监控器通信控制器分配了那些时槽。接下来,总线监控器只允许通信控制器在这些时槽中传输数据,并激活总线驱动器。若总线监控器发现时间时序有间隔,则断开通信信道的连接。
FlexRay的节点有几个基本的运行状态:
*配置状态(默认配置/配置)-用于各种初始化设置,包括通信周期和数据速率
*就绪状态-用于进行内部的通信设置
*唤醒状态-用于唤醒没有在通信的节点。在该状态下,节点向另一节点发送唤醒信号,唤醒并激活总线驱动器、通信控制器、和总线监控器。
*启动状态-用于启动时钟同步,并为通信做准备。
*正常状态(主动/被动)-可以进行通信的状态
*中断状态-表明通信中断
FlexRay节点还有与错误处理相关的状态转移。这些转移是在时钟同步和时钟校正错误的错误计数器的数值基础上加以管理的。当个别节点的时钟与FlexRay同步节点时钟有所出入时,就会出现时钟校正错误。FlexRay 网络有一个或一个以上传输同步信息的同步节点。在收到任意一条同步信息后,节点会将其时钟与同步节点的时钟相比较,并根据同步需要做出必要的变化。
每个节点都要进行错误计数,其中包括时钟同步中连续发生错误的次数。同时,节点还要监测和帧转移/接受状态相关的错误,其中包括语法错误、内容错误、总线干扰错误以及转移冲突所导致的错误。一旦某节点发现该类错误,就会通知主机处理器。错误计数器的使用取决于应用用途和系统设计。
FlexRay帧和信号
FlexRay使用的通信帧有三个帧段。
和CAN网络的事件触发协议不同的是,FlexRay使用时间触发协议来转移帧。FlexRay的时间触发模式可以确保数据按照事先确定的时间表进行传输。此外,双冗余通信信道Ach和Bch都能传输数据。
头段包括以下几位:
*保留位-为日后的扩展做准备
*负载段前言指示-指明帧的负载段的向量信息。在静态帧中,该位指明的是NWVector;在动态帧中,该位指明的是消息ID
*零帧指示-指明负载段的数据帧是否为零
*同步帧指示-指明这是一个同步帧
*起始帧指示-指明发送帧的节点是否为起始帧
*帧ID-指明在系统设计过程中分配到每个节点的ID(有效范围:1至2047)
长度-说明负载段的数据长度
* 头部CRC- 表明同步帧指示器和起始帧指示器的CRC计算值,以及由主机计算的帧ID和帧长度
*周期-指明在帧传输时间内传输帧的节点的周期计数
帧的负载段包括三个部分:
*数据-可以是0至254字节
*消息ID-任意。 该消息ID 使用负载段的前两个字节进行定义,可以在接收方作为可过滤数据使用。
*网络管理向量——任意。该向量长度必须为0至10个字节,并和所有节点相同。
该帧的尾段包括硬件规定的CRC值。这些CRC值会在连接的信道上面改变种子值,以防不正确的校正。FlexRay 在时槽中传输帧。图8展示了与FlexRay周期有关的时槽的组成结构。
在物理层,FlexRay根据uBP和uBM的不同电压,使用不同的信号BP和BM进行通信。四个信号(见图9)代表了FlexRay总线的各种状态:
*Idle_LP: 低功率状态
*Idle: 无通信状态
*Data_1: 逻辑高
*Data_0:逻辑低
注意在Data_1 和Data_0之间不允许有冲突
经过数年的改进,FlexRay网络标准已经成熟,BMW已经在X5中有5个ECU(电控减震、主控悬吊系统等)应用了FlexRay,在下一代产品中将有16ECU予以应用。
(转载自百度百科)
FlexRay车载网络标准相关推荐
- 车载网络技术详解 —— 车载网络系统基础(✨您绝不可错过的呕心力作✨)
一.车载网络系统概述 1.线束连接方式对比 传统线束连接方式 -- 点对点连接 特点: 布线复杂,占用空间大,从而限制功能的拓展 故障率增加,降低汽车的可靠性,故障率增高且排查难度加大 大量的数据传输 ...
- 作业3:智能汽车车载网络
一. 单选题(共10题,50分) 1. (单选题)关于动力传动系统总线,以下说法正确的是( ) A. 该系统采用分布式网络拓扑结构 B. 该系统只有两个模块 C. 该系统模块无优先权 D. ...
- 入侵检测系统_GIDS:基于GAN的车载网络入侵检测系统
车辆中的控制器局域网(CAN)总线是一种高效的标准总线,支持所有电子控制单元(ECU)之间的通信. 但是,由于缺乏安全功能,CAN总线不足以保护自身.为了有效地检测可疑网络连接,需要入侵检测系统(ID ...
- 车载网络: 常见车载网络
转载自:车载网络 介绍 车载网络是早期的汽车内部传感器.控制和执行器之间的通讯用点对点的连线方式连成复杂的网状结构. 常见车载网络 一.CAN(Controller Area Network)控制器局 ...
- 【CANoe】车载网络的相关概述
CANoe开发的相关学习 基础篇章: 第一章 车载网络的相关概述 车载网络的相关概述 CANoe开发的相关学习 前言 一.车载网络的起源 二.CAN总线概述 1.CAN总线的简单发展 2.CAN总线特 ...
- 车载网络与计算机网络有什么不同,浅谈汽车车载网络的应用
浅谈汽车车载网络的应用 作者:段春艳 出处:论文网 时间:2007-01-10 摘 要:车载网络是现代汽车电子技术发展的必然趋势,本文就车载网络形成的必要性及其应用进行了系统地分析,以便更好地理解新一 ...
- 车载网络技术——CAN总线基础
在之前一文,简单介绍了一下具有概括性的车载网络技术的基础知识点,那么在本文,将专注于介绍CAN总线的相关知识. 首先,回忆一下之前提到的现场总线,它是工业环境下的一种应用技术,在工业环境下一定是有特殊 ...
- 微型计算机中的数据总线用来进行什么的传输,汽检2011级汽车车载网络复习题答案...
车载网络复习题 一.填空题 1.一辆汽车不管有多少块电控单元,不管信息容量有多大,每块电控单元都只需引出两条导线共同接在两个节点上,这两条导线就称作数据总线,又称BUS 线. 2.为了简化线路,提高各 ...
- 车载网络: CAN (Control Area Network) 控制器局域网络
概述 CAN,全称 控制器局域网络 (Controller Area Network, CAN),是由以研发和生产汽车电子产品著称的德国BOSCH公司开发的,并最终成为 国际标准(ISO 11898) ...
最新文章
- 一元三次方程求解matlab_初中数学最全函数/方程【实际应用题】分类详解提升必学必练!...
- boost 库 enable_shared_from_this 实现原理分析
- android-Service和Thread的区别
- 群晖挂pt 路由器虚拟服务器设置,群晖挂pt 路由器虚拟服务器设置
- shell 提取sql 的字段名表名_SQL代码风格规范
- 补码到底是个什么东西
- html响应式布局平移,jQuery图片内部缩放和平移插件jquery.zoom.js
- 米家扫地机器人是石头代工_扫地机器人“两强”突进,选科沃斯还是石头科技?...
- 吴恩达深度学习神经网络基础编程作业Planar data classification with one hidden layer
- 中livechart显示大数据_大数据显示:辽宁新基建技能人才存量居全国第十位
- 浅析 @PathVariable 和 @RequestParam(转发,非原创)
- ORACLE decode
- 3D机器视觉技术您了解多少?
- GetStyle,ModifyStyle,GetExStyle,ModifyStyleEx
- Linux 设备树 status 详解
- Noah-MP陆面过程模型建模方法与站点、区域模拟实践技术应用
- 小甲鱼Python第十九讲(函数,我的地盘听我的)
- matlab emd功率谱密度,基于EMD方法的地心运动时间序列分析
- 使用MinUI组件库
- 【web前端开发教程】
热门文章
- 我现在编程方面的特别大的问题
- 你自己永远是个非常非常弱小的一个东西
- C# 容器重用避免GC 的论证
- 【转】C++ traits技术
- Oracle Exadata迈入十年将助企业迈向数位转型之路
- Tensorflow源码解析3 -- TensorFlow核心对象 - Graph
- oracle连接数据的oci和thin的区别
- IEnumeratorTItem和IEnumerator Java 抽象类和普通类、接口的区别——看完你就顿悟了...
- 转 无障碍阅读 role aria-*
- cocos2d-x3.0 实现HTTP请求GET、POST