汽車ECU通訊新平臺--FlexRay（V2.1）協議規范
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只含有單個的數據域，即一個24位的CRC。FlexRay的CRC計算是遵循一定的運算法則。包括幀頭CRC計算和數據幀CRC計算。
3．媒體接入控制（Media Access Control）
在媒體接入控制中，一個重要的概念就是通訊周期（communicationcycle）。在一個通訊周期內，FlexRay提供兩種媒體接入時序的選擇：一種是靜態的分時多址接入時序（TDMA）；一種是動態的基于最小時間片（mini-slotting）時序。
在1個通訊周期內，有4個時間等級（timing hierarchy），從最低層到最高層分別是：最小時間節拍層（microtick）、最大時間節拍層（macrotick）、仲裁網格層（arbitrationgrid）和通訊周期層。如圖15所示。
僅次于最高層就是仲裁網格層，仲裁網格層形成FlexRay的媒體接入仲裁的核心，它解決的是采用何種方式接入媒體。在動態部分，仲裁網格由若干個最小時間片（minislot）組成。
1）靜態部分
在該時間段內由若干個靜態時間片（staticslot）組成，每個時間片的長度都相等。不同的節點根據全局時間判斷在某一時刻開始接收或發送某一特定的數據幀（flameID）。為了確定這一時刻每個節點的每一個通道上．都含有一個時間片計數器，兩個計數器是同步計數的。例如有3個節點，分別為node1、node2和node3。假設靜態部分開始于00:10，節點在時間上的順序為1-2-3，那么node1將在00:10這一時刻開始在兩個通道上傳輸flameID1；在00:20時刻node2開始在一個通道上傳輸flameID2；node3在00:30開始傳輸，即使沒有數據幀。如圖16所示。
采用的是基于最小時間片的時序，由若干個最小時間片組成，最小時間片的長度都相等。幀的長度是可變的，而且與靜態部分相比，動態部分的兩個時間片計數器是獨立計數的，在不傳輸數據幀時，計數器以minislot為周期進行加1計數，在傳輸數據幀時計數器不工作。兩個通訊通道不必同步。一個動態時間片（Dynamicslot）包含一個或多個minislot。如圖17所示。
4．時鐘同步
簇內所有的節點都應有相同的“時間觀”，就好像全國都遵守一個標準的全局時間——北京時間。但這并不意味著節點間具有完全嚴格的同步時間，只要節點間的時間差保持在允許的誤差范圍內即可。由上述可知FlexRay的時間等級制度：若干個最小時鐘節拍構成一個最大時鐘節拍，而若干個最大時鐘節拍又構成通訊周期的一個單元。最小時鐘節拍是由通訊控制器（CC）的外部晶振提供，對于不同的控制器，最小時鐘節拍可能會不相同；在一個簇內所有同步節點的最大時鐘節拍都相等。
時鐘同步包含兩個主要過程：最大時鐘節拍產生過程（MTG）和時鐘同步過程（CPS）。如圖18所示。MTG控制時間片計數器初值，并對其進行修正。時鐘同步過程（CPS）主要完成一個通訊周期開始的初始化，測量并存儲時間偏差值，計算頻率與相位的修正值。時間偏差可以分為相位（offset）和頻率（rate）偏差。相位偏差是兩個時鐘在某一特定時間的絕對差別頻率偏差是相位．偏差隨著時間推移的變化，它反映了相位偏差在特定時間的變化。FlexRay同時對頻率與相位進行修正。節點計算數據幀到達的實際時刻，并與理論上的預測時刻比較，得到的值就是發送節點與接收節點的時間偏差，并采取一定的算法進行修正，最終使簇內的節點上的時間實現“同步”。
喚醒針對的是電源管理系統。有些節點在不工作時處于“節電”模式（power-savingmode），當再次投入工作時就需要“喚醒”該節點；單個節點可喚醒整個組群；主機可在通訊信道上傳輸喚醒模式（wakeup-pattern）。節點通過收發器進行喚醒：當節點的收發器接收到喚醒特征符（wakeup-symbol）后，對主機處理器和通訊控制器進行上電。
只有將節點喚醒后，才能啟動節點工作。初始化一個啟動過程稱為“冷啟動（coldstart）”，能進行冷啟動的節點數目是有限的。系統的啟動由兩個邏輯步驟組成：①冷啟動節點啟動；②其他非冷啟動節點通過接收啟動幀，與冷啟動節點整合到一起。
三、FlexRay展望
FlexRay以其確定的網絡通訊、高速的數據傳輸及強大的容錯功能，很可能成為將來汽車上的底盤系統、動力系統及線控系統的ECU通訊新的標準，并取代高速TTCAN網絡。2005年10月，Philips推出了全球第一個FlexRay系統解決方案，包括一個收發器和一個攜帶嵌入式FlexRay2.1版本通訊控制器且基于ARM的微控制器。2006年1月，飛利浦半導體公司推出了面向主動安全系統的FlexRay2.1系統解決方案。該解決方案包括兩個主要部分：TJA1080收發器和包含一個ARM9微控制器并且完整集成FlexRay2.1版本的SJA2510通訊控制器。目前德國寶馬汽車公司承認它將采用FlexRay作為主動懸架中用于節氣閥控制的數據高速鏈路，在2006年末或2007年初基本實現生產。此外，FlexRay的評估套件也已經推出。相信在不久的將來，FlexRay必定成為新一代車載網絡的“排頭兵”。(end)
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