車內(nèi)通信網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)FlexRay的功能和特性分析
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圖1：幾種汽車通信協(xié)議的成本和速率比較。 |
FlexRay的特性
FlexRay提供了傳統(tǒng)車內(nèi)通信協(xié)議所不具備的大量特性，包括：
a. 2×10Mbps的數(shù)據(jù)速率
FlexRay支持兩個(gè)通信信道，每個(gè)信道的速度達(dá)到10Mbps。與CAN協(xié)議相比，它能將可用帶寬提高10-40倍，具體大小取決于配置和對(duì)比模式的不同。
b. 同步時(shí)基
FlexRay中使用的訪問方法是基于同步時(shí)基的。該時(shí)基通過協(xié)議自動(dòng)建立和同步，并提供給應(yīng)用。時(shí)基的精確度介于0.5μs和10μs之間(通常為1-2μs)。
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圖2：帶靜態(tài)和動(dòng)態(tài)段的通信周期。 |
通信是在不斷循環(huán)的周期中進(jìn)行的，特定消息在通信周期中擁有固定位置，因此接收器已經(jīng)提前知道了消息到達(dá)的時(shí)間。到達(dá)時(shí)間的臨時(shí)偏差幅度會(huì)非常小，并能得到保證。
d. 冗余和非冗余通信
為了增強(qiáng)系統(tǒng)的可用性，F(xiàn)lexRay提供了冗余傳輸消息的選項(xiàng)。消息能夠冗余傳輸，但并不是所有消息都必須冗余傳輸，否則會(huì)導(dǎo)致帶寬的過多損耗。
e. 靈活性
在FlexRay協(xié)議的開發(fā)過程中，關(guān)注的主要問題是靈活性。不僅提供消息冗余傳輸或非冗余傳輸兩種選擇，系統(tǒng)還可以進(jìn)行優(yōu)化，以提高可用性(靜態(tài)帶寬分配)或吞吐量(動(dòng)態(tài)帶寬分配)。用戶還可以擴(kuò)展系統(tǒng)，而無需調(diào)整現(xiàn)有節(jié)點(diǎn)中的軟件。同時(shí)，還支持總線或星型拓?fù)洹lexRay提供了大量配置參數(shù)，可以支持對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)整，如通信周期的持續(xù)時(shí)間、消息長度等，以滿足特定應(yīng)用的需求。
應(yīng)用領(lǐng)域
上面列出的這些特性使FlexRay適合于很多應(yīng)用領(lǐng)域，包括：
1．替代CAN總線
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圖3：時(shí)鐘同步機(jī)制。 |
評(píng)論