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          分析和仿真FlexRay總線的高性能硬件接口

          作者: 時間:2013-02-22 來源:網絡 收藏

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          FlexRay硬件接口中采用了基于硬件的方式來仿真可靠的發(fā)送者心跳。那是因為,如果在基于軟件的仿真中不能保證這個(心跳)的產生,接收者可能不接收信號或者甚至將自身管關閉。智能的硬件通過重復的發(fā)送計數值遞增的原(老)信號,來阻止這種情況的發(fā)生。因此,能夠可靠的發(fā)出發(fā)送設備仍然“活著”的信號。

          盡管使用者在開始階段沒有定義非激活ECU,但它們的仿真仍然能夠使能,并在以后對要發(fā)送的幀進行刪減和補充??偩€收發(fā)器可以被切換到不活動狀態(tài)(睡眠模式),然而,在此之后,喚醒模式仍然被檢測,總線收發(fā)器也能夠有效的執(zhí)行喚醒。

          如果屬于一起的數據不能被放在一個FlexRay的時隙中,則可能會出現(xiàn)問題:有可能不能在相同周期的2個幀中發(fā)送一致的數據??梢酝ㄟ^組更新來消除這個隱患,此時相關的幀總是被一起發(fā)送。為了啟動FlexRay網絡,必須具有至少2個可以執(zhí)行啟動的ECU。某些ECU是不具備啟動能力;它們總是在外部的成功啟動后加入總線上通信。如果網上只有此類的用來測量或仿真的設備,那么會因為缺乏有啟動能力的節(jié)點導致總線系統(tǒng)不能被啟動。因此,第二個通信控制器或啟動控制器已被集成到所有的FlexRay接口卡中。

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          使用硬件和專用的應用軟件接口

          Vector的新一代FlexRay接口卡為大多數主流的PC平臺和接口類型提供了高性能的硬件解決方案。這些接口卡根據仿真、分析、標定和測試(圖4)的需求進行了剪裁。USB接口卡VN3600和VN7600主要應用在移動領域。它們非常適合于分析和簡單的仿真,而VN3300 PCI接口卡用于復雜的仿真,它包含多個ECU并有實時的限制?,F(xiàn)在,主要和CAN總線一起使用。VN7600 FlexRay/CAN接口卡具有2個FlexRay通道和3個CAN通道,能很好的滿足應用要求。FlexRay/CAN應用軟件的開發(fā)者可以使用一個接口卡來同時訪問不同的總線系統(tǒng)。FlexRay和CAN的聯(lián)合解決方案,使用高精度的時戳和共同的時基簡化了不同總線系統(tǒng)的同步。在這個方面,相比于多個獨立的模塊的解決方案,可以得到更好的品質(因為USB接口總會存在延遲)。

          基本功能的可編程庫同F(xiàn)lexRay硬件一起提供。這樣,專用的應用軟件就可以訪問Vector的FlexRay硬件。對應于擴展功能,Vector提供高級FlexRay驅動庫。開發(fā)者可以使用這個庫來訪問接口卡的擴展功能,例如,第二個通信控制器,擴展的發(fā)送緩沖和自動負荷增加。

          總結

          FlexRay比CAN或LIN網絡,具有更多的硬件和軟件的要求。例如,它的時間觸發(fā)發(fā)送方法和更高的傳輸速率。這里,硬件的時序行為對其提供的軟件服務的質量有決定性的影響。通過硬件來實現(xiàn)軟件的功能來大幅提高性能。

          在FlexRay網絡領域,Vector提供了通用的工具鏈,組件式的軟件模塊,接口卡硬件,為項目提供支持和培訓。作為FlexRay協(xié)會的高級會員,Vector保證了在工具的開發(fā)和硬件接口卡的開發(fā)過程中考慮到高級的開發(fā)和最新的協(xié)議規(guī)范。

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