車內(nèi)通信網(wǎng)絡標準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支持兩個通信信道，每個信道的速度達到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比模式的不同。
b. 同步時基
FlexRay中使用的訪問方法是基于同步時基的。該時基通過協(xié)議自動建立和同步，并提供給應用。時基的精確度介于0.5μs和10μs之間(通常為1-2μs)。
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圖2：帶靜態(tài)和動態(tài)段的通信周期。 |
通信是在不斷循環(huán)的周期中進行的，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的時間。到達時間的臨時偏差幅度會非常小，并能得到保證。
d. 冗余和非冗余通信
為了增強系統(tǒng)的可用性，F(xiàn)lexRay提供了冗余傳輸消息的選項。消息能夠冗余傳輸，但并不是所有消息都必須冗余傳輸，否則會導致帶寬的過多損耗。
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)還可以進行優(yōu)化，以提高可用性(靜態(tài)帶寬分配)或吞吐量(動態(tài)帶寬分配)。用戶還可以擴展系統(tǒng)，而無需調(diào)整現(xiàn)有節(jié)點中的軟件。同時，還支持總線或星型拓撲。FlexRay提供了大量配置參數(shù)，可以支持對系統(tǒng)進行調(diào)整，如通信周期的持續(xù)時間、消息長度等，以滿足特定應用的需求。
應用領域
上面列出的這些特性使FlexRay適合于很多應用領域，包括：
1．替代CAN總線
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圖3：時鐘同步機制。 |
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