flexray總線調(diào)研報(bào)告

1、FlexRay 總線調(diào)研報(bào)告 總線調(diào)研報(bào)告汽車電子已成為汽車行業(yè)的一個(gè)重要市場(chǎng)。汽車電子行業(yè)最大的熱點(diǎn)就是網(wǎng)絡(luò)化 Error! Reference source not found.。如今的汽車，已然是一個(gè)移動(dòng)式的信息裝置，通過車內(nèi)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，可以接收、發(fā)送并處理大量的數(shù)據(jù)，對(duì)某些狀況做出必要的反應(yīng)。未來汽車的發(fā)展趨勢(shì)必然是自動(dòng)化程度越來越高，使汽車更安全、更可靠、更舒適，這意味著在車內(nèi)使用更多的傳感器、傳動(dòng)裝置及電子控制單元，這也將對(duì)車

2、載網(wǎng)絡(luò)提出更高的要求。針對(duì)未來汽車車載網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展要求，F(xiàn)lexRay 應(yīng)運(yùn)而生。FlexRay 關(guān)注的是當(dāng)今汽車行業(yè)的一些核心需求，包括更快的數(shù)據(jù)速率，更靈活的數(shù)據(jù)通信，更全面的拓?fù)溥x擇和容錯(cuò)運(yùn)算等。FlexRay的出現(xiàn)，彌補(bǔ)了既有總線協(xié)議應(yīng)用在汽車線控系統(tǒng)或者同安全相關(guān)的系統(tǒng)時(shí)容錯(cuò)性和傳輸速率太低的不足，并將逐步取代 CAN 總線成為新一代的汽車總線Error! Reference source not found.。1 FlexRa

3、y 總線介紹 總線介紹1.1 車載網(wǎng)絡(luò)概述 車載網(wǎng)絡(luò)概述現(xiàn)代科技推動(dòng)了汽車網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展，早在 20 世紀(jì) 80 年代國際上眾多知名汽車公司就積極致力于汽車網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的研究及應(yīng)用，迄今為止，已有多種網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)。1994 年，SAE 車輛網(wǎng)絡(luò)委員會(huì)將汽車數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)劃分為 A、B、C 等 3 類。A 類為面向傳感器∕執(zhí)行器控制的低速網(wǎng)絡(luò)，B 類為面向數(shù)據(jù)共享的中速網(wǎng)絡(luò)，C 類為面向高速、實(shí)時(shí)閉環(huán)控制的多路傳輸網(wǎng)絡(luò) Error! Refere

4、nce source not found.。另外它還保留了 D 類網(wǎng)的定義，這類網(wǎng)絡(luò)主要是面向車內(nèi)的娛樂設(shè)備的信息傳輸。四種汽車網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)總結(jié)如 Error! Reference source not found.所示。表 1 汽車網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)器、傳輸裝置、電子控制單元(ECU)的數(shù)量也在持續(xù)上升。如今高端汽車有 100多個(gè) ECU，如果不采用新架構(gòu)，該數(shù)字可能還會(huì)增長，ECU 操作和眾多車用總線之間的協(xié)調(diào)配合日益復(fù)雜，嚴(yán)重阻礙線控技術(shù)（X-

5、by-wire，即利用重量輕、效率高、更簡(jiǎn)單且具有容錯(cuò)功能的電氣/電子系統(tǒng)取代笨重的機(jī)械/液壓部分）的發(fā)展。即使可以解決復(fù)雜性問題，傳統(tǒng)的車用總線也缺乏線控所必需的確定性和容錯(cuò)功能，例如，與安全有關(guān)的信息傳遞要求絕對(duì)的實(shí)時(shí)，這類高優(yōu)先級(jí)的信息必須在指定的時(shí)間內(nèi)傳輸?shù)轿?，如剎車，從剎車踏板踩下到剎車起作用的信息傳遞要求立即正確地傳輸不允許任何不確定因素。同時(shí)，汽車網(wǎng)絡(luò)中不斷增加的通信總線傳輸數(shù)據(jù)量，要求通信總線有較高的帶寬和數(shù)據(jù)傳輸率。目

6、前廣泛應(yīng)用的車載總線技術(shù) CAN，LIN 等由于缺少同步性，確定性及容錯(cuò)性等并不能滿足未來汽車應(yīng)用的要求。寶馬和戴姆勒克萊斯勒很早就意識(shí)到了，傳統(tǒng)的解決方案并不能滿足汽車行業(yè)未來的需要，更不能滿足汽車線控系統(tǒng)（X-by-Wire）的要求。于是在2000 年的 9 月，寶馬和戴姆勒克萊斯勒聯(lián)合飛利浦和摩托羅拉成立了 FlexRay的聯(lián)盟。由于 FlexRay 的優(yōu)秀特性和廣大的發(fā)展前景，又有很多的汽車，半導(dǎo)體和電子系統(tǒng)的生產(chǎn)商陸續(xù)加入了

7、FlexRay 聯(lián)盟，為聯(lián)盟的壯大注入更強(qiáng)的活力，并使 FlexRay 通信系統(tǒng)很快獲得了動(dòng)力。目前，F(xiàn)lexRay 聯(lián)盟包括了汽車工業(yè)中絕大多數(shù)實(shí)力強(qiáng)勁而且影響力極強(qiáng)的角色，包括博世，通用汽車，福特等等。FlexRay 成員分為四個(gè)等級(jí)，分別是核心成員國，重要聯(lián)系成員國，聯(lián)系成員國和最外層的開發(fā)成員國。其中核心成員包括寶馬，戴姆勒克萊斯勒，通用汽車，大眾，博世，飛思卡爾和飛利浦。該聯(lián)盟致力于推廣 FlexRay 通信系統(tǒng)在全球的采用

8、，使其成為高級(jí)動(dòng)力總成、底盤、線控系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議。其具體任務(wù)為制定 FlexRay 需求定義、開發(fā)FlexRay 協(xié)議、定義數(shù)據(jù)鏈路層、提供支持 FlexRay 的控制器、開發(fā) FlexRay 物理層規(guī)范并實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)解決方案。由 FlexRay 聯(lián)盟制定的 FlexRay 協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)給出了汽車工業(yè)總線更為理想的解決方案，當(dāng)前，F(xiàn)lexRay 協(xié)議已經(jīng)得到業(yè)界各大汽車生產(chǎn)廠家以及汽車半導(dǎo)體公司的支持，成為下一代車用網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)。經(jīng)過幾年的測(cè)試與修