高性能的FlexRay车载网络已经指日可待

2008-03-03 16:37:36来源: 互联网
    为实现安全、可靠和舒适的车内系统,汽车制造厂商要求具有更高的通信带宽及确定性,并具有强大的容错数据传输功能的车载网络,但现有的本地互连网络(LIN)和控制器局域网(CAN)并非针对高速控制系统(例如线控刹车)而设计。在这种情况下,FlexRay协议应运而生,它不仅能够满足未来汽车高速控制应用的要求,实现容错式分布式控制系统,而且可与CAN、LIN及MOST等主要的车内网络系统结合使用。“FlexRay将实现动力传动系统和车身系统等下一代高带宽控制应用,最终实现用于实时底盘管理、制动和转向系统的线控解决方案。”飞思卡尔半导体中国区汽车电子业务拓展经理康晓敦表示。而CAN仍会在汽车的动力及车身控制系统中扮演重要角色,MOST将应用于高级豪华型车辆的多媒体系统之中。

    作为一种灵活的车载网络系统,FlexRay具有高速、可靠及安全的特点,它不仅能简化车载通信系统的架构,而且还有助于汽车电子单元获得更高的稳定性和可靠性。在宝马新款SUV “X5”的电子控制减震器系统中,首次采用了控制系列车内LAN接口规格FlexRay,此次实际应用预示着FlexRay在高速车载通信网络中的大规模应用已经指日可待

    FlexRay在汽车中的主要应用领域包括:主动和被动安全系统、防碰撞系统、动力传动系控制系统和辅助驾驶系统。FlexRay具有每通道10Mbps的总数据速率,可提供比目前的CAN协议高约20倍的网络带宽。它采用时间触发(确定性)和事件触发的通信方式,可支持多个级别的容错功能,通过单信道或双信道模式提供可扩展的容错能力。

    目前已有80多家汽车、半导体和软件行业的公司支持FlexRay标准。飞思卡尔面向汽车的FlexRay通信控制器件MFR4200已经量产。MFR4200具有很高的通信带宽及准确性,能以比现有的CAN解决方案高出10倍的吞吐量以及强大的容错数据传输功能,提供高级线控技术所需的容错性和准确的时间性能。MFR4200主要面向底盘控制、车身电子和动力传输等汽车应用,该器件容易与各种微控制器(MCU)及数字信号控制器(DSC)进行无缝集成,从而实现低成本的FlexRay控制单元网络。

    此外,飞思卡尔还扩展了该公司的16位汽车微控制器MC9S12XF系列,新产品采用了FlexRay技术,基于高容量S12架构,为FlexRay网络上的嵌入式节点提供高性能的分布式控制解决方案。S12XF系列带有4个高度集成的MCU,提供不同的存储器配置,并采用了飞思卡尔高性能的XGATE协处理器。16位S12XF可用作各种安全应用和主动驾驶应用的终端节点,包括悬挂控制、主动防侧翻、主动制动、车道偏离报警系统和停车调度协作等。

    尽管FlexRay的发展前景普遍被看好,但就实际应用情况而言,工程师在设计过程中仍将面临一些挑战。飞思卡尔半导体的康晓敦指出,“无论是总线速度还是可靠性等方面,FlexRay已经日臻成熟。但由于其网络协议仍然处于不断完善之中,已量产的产品较少,于是给FlexRay网络的应用设计带来了一些问题。”他强调,对于设计工程师而言,可能会遭遇无法选择到合适的FlexRay器件,而需要增加较多的器件来完成整个FlexRay网络的情况。此外,采用传统的简单设计方式已不能满足设计要求,需要在设计中引入更先进的设计开发工具。“现在这样的工具还比较少。不过,这些问题将随着FlexRay产品的不断推出得到解决。”康晓敦补充道。

    日前,FlexRay联盟发布了FlexRay V2.1协议和物理层一致性测试,从而完善了2005年发布的FlexRay V2.1规范。这两项测试有助于半导体供应商向一致性测试合作伙伴提交通信控制器和物理层器件等芯片解决方案,一旦成功通过测试,那么这些设备将符合FlexRay V2.1标准。同时,FlexRay联盟中的成员也在不断推出高性能的FlexRay产品,这将为汽车制造商带来更高的灵活性和更大的设计自由度,并能提高安全性、降低油耗,为驾乘者提供更多的选择。

关键字:车载网络  已经  指日可待

编辑:潘争 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/qcdz/2008/0303/article_487.html
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