今天，汽车行业的创新几乎完全是由半导体技术驱动的，在大多数情况下，这也是实现新颖功能特性的唯一途径。时下，一辆装备精良的高档汽车一般都有50余个电子控制单元，顶级车型甚至还要多40％。每个控制单元至少有一个微控制器(mcu)和几个模拟元器件。因此，汽车行业已成为半导体行业的一个重要市场。本文将结合飞思卡尔推出的一款面向汽车的flexray设备mfr4200介绍flexray协议，以及采用该协议的通信控制器在汽车行业的应用，并展望未来的市场趋势。

    1 汽车创新需求与flexray协议

    市场研究公司strategy analytics汽车业务部门的一项调查表明，为了提供安全、可靠和舒适的车内系统，汽车制造商会使用更多的嵌入式控制器；同时，时间触发的通信系统也变得非常重要。然而，目前采用本地互连网(lin)和控制器局域网(can)将车内各个控制单元互连起来，汽车制造商需要更高的通信带宽及确定性，并且要具有强大的容错数据传输功能，以满足市场需求。f1exray通信技术正是在这种情况下应运而生的，它不仅可满足汽车应用的上述要求，而且可以实现容错式分布式系统。业内专家预计，在不久的将来，主要汽车制造商都将采用fleray协议。

    作为制定flexray协议的联盟创始者之一的飞思卡尔半导体，自2000年以来，一直致力于加快f1exray的应用。f1exray是一个通信协议，用于管理21世纪汽车中越来越多的数字元件。过去两年中，博世、通用汽车、福特、大众、奥迪及西门子vdo等汽车制造商也加入了该联盟，共同推广flexray协议，使之成为汽车工业高级应用的实际标准。目前，已有80多家汽车、半导体和软件行业的公司支持f1exray标准。飞思卡尔在8月己推出一款面向汽车的flexray设备mfr4200，并已经批量生产。第一款配备基于flexray协议的网络功能汽车有望于2006年进入市场。

    flexray协议的主要特性包括时间和事件触发的通信方法。它支持容错系统，具有高度差错发现和诊断能力，支持成本经济的不同网络布局和安全增强型系统划分。其专门用于汽车的电气物理层具有先进的关断和唤醒机制，有助于提供灵活的可扩展性和充足的可升级性。

    在诸如线控制动和线控驾驶等应用的高级线控(x-by-wire)系统方面，flexray协议将大有用武之地。高级线控可消除对液压和机械系统的需要，利用先进的电子系统使这些系统与驾驶者进行沟通，可以实现低成本的设计，并易于维护。在汽车领域，flexray协议可能的应用包括：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10mbps的总数据传输速率，可提供比目前用于高级汽车控制应用的can协议高约20倍的网络带宽。此外，flexray还增加了高速协议，可满足最严格的系统要求，使主要的车内网络标准(can、lln及most)更加完善。

    总之，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。

    2 mfr4200具备的优势

    flexray通信控制器是一种以flexray协议为标准、具有全面协同工作能力的通信器件，可为复杂的网络提供速度、灵活性和可升级性能，有助于汽车制造商降低开发和生产成本，集中和简化先进的高速电子控制系统的开发，提高车辆的整体稳定性和安全性。

    飞思卡尔半导体推出的mfr4200是flexray通信控制器，主要面向汽车应用的底盘控制、车身电子和动力传输应用。它可以实现高级线控汽车应用，为汽车工业的下一代控制应用拓展了空间。线控汽车子系统包括制动、方向盘控制、悬架／反应控制和节流阀控制，它将逐步取代大部分液压管路、有线网络、传感器和发动机等机械线缆。mfr4200具有很高的通信带宽及准确性，能提供比现有的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可提供flexray联盟定义的先进网络特性的系统设计。该器件容易与各种微控制器，如飞思卡尔的s12x、powerpcmpc5xx和mpc55xx，以及数字信号控制器(dsc)产品线进行无缝集成，从而实现低成本的flexray控制单元网络。只要简单地添加flexray控制器，就可将现有的和