flexray标准在车内通信网络中具有较大优势和广泛的潜在应用机会。本文详细地介绍了flexray的数据速率、时钟同步等特性及可能的应用领域，并分析了flexray的访问方法、时钟同步和群组启动等功能。

    在flexray协议制定5年后，该协议规范的第二版(v2.1)在2005年春季发布。由于新技术能实现经济高效的新应用，整个行业对这个标准产生了浓厚的兴趣，本文将探讨该标准潜在的应用领域，详细地介绍在flexray中使用的三种机制，并列举一系列实例来讨论flexray的几种应用。此外，本文还将讨论可行和不可行的拓扑结构，并简要论述唤醒群组(cluster)的场景，以及讨论如何计算最优的消息帧大小。

    flexray的特性

    flexray提供了传统车内通信协议所不具备的大量特性，包括：

    a. 2×10mbps的数据速率

    flexray支持两个通信信道，每个信道的速度达到10mbps。与can协议相比，它能将可用带宽提高10-40倍，具体大小取决于配置和对比模式的不同。

    图1：几种汽车通信协议的成本和速率比较。

    b. 同步时基

    flexray中使用的访问方法是基于同步时基的。该时基通过协议自动建立和同步，并提供给应用。时基的精确度介于0.5μs和10μs之间(通常为1-2μs)。

    图2：带静态和动态段的通信周期。

    c.知道消息的到达时间

    通信是在不断循环的周期中进行的，特定消息在通信周期中拥有固定位置，因此接收器已经提前知道了消息到达的时间。到达时间的临时偏差幅度会非常小，并能得到保证。

    d. 冗余和非冗余通信

    为了增强系统的可用性，flexray提供了冗余传输消息的选项。消息能够冗余传输，但并不是所有消息都必须冗余传输，否则会导致带宽的过多损耗。

    e. 灵活性

    在flexray协议的开发过程中，关注的主要问题是灵活性。不仅提供消息冗余传输或非冗余传输两种选择，系统还可以进行优化，以提高可用性(静态带宽分配)或吞吐量(动态带宽分配)。用户还可以扩展系统，而无需调整现有节点中的软件。同时，还支持总线或星型拓扑。flexray提供了大量配置参数，可以支持对系统进行调整，如通信周期的持续时间、消息长度等，以满足特定应用的需求。

    应用领域

    上面列出的这些特性使flexray适合于很多应用领域，包括：

    1．替代can总线

    图3：时钟同步机制。

    在数据速率要求超过can的应用中，人们现在同时使用了两条或多条can总线。flexray是替代这种多总线解决方案的理想技术。

    2．骨干网络

    flexray具有很高的数据速率，因而非常适合于汽车骨干网络，用于连接多个独立网络。

    3．实时应用，分布式控制系统

    用户可以提前知道消息到达时间，消息周期偏差非常小，这使得flexray成为具有严格实时要求的分布式控制系统的首选技术。

    4．面向安全的系统