评估套件推动FlexRay应用
发布时间:2008/5/27 0:00:00 访问次数:745
随着对汽车安全、可靠性与舒适度需求的增加，汽车电子的数量也在增加，并提出了对传动链与线控系统中高速控制的需求。汽车制造商要求有可提供更高频宽、灵活性及(也许是最重要的)确定性行为的新协议。flexray串行通讯协议可满足这种车内通讯基础设施的要求，并能实现高速控制应用。
flexray协议由bmw、博世、戴姆勒克莱斯勒、飞思卡尔、通用汽车、飞利浦及大众汽车等公司开发，其架构可提供高达10mbps的资料速率以及确定性行为等极大优势。该协议包括一个双冗余信道，并采用具有可保证消息延迟时间的可扩展静、动态消息传输。此外，基于flexray的系统可编程为具有比只有异步传输的控制局域网络(can)协议更高灵活性的同步与异步传输。还有，该协议还支持通过整体时基的时脉同步、无冲突总线存取、透过标识符元针对消息的寻址以及采用单或双信道的可扩展系统容错。
flexray讯框分成三部分：封包头、载荷及封包尾。封包头部分包括讯框id、载荷长度、封包头crc及循环数。讯框id标识一个讯框，并用于区分由事件触发的讯框优先级。载荷长度包括讯框所传输的字符数。封包头crc用于在传输期间进行错误检测。循环数包含一个每次当通讯周期开始时计一次数的计数器值。载荷部分包括讯框所传输的资料。flexray载荷或资料讯框的长度长达127个字符(254个字节)。封包尾部分则由三个8位crc组成，用于错误检测。
设计人员的任务
使用flexray的设计人员的主要挑战是‘编写’通讯驱动程序。flexray下层的时间触发方法要求控制设计阶段中有几个计划步骤，比采用更熟悉的can接口所需的步骤要多。其中包括用于任务配置及消息调度的高阶计划。
例如，一个基于can总线的汽车系统，其消息调度是透过用消息标识符元暗中分配消息优先级来完成。优先级越高，消息登上总线的可能性就越大。但如果用flexray来作为通讯系统，则消息必须相对于所计划的任务顺序来调度。因此每条消息都在通讯周期中分配有一个唯一的传输时隙，这便能实现可离线计算的消息和任务的静态及确定性调度。
设计人员的另一项挑战是测试flexray系统，这需要有适当的原型建构环境。例如，一个基于flexray的引擎控制系统需要仿真引擎速度、过程曲轴讯号，以及产生用于点火与喷射系统的输出讯号等。这便提出了对适当工具，以及可处理flexray协议动态的强大原型建构系统的需求
评估套件帮助应用推出
很多半导体厂商都在进行flexray控制器开发，并准备将flexray与32位微控制器整合。为使开发人员现在能从基于flexray的系统开始，富士通提供了一个基于fpga的开发评估套件，可为用作主控制器的富士通32位flash微控制器(mb91f369g)提供一个多功能拦腊濉８锰准豢镃pu板、一块flexray主板以及一块带有富士通基于fpga的flexray控制器的子板(位于主板上)。子板位于flexray主板上，并能用作单独的flexray控制器，可与任何采用外部总线接口的cpu接口。
该套件也可用于软件开发，并可用整合softune workbench(工作台)开发环境、协同监视调试器或仿真器系统来进行测试。这些工具使设计人员能着手进行flexray系统评估。
为以该套件开始，设计人员首先应该熟悉flexray ip模块即e-ray规范(稍后介绍)，以及与其一起提供的评估板硬件。熟悉该套件的能力后，设计人员即可解决在使用套件评估硬件时可能出现的硬件整合等问题。
熟悉后，即可将板插入每块板上提供的适当插座中。为flexray主板加电后(它也负责为其它子板供电)，微控制器上的预编程软件即开始执行，此时可用一台示波器或任何flexray总线分析工具来观察flexray总线的行动。为对微控制器进行重编程，或编辑、调试程序，评估版套件需要有一台带rs23接口的pc或兼容硬件。这需要搭配富士通的免费程序及专用软件开发环境(softune workbench)，以便设计人员能编辑、编译、建构及调试程序。
电路板
随着对汽车安全、可靠性与舒适度需求的增加，汽车电子的数量也在增加，并提出了对传动链与线控系统中高速控制的需求。汽车制造商要求有可提供更高频宽、灵活性及(也许是最重要的)确定性行为的新协议。flexray串行通讯协议可满足这种车内通讯基础设施的要求，并能实现高速控制应用。
flexray协议由bmw、博世、戴姆勒克莱斯勒、飞思卡尔、通用汽车、飞利浦及大众汽车等公司开发，其架构可提供高达10mbps的资料速率以及确定性行为等极大优势。该协议包括一个双冗余信道，并采用具有可保证消息延迟时间的可扩展静、动态消息传输。此外，基于flexray的系统可编程为具有比只有异步传输的控制局域网络(can)协议更高灵活性的同步与异步传输。还有，该协议还支持通过整体时基的时脉同步、无冲突总线存取、透过标识符元针对消息的寻址以及采用单或双信道的可扩展系统容错。
flexray讯框分成三部分：封包头、载荷及封包尾。封包头部分包括讯框id、载荷长度、封包头crc及循环数。讯框id标识一个讯框，并用于区分由事件触发的讯框优先级。载荷长度包括讯框所传输的字符数。封包头crc用于在传输期间进行错误检测。循环数包含一个每次当通讯周期开始时计一次数的计数器值。载荷部分包括讯框所传输的资料。flexray载荷或资料讯框的长度长达127个字符(254个字节)。封包尾部分则由三个8位crc组成，用于错误检测。
设计人员的任务
使用flexray的设计人员的主要挑战是‘编写’通讯驱动程序。flexray下层的时间触发方法要求控制设计阶段中有几个计划步骤，比采用更熟悉的can接口所需的步骤要多。其中包括用于任务配置及消息调度的高阶计划。
例如，一个基于can总线的汽车系统，其消息调度是透过用消息标识符元暗中分配消息优先级来完成。优先级越高，消息登上总线的可能性就越大。但如果用flexray来作为通讯系统，则消息必须相对于所计划的任务顺序来调度。因此每条消息都在通讯周期中分配有一个唯一的传输时隙，这便能实现可离线计算的消息和任务的静态及确定性调度。
设计人员的另一项挑战是测试flexray系统，这需要有适当的原型建构环境。例如，一个基于flexray的引擎控制系统需要仿真引擎速度、过程曲轴讯号，以及产生用于点火与喷射系统的输出讯号等。这便提出了对适当工具，以及可处理flexray协议动态的强大原型建构系统的需求
评估套件帮助应用推出
很多半导体厂商都在进行flexray控制器开发，并准备将flexray与32位微控制器整合。为使开发人员现在能从基于flexray的系统开始，富士通提供了一个基于fpga的开发评估套件，可为用作主控制器的富士通32位flash微控制器(mb91f369g)提供一个多功能拦腊濉８锰准豢镃pu板、一块flexray主板以及一块带有富士通基于fpga的flexray控制器的子板(位于主板上)。子板位于flexray主板上，并能用作单独的flexray控制器，可与任何采用外部总线接口的cpu接口。
该套件也可用于软件开发，并可用整合softune workbench(工作台)开发环境、协同监视调试器或仿真器系统来进行测试。这些工具使设计人员能着手进行flexray系统评估。
为以该套件开始，设计人员首先应该熟悉flexray ip模块即e-ray规范(稍后介绍)，以及与其一起提供的评估板硬件。熟悉该套件的能力后，设计人员即可解决在使用套件评估硬件时可能出现的硬件整合等问题。
熟悉后，即可将板插入每块板上提供的适当插座中。为flexray主板加电后(它也负责为其它子板供电)，微控制器上的预编程软件即开始执行，此时可用一台示波器或任何flexray总线分析工具来观察flexray总线的行动。为对微控制器进行重编程，或编辑、调试程序，评估版套件需要有一台带rs23接口的pc或兼容硬件。这需要搭配富士通的免费程序及专用软件开发环境(softune workbench)，以便设计人员能编辑、编译、建构及调试程序。
电路板
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