FlexRay總線(xiàn)的研究及其在線(xiàn)控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中的應(yīng)用.pdf

1、從上世紀(jì)80年代至今，汽車(chē)電子技術(shù)突飛猛進(jìn)，同時(shí)對(duì)汽車(chē)的安全性能提出了更高的要求。智能輔助駕駛的出現(xiàn)劃時(shí)代的改進(jìn)了汽車(chē)駕駛的安全性，但是對(duì)車(chē)載網(wǎng)絡(luò)性能提出了新的要求；而線(xiàn)控系統(tǒng)的出現(xiàn)，對(duì)現(xiàn)有的車(chē)載網(wǎng)絡(luò)技術(shù)而言，其對(duì)網(wǎng)絡(luò)的實(shí)時(shí)性和確定性的要求幾乎苛刻到了極致。基于事件觸發(fā)的控制局域網(wǎng)CAN，已經(jīng)不能滿(mǎn)足進(jìn)一步的需求。因此，基于時(shí)間觸發(fā)的、具有容錯(cuò)性、實(shí)時(shí)性和確定性的FlexRay總線(xiàn)應(yīng)運(yùn)而生。在國(guó)外，F(xiàn)lexRay總線(xiàn)已經(jīng)應(yīng)用到新型高級(jí)轎

2、車(chē)中，而國(guó)內(nèi)對(duì)FlexRay總線(xiàn)的研究?jī)H僅處于起步階段。基于這些事實(shí)，文章在對(duì)FlexRay總線(xiàn)協(xié)議規(guī)范進(jìn)行解讀和分析的基礎(chǔ)上，以線(xiàn)控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的通信系統(tǒng)模型為應(yīng)用對(duì)象，在完成了對(duì)基于MC9S12XF512芯片的FlexRay網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的開(kāi)發(fā)之后，建立了FlexRay通信網(wǎng)絡(luò)集群。
　　 文章首先從FlexRay網(wǎng)絡(luò)協(xié)議規(guī)范的學(xué)習(xí)、解讀和研究入手，闡述了FlexRay協(xié)議的基本理論和基本協(xié)議特性；然后，對(duì)線(xiàn)控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的通信系統(tǒng)的執(zhí)行

3、進(jìn)行分析，并依據(jù)線(xiàn)控系統(tǒng)的通信需求，對(duì)線(xiàn)控系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)進(jìn)行簡(jiǎn)化，建立了線(xiàn)控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的通信模型；最后，以線(xiàn)控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的通信系統(tǒng)的模型為應(yīng)用對(duì)象，建立了一個(gè)包含三個(gè)節(jié)點(diǎn)的FlexRay通信網(wǎng)絡(luò)，繼而參考FlexRay協(xié)議規(guī)范2.1版本中附錄A對(duì)系統(tǒng)參數(shù)的定義及附錄B所給定的參數(shù)之間的制約條件為整個(gè)通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)了FlexRay通信協(xié)議參數(shù)。在此基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了FlexRay網(wǎng)絡(luò)的物理節(jié)點(diǎn)，節(jié)點(diǎn)的硬件采用了Freescale公司的通信控制器和N

4、XP的總線(xiàn)驅(qū)動(dòng)器，整個(gè)硬件的設(shè)計(jì)過(guò)程中充分考慮了硬件的可復(fù)用性和抗干擾性能：作為FlexRay網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的重要工作，F(xiàn)lexRay節(jié)點(diǎn)的軟件設(shè)計(jì)充分考慮了FlexRay協(xié)議特性，配置了FlexRay相關(guān)的指示位和協(xié)議參數(shù)寄存器以保證整個(gè)系統(tǒng)的同步性和通信的確定性，為了保證FlexRay幀數(shù)據(jù)的順利發(fā)送與接收，還配置了FlexRay模塊的信息緩沖器。最后，將所有設(shè)計(jì)好的節(jié)點(diǎn)連接成了網(wǎng)絡(luò)，完成了系統(tǒng)設(shè)計(jì)。
　　 完成了FlexRa