FlexRay
La versión actual de la página aún no ha sido revisada por colaboradores experimentados y puede diferir significativamente de la versión revisada el 8 de mayo de 2022; la verificación requiere 1 edición .FlexRay (FlexRay) es un protocolo de red de alta velocidad para automóviles desarrollado por el consorcio global FlexRay, fundado por NXP junto con BMW , Daimler , Bosch , General Motors y Volkswagen . El rendimiento del protocolo alcanza los 10 Mbps . Las primeras especificaciones se publicaron en 2004. [1] El consorcio FlexRay se disolvió en 2009, pero los estándares se adoptaron como ISO 17458-1 a 17458-5.
Se admiten las topologías de estrella (estrella activa, estrella doble [1] ) y bus, y se pueden usar 2 canales de datos físicos independientes para mejorar la confiabilidad. El bus FlexRay funciona en un ciclo de tiempo de dos segmentos: estático y dinámico. El segmento estático se subdivide en secciones para tipos individuales de intercambios, proporcionando garantías en tiempo real. El segmento dinámico funciona de manera similar al bus CAN , donde los participantes en el intercambio pueden tomar el control del bus cuando está disponible.
Aplicación
El autobús está posicionado para sistemas de control electromecánicos ( Drive-by-wire , Steer-by-wire - dirección electrónica, Brake-by-wire - control electrónico de frenos) [2] .
Los primeros coches con FlexRay aparecieron a finales de 2006 (BMW X5). Entre los vehículos con FlexRay:
- Audi A4 (2017), A6 C7, A7, A8 D4, Q7 (2015-), TT Mk3 (2014-), R8 (2015-)
- Bentley Flying Spur (2013), Mulsanne
- BMW X5 (desde 2007 [3] [4] ), Serie 1, Serie 3, Serie 5 (F10), Serie 5 Gran Turismo, Serie 7
- Lamborghini Huracán
- Mercedes-Benz Clase S (W222, C217), Clase E (W212) desde 2013, Clase C (W205)
- Fantasma de Rolls-Royce
- Land Rover
- Volvo XC90 (2015-)
- Jeep Comandante 2022
Para 2010, NXP había enviado 2 millones de chips FlexRay [1] .
Cómo funciona
El sistema FlexRay consta de un bus y varias ECU . Cada ECU tiene un circuito de generación de reloj independiente , pero la deriva de frecuencia no puede exceder el 0,15% del valor de referencia. Con esta precisión, se pueden enviar aproximadamente 300 bits sin resincronización. La sincronización de los generadores ocurre periódicamente, en un segmento estático.
En un momento dado, solo una ECU envía una señal al bus utilizando el código diferencial NRZI . Cada bit enviado se transmite durante 8 relojes, el receptor recibe 8 muestras, pero determina los valores de bit de los últimos 5 (a través de la función del sistema de votación).
Los intercambios se realizan como parte de los marcos . La trama consta de bytes enmarcados por bits de servicio según el esquema [1] :
- Señal de inicio de transmisión (TSS) - bit 0
- Señal de inicio de trama (FSS) - bit 1
- luego repite m veces:
- Señal de inicio de byte 0 (BSS0) - bit 1
- Señal de inicio de byte 1 (BSS1) - bit 0
- 0th bit de i-th byte
- 1er bit del i-ésimo byte
- 2do bit del i-ésimo byte
- 3er bit del i-ésimo byte
- 4to bit del i-ésimo byte
- 5to bit del i-ésimo byte
- Sexto bit del i-ésimo byte
- 7.º bit del i-ésimo byte
- Señal de fin de trama (FES) - bit 0
- Señal de fin de transmisión (TES) - bit 1
El bus se mantiene en el estado 1 (alto voltaje) cuando no está en uso. Una transición de bus al estado 0 indica a los participantes que ha comenzado una transmisión. La señal de un mensaje completo es la recepción de BSS0 (1) o FES (0). Para transferir 1 byte se utilizan 80 ciclos de bus: 16 para BSS0/1 y 64 para los propios datos. El formato de trama permite la transferencia de hasta 254 bytes y prevé el uso de sumas CRC separadas para el encabezado (11 bits) y los datos (24 bits) [1] .
FlexRay proporciona velocidades más rápidas que el bus CAN tradicional; también protege el campo de longitud de cuadro a diferencia de CAN [1] . El bus FlexRay tiene algunas desventajas: bajos niveles de voltaje y asimetría, lo que limita la longitud del bus. Para aplicaciones de mayor rendimiento y que no son de seguridad, es más probable que se utilicen buses de grupo Ethernet [5] , siempre que se utilicen extensiones "activadas por tiempo" e interruptores anticolisión [1] .
Notas
- ↑ 1 2 3 4 5 6 7 El protocolo FlexRay Archivado el 7 de junio de 2016 en Wayback Machine , Philip Koopman, 2015, Carnegie Mellon
- ↑ Oleg Tatarnikov, Smart Cars Archivado el 21 de agosto de 2017 en Wayback Machine / ComputerPress 11'2007
- ↑ Autobús FlexRay en sistemas de frenado BMW (enlace inaccesible) . Consultado el 21 de agosto de 2017. Archivado desde el original el 21 de agosto de 2017.
- ↑ Red Flexray en un BMW X5 2007 (enlace no disponible) . Consultado el 21 de agosto de 2017. Archivado desde el original el 21 de agosto de 2017.
- ↑ Más allá de FlexRay: BMW transmite planes de Ethernet . Archivado el 21 de agosto de 2017 en Wayback Machine . EEtimes, 2010
Véase también
- vuelo de bytes
- Controlador de Red de Zona
- Protocolo activado por tiempo
- La mayoría de los autobuses
- LIN
Enlaces
- Descripción general del bus de comunicación automotriz FlexRay , NI , 2016-08-24
- Especificación 3.0.1
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