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2024年3月12日发(作者：ppt免费模板网站推荐)
FlexRay汽车通信总线介绍及测试环境
综述
FlexRay通信总线是由多个汽车制造商和领先的供应商共同开发的确定性、
容错和高速总线系统。 FlexRay满足了线控应用（即线控驱动、线控转向、线
控制动等）的容错性和时间确定性的性能要求，本文介绍FlexRay的基础知识。
为了使汽车继续提高安全性、提升性能、减少环境影响并增强舒适性，必
须提高汽车电子控制单元（ECU）之间传送数据的速度、数量和可靠性。先进
的控制和安全系统(结合了多个传感器、执行器和电子控制单元)开始要求同步
功能和传输性能超过现有标准的控制器局域网（CAN）所能提供的性能。随着
带宽需求的增长和各种先进功能的实现，汽车工程师急需下一代嵌入式网络。
经过OEM厂商、工具供应商和最终用户的多年合作，FlexRay标准已经成为车
载通信总线，以应对下一代车辆中的这些新的挑战。
FlexRay还能够提供很多CAN网络不具有的可靠性特点，尤其是FlexRay
具备的冗余通信能力可实现通过硬件完全复制网络配置，双通道冗余进行数据
通信。FlexRay同时提供灵活的配置，可支持各种拓扑，如总线、星型和混合
拓扑。设计人员可以通过结合两种或两种以上的该类型拓扑来配置分布式系统。
了解FlexRay的工作原理对工程师在车辆设计和生产过程的各个方面都至
关重要。 本文将解释FlexRay的核心概念。
FlexRay基础
FlexRay的许多方面旨在降低成本，同时在恶劣的环境中提供最佳性能。
FlexRay使用非屏蔽双绞线电缆将节点连接在一起，FlexRay总线可以由一对或
两对电缆组成的单通道和双通道组成。每对线缆上的差分信号减少了外部噪声
对网络的影响，而无需昂贵的屏蔽层。大多数FlexRay节点通常还具有可用于
收发器和微处理器的电源线和地线。
双通道配置可提高容错能力或增加带宽。大多数第一代FlexRay网络仅利
用一个信道来降低布线成本，但是随着应用程序对复杂性和安全性要求的提高，
未来的网络将同时使用这两个信道。
FlexRay总线要求信号线两边端接电阻，仅多分支总线上的末端节点需要
端接，端接太多或太少都会破坏FlexRay网络。尽管特定的网络实现有所不同，
但典型的FlexRay网络的电缆阻抗在80到110欧姆之间，并且端节点端接以匹
配该阻抗。将FlexRay节点连接到测试装置时，终端电阻是造成网络通讯失败
的最常见原因之一。基于PC的现代FlexRay接口可能包含板上端接电阻器，以
简化布线。
FlexRay拓扑和布局
FlexRay，CAN和LIN与更传统的网络（如以太网）的区别之一是其拓扑结
构或网络布局。 FlexRay支持简单的多点无源连接以及更复杂的有源星形连接。
根据车辆的布局和FlexRay的使用水平，选择正确的拓扑有助于设计人员针对
给定的设计优化成本、性能和可靠性。
总线型网络
FlexRay通常用于简单的多点总线拓扑结构中，该拓扑结构具有将多个
ECU连接在一起的单根网络电缆。 这是CAN和LIN使用的相同拓扑，并且是
OEM熟悉的拓扑，使其成为第一代FlexRay车辆中流行的拓扑。每个ECU可以
“分支”到离总线核心“主干”很小的距离。 网络的末端安装了终端电阻，可
消除信号反射问题。 由于FlexRay在高频率下运行，与CAN的1 Mbit相比，
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