发表于：2010/7/28 9:06:11
#0楼
flexray是新一代汽车内部网络通讯协议，它关注更快的数据速率，更灵活的数据通信，更全面的拓扑选择和容错运算等。它的最早设想是为了在汽车的网络系统中，能够实现线控（x-by-wire）(线控驱动、线控驾驶等)，然而技术的发展日新月异，很多领域的应用推动了flexray的发展和应用范围，使之成为具有生产效率高，安全性能好，同时舒适便利的功能，获得了越来越大的关注。
线控（x-by-wire）在汽车网络中是flexray的特点之一，线控技术就是由“电线”或者是电信号实现传递控制，而不是通过机械连接装置或者是液压连接装置来操作的。传统的操纵汽车的方式是，驾驶员的踩制动、踩油门、换档、转向盘控制等时，是通过机械装置来操纵的，而线控技术则是将动作转化为电信号，由电线来传递指令来操作汽车。
在汽车的网络系统中，普遍采用的can和lin总线并没有因为flexray的出现而退出使用，flexray作为专为车内网络而设计的，它不会取代现在的网络，而可以与现行网络结合使用，事实上，对于lin总线，因为它仅限于局部控制，无需与汽车的其他部件进行大量的信息通信，并且只需要相对比较低的数据带宽，因此lin总线在汽车网络结构中仍然具有极大的作用。而对于can总线，它的稳定可靠，结构简单，通信灵活等特点也能够继续提供其解决方案。但是在现实生活的应用当中，逐步使用flexray的趋势是不可逆转的，因为它具有很强的功能，能够全面降低复杂性，并且可以提供更加经济有效地解决方案。对比起来，在车内的控制系统当中，can网络最高性能极限是1mbps，而flexray两个信道上的数据速率最大可以达到10mbps，总数据速率可达到20mbit/s。因此，flexray 可提供更大的带宽，比can还高达20倍有多。在传送信息的时候，can使用优先级仲裁，这就意味着，低优先级的信息一定跟在高优先级信息的后面，这样会导致延迟，在预定义的传输时间内，只有高优先级的信息能够保证被传输，此外，can速率相对较低，且不具备容错功能，因此不能用于线控等先进应用。lin是can的子网络，成本较低、速率相对较慢，同样不能用于线控等应用。同时，现在在汽车的业内发展当中，追求的是安全和舒适，所以急迫需要增加这些功能，因此为了实现这些功能，所需要的电子控制单元（ecu）的数量持续上升，比如现在的一些高端汽车，ecu的数量已经达到100多个，随着汽车的发展需要，以后将需要更多的ecu，这样，ecu的操作与can总线之间的协调配合的复杂度将会越来越大，而can也却反线控所必需的确定性和容错功能，为了解决这些问题，需要提出新架构，flexray将是不错的选择。
can和lin 网络是属于单通道系统运行的，flexray不仅继承了这种单通道系统运行的特点，同时支持双通道系统运行，在双通道系统中，节点可以不用全部都与两通道相连，如下图所示：
图1 双通道拓扑举例
图2 双通道星状拓扑
其中节点2和节点4都只和一个通道连接，节点1,3和5和两通道连接。上面两图的区别是：图1的总线用于节点连接，这种架构提供了冗余功能，并且可以使得带宽翻了一番，每个通道的最大数据传输率达到10mbps，而图2的星状耦合器则用于各个通道，这种架构可完全解决容错问题，因为如果出现意外情况，星型的支路可以有选择的切断，如果无源总线线缆长度超过规定限制，星型拓扑还可以用作复制器。采用双通道结构，可以有以下优势：
1. 可以配置两条通道，在关键安全应用中提供冗余通信，如线控应用，保证消息通过
2. 可以配置两条通道，在每条通道上以10mb/s速率发送唯一的信息，在安全重要程度较低的应用中实现20mb/s的整体总线传送速率。
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