基于μC/OS-Ⅱ的Flexray線控轉向系統(tǒng)的實現(xiàn)

　　4 實驗驗證

　　使用Vector公司的CANoe軟件，可以方便地觀察FlexRay總線上的數(shù)據(jù)流情況。實驗中，將CANoe軟件提供的FlexRay接口板VN3600接入總線網(wǎng)絡中，之后參考MC9S12XF512芯片手冊中FlexRay通信的MicroTick定義為25 ns，因此在FlexRay初始化定義中，設置參數(shù)P_MICRO_PER_M-ACRO_NOM為40，則一個MareroTick等于40個MicroTick，也就是說，F(xiàn)lexRay通信配置的基準時間片為lμs。據(jù)此，配置通信周期為5 000 μs；1個靜態(tài)時槽長度為24μs，共有91個；1個動態(tài)時槽為5μs，共有289個；特征窗與網(wǎng)絡空閑時間為1 371μs。

　　程序中對節(jié)點Node_A和Node_B的時槽定義如表2所示。

　　實驗結果如圖4所示，運行時間2 289 s，時槽變化與周期數(shù)均與設計一致，數(shù)據(jù)收發(fā)正常。由圖5可知，幀速率為3 200幀／s，總計傳輸7 369 600幀，沒有出現(xiàn)無效幀與錯誤幀，達到了實時性和穩(wěn)定性的要求。

　　在通信過程中，分別進行故障模擬實驗。

　　(1)突然斷開總線來模擬應用現(xiàn)場出現(xiàn)線路故障的情況，可以發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)停止更新，故障檢測LED指示燈閃爍，說明程序檢測到了線路故障問題并進行報警。當再次連接總線后，故障檢測LED熄滅，數(shù)據(jù)繼續(xù)更新，說明通信自動重新啟動。

　　(2)將任意一個控制器進行掉電，模擬單一控制器故障情況，可以發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)停止更新，故障檢測LED指示燈開始常亮，說明程序檢測到了任意節(jié)點故障導致通信中斷的問題并進行報警。當再次開啟掉電控制器后，故障檢測LED熄滅，數(shù)據(jù)繼續(xù)更新，說明通信自動重新啟動。通過以上兩個實驗，驗證了故障檢測報警功能良好。

　　5 結語

　　針對線控轉向系統(tǒng)FlexRay通信過程中存在的問題，將實時操作系統(tǒng)μC／OS-Ⅱ應用于系統(tǒng)中，進行了代碼移植和通信任務設計。之后通過硬件實驗，對數(shù)據(jù)結果和故障檢測進行了測試，從實驗結果可以看出，該系統(tǒng)解決了FlexRay總線應用的復雜問題，并利用μC／OS-Ⅱ操作系統(tǒng)保證了系統(tǒng)實時性、穩(wěn)定性和安全性的要求，為今后實現(xiàn)線控轉向系統(tǒng)在汽車輔助駕駛和智能駕駛方面的應用奠定了基礎。