FlexRay為實(shí)現(xiàn)更高級(jí)的駕駛體驗(yàn)鋪平了道路
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通過(guò)設(shè)計(jì)能充分利用MCU固有優(yōu)點(diǎn)的客戶定制接口，例如ARM 9的多層系統(tǒng)總線，能夠進(jìn)一步提升系統(tǒng)性能和靈活度。這種架構(gòu)還能確保較大范圍的可升級(jí)性。
控制器-主機(jī)接口是FlexRay的關(guān)鍵性能預(yù)測(cè)器
FlexRay聯(lián)盟中120多家公司這個(gè)數(shù)量還相對(duì)較少。要想開(kāi)發(fā)出好的FlexRay器件并使整個(gè)系統(tǒng)正常工作，還有必要充分理解整個(gè)協(xié)議以及它與系統(tǒng)中其他部件之間的相互作用。
為了確保符合FlexRay標(biāo)準(zhǔn)，協(xié)議引擎最好是基于能夠完全表征FlexRay標(biāo)準(zhǔn)的模型之上，即眾所周知的‘參考模型’。
飛思卡爾半導(dǎo)體公司和恩智浦半導(dǎo)體公司這兩個(gè)FlexRay聯(lián)盟的創(chuàng)始成員積累了各自的經(jīng)驗(yàn)，并創(chuàng)建了大多數(shù)觀察人士相信能夠提供最佳性能的協(xié)議引擎。該引擎采用了一個(gè)頗具特色的控制器-主機(jī)-接口概念，從而使其更具獨(dú)特的特性。
質(zhì)量保證
FlexRay芯片市場(chǎng)無(wú)疑將快速增長(zhǎng)并將最終做大。因此，許多半導(dǎo)體廠商正在加入FlexRay的研發(fā)潮流中。
為了確保安全性、魯棒性和互操作性，F(xiàn)lexRay聯(lián)盟求助備受尊敬的一致性測(cè)試組織-T?V Rheinland Group來(lái)執(zhí)行一致性測(cè)試。
在初期的FlexRay控制器中，恩智浦半導(dǎo)體公司的SJA2510具有幾個(gè)鮮明的特點(diǎn)。基于ARM7或ARM9內(nèi)核的SJA2510采用上面所述的以MCU為中心的架構(gòu)，因此它能為設(shè)計(jì)師和終端用戶提供上述所有優(yōu)點(diǎn)。
特別是它還提供了周期復(fù)用，這是汽車工程師們特別期望的一個(gè)功能。周期復(fù)用能夠使工程師們更有效率地利用帶寬，因?yàn)槊總€(gè)周期內(nèi)的每個(gè)時(shí)隙能夠被多個(gè)數(shù)據(jù)流復(fù)用，而不是保留一個(gè)很少使用的獨(dú)立時(shí)隙。該技術(shù)進(jìn)一步提高了系統(tǒng)效率，特別是當(dāng)刷新數(shù)據(jù)之間的時(shí)隙超過(guò)周期時(shí)間的時(shí)候。
FleaRay收發(fā)器
如圖2所示，收發(fā)器也是實(shí)現(xiàn)FlexRay的一個(gè)關(guān)鍵器件。該器件工作在物理層，負(fù)責(zé)發(fā)送和接收通過(guò)FlexRay總線傳送的從一個(gè)芯片到另一個(gè)芯片的實(shí)際電信號(hào)。
對(duì)于以前的汽車網(wǎng)絡(luò)，例如CAN，其收發(fā)器的設(shè)計(jì)相對(duì)簡(jiǎn)單。不過(guò)FlexRay的收發(fā)器卻并非如此。該收發(fā)器對(duì)總線上所傳送的信號(hào)時(shí)序和波形的容差性能非?？量?。
正如前面所指出的那樣，F(xiàn)lexRay標(biāo)準(zhǔn)定義了三種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浼軜?gòu)：無(wú)源節(jié)點(diǎn)、無(wú)源星形和有源星形。由于每種拓?fù)浼軜?gòu)對(duì)收發(fā)器的要求不同，因此收發(fā)器必須具備處理無(wú)源架構(gòu)和有源架構(gòu)的雙重能力。
之所以說(shuō)這一點(diǎn)非常關(guān)鍵，是因?yàn)橐韵聨讉€(gè)原因。很少關(guān)注的一個(gè)事實(shí)是，設(shè)計(jì)師團(tuán)隊(duì)在初期設(shè)計(jì)中可能采用無(wú)源架構(gòu)，然后隨著經(jīng)驗(yàn)知識(shí)和系統(tǒng)要求的增加逐步過(guò)渡到有源拓?fù)浼軜?gòu)。收發(fā)器能夠處理兩種拓?fù)浼軜?gòu)的能力意味著，隨著設(shè)計(jì)復(fù)雜度的增加設(shè)計(jì)師無(wú)需切換成另一個(gè)新器件。
目前只有恩智浦半導(dǎo)體公司才具有這類通用的FlexRay收發(fā)器。其TJA1080是全球首款全功能的FlexRay收發(fā)器。它還能提供許多標(biāo)準(zhǔn)之外的功能以及FlexRay v2.1標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的可選功能。它不僅能夠充分地支持節(jié)點(diǎn)配置和星形配置，還具有出色的ESD防護(hù)性能和功率管理性能。BWM X5中用的就是TJA1080，其中既有節(jié)點(diǎn)配置，也有星形配置。
深遠(yuǎn)影響
FlexRay正在改變合作規(guī)則。隨著汽車電子成為汽車功能和性能背后更主要的驅(qū)動(dòng)力，汽車制造商已經(jīng)向合作模式邁進(jìn)了許多。在該模式中，他們更多地依賴半導(dǎo)體廠商設(shè)計(jì)出能夠控制汽車功能和性能的一些芯片。
FlexRay的采用將加速這種趨勢(shì)。但在芯片制造商內(nèi)部，相對(duì)于系統(tǒng)級(jí)經(jīng)驗(yàn)來(lái)說(shuō)，純芯片設(shè)計(jì)的能力顯得越來(lái)越不重要了。FlexRay的復(fù)雜性使得芯片制造商不可能通過(guò)在現(xiàn)有芯片中簡(jiǎn)單地集成IP模塊來(lái)提高競(jìng)爭(zhēng)能力。
實(shí)際中將需要更全面和更具整體性的解決方案。但這只有在具備以下條件的情況下才能實(shí)現(xiàn)，即在標(biāo)準(zhǔn)研發(fā)中進(jìn)行了長(zhǎng)期投入，有實(shí)地嚴(yán)酷模擬的雄偉計(jì)劃，以及具備上一代汽車電子技術(shù)的成功研發(fā)歷史。
把能夠滿足上述條件的半導(dǎo)體廠商作為合作伙伴，才能確保汽車制造商能夠生產(chǎn)出高性能的、具有更高安全性和可靠性的汽車，并為用戶全面提供更好的駕駛體驗(yàn)。
評(píng)論