FlexRay為實現(xiàn)更高級的駕駛體驗鋪平了道路
加入技術(shù)交流群
通過設(shè)計能充分利用MCU固有優(yōu)點的客戶定制接口，例如ARM 9的多層系統(tǒng)總線，能夠進一步提升系統(tǒng)性能和靈活度。這種架構(gòu)還能確保較大范圍的可升級性。
控制器-主機接口是FlexRay的關(guān)鍵性能預測器
FlexRay聯(lián)盟中120多家公司這個數(shù)量還相對較少。要想開發(fā)出好的FlexRay器件并使整個系統(tǒng)正常工作，還有必要充分理解整個協(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標準，協(xié)議引擎最好是基于能夠完全表征FlexRay標準的模型之上，即眾所周知的‘參考模型’。
飛思卡爾半導體公司和恩智浦半導體公司這兩個FlexRay聯(lián)盟的創(chuàng)始成員積累了各自的經(jīng)驗，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。該引擎采用了一個頗具特色的控制器-主機-接口概念，從而使其更具獨特的特性。
質(zhì)量保證
FlexRay芯片市場無疑將快速增長并將最終做大。因此，許多半導體廠商正在加入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試組織-T?V Rheinland Group來執(zhí)行一致性測試。
在初期的FlexRay控制器中，恩智浦半導體公司的SJA2510具有幾個鮮明的特點。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)計師和終端用戶提供上述所有優(yōu)點。
特別是它還提供了周期復用，這是汽車工程師們特別期望的一個功能。周期復用能夠使工程師們更有效率地利用帶寬，因為每個周期內(nèi)的每個時隙能夠被多個數(shù)據(jù)流復用，而不是保留一個很少使用的獨立時隙。該技術(shù)進一步提高了系統(tǒng)效率，特別是當刷新數(shù)據(jù)之間的時隙超過周期時間的時候。
FleaRay收發(fā)器
如圖2所示，收發(fā)器也是實現(xiàn)FlexRay的一個關(guān)鍵器件。該器件工作在物理層，負責發(fā)送和接收通過FlexRay總線傳送的從一個芯片到另一個芯片的實際電信號。
對于以前的汽車網(wǎng)絡，例如CAN，其收發(fā)器的設(shè)計相對簡單。不過FlexRay的收發(fā)器卻并非如此。該收發(fā)器對總線上所傳送的信號時序和波形的容差性能非?？量?。
正如前面所指出的那樣，F(xiàn)lexRay標準定義了三種網(wǎng)絡拓撲架構(gòu)：無源節(jié)點、無源星形和有源星形。由于每種拓撲架構(gòu)對收發(fā)器的要求不同，因此收發(fā)器必須具備處理無源架構(gòu)和有源架構(gòu)的雙重能力。
之所以說這一點非常關(guān)鍵，是因為以下幾個原因。很少關(guān)注的一個事實是，設(shè)計師團隊在初期設(shè)計中可能采用無源架構(gòu)，然后隨著經(jīng)驗知識和系統(tǒng)要求的增加逐步過渡到有源拓撲架構(gòu)。收發(fā)器能夠處理兩種拓撲架構(gòu)的能力意味著，隨著設(shè)計復雜度的增加設(shè)計師無需切換成另一個新器件。
目前只有恩智浦半導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。它還能提供許多標準之外的功能以及FlexRay v2.1標準所規(guī)定的可選功能。它不僅能夠充分地支持節(jié)點配置和星形配置，還具有出色的ESD防護性能和功率管理性能。BWM X5中用的就是TJA1080，其中既有節(jié)點配置，也有星形配置。
深遠影響
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)動力，汽車制造商已經(jīng)向合作模式邁進了許多。在該模式中，他們更多地依賴半導體廠商設(shè)計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。但在芯片制造商內(nèi)部，相對于系統(tǒng)級經(jīng)驗來說，純芯片設(shè)計的能力顯得越來越不重要了。FlexRay的復雜性使得芯片制造商不可能通過在現(xiàn)有芯片中簡單地集成IP模塊來提高競爭能力。
實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現(xiàn)，即在標準研發(fā)中進行了長期投入，有實地嚴酷模擬的雄偉計劃，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。
評論