FLexRay硬件

用的的發送接收芯片為TJA1080

FlexRay參數介紹

傳播延遲

BSS(字節起始序，byte start sequence)的下降沿在發送和接受模塊之間的延時
cPropagationDelayMax 最大延時；

非對稱延時

TSS（傳輸起始序列Transmission Start Sequence)
特定位的理想位邊界與實際位邊界之間的偏差；
采樣計數器等于常數（cStrobeOffset = 5,page 44)的值為bit value;
超前狀態最多容忍到達的邊沿早與預期邊沿3個采樣時間（10M-12.5ns)
滯后狀態最壞情況是晚4個采樣時間

截斷

通道會截斷TSS
dFrameTSSTruncation

沖突

沖突時出現噪聲？

喚醒

電氣信號

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Idle_LP Idle Data_1 Data_0
BP—Transimitter –>Transimitter
BM —-Receiver –>Receiver
UBus=uBP-uBM
喚醒時序
Idle(1) ->Data_0(1)->Idle(2)->Data_0->(2)->Idle(3)
dWU01 –>Data_0(1)的持續時間
dWU01>4us;dWU02>4;dWU03>4；*dWU04>4
dWU=dWU01+dWU02+dWU03+dWU04<48us
接收端檢測到的要求
dWU0detect>1 <4us
dWUidledetect>1 <4
dWUtimeout 超時時間>48 <140
BD總線驅動器
CC通信控制器
nStartPath 從ECUM到ECUN之間的有源星型的數量（0~2）
###通信控制要求
建立在最壞情況下的位時間和位選通偏移與采用正常位時間的關系：
dCCRxBit<=(1-nStrobeOffset/nSamplesPerBit)*gdBit（位時間）
nStrobeOffset 為定值5；

SDL規則

FlexRay協議中的時間表示法：
最小時間節拍（Microtick)、最大時間節拍（Macrotick)
uT計時器
MT計時器
一個Macrotick計時器采用MTG產生校正的Macrotick
ST計時器定義了一個以位采樣時鐘節拍（即采樣節拍）為單位進行計數的計時器
在Microtick時基的時間節拍和位采樣節拍之間存在一個確定關系。具體地講：一個Microtick=pSamplesPerMicrotick（整數）個采樣節拍組成
某個時間發生時蓋上時間戳，時間戳的基本時間間隔為一個Microtick;

FlexRay協議運行原理

核心機制

編碼和解碼（機制的主要進程為CODEC）
媒體接入控制（機制的主要進程為MAC）
幀和特征符處理（機制的主要進程為FSP）
時鐘同步（機制的主要進程為MTG和CSP）
CHI—–控制器主機接口
POC—-協議運行控制
CC電源模式變化閥值

名稱描述

PowerOnPowerThreshold	從poweroff轉換到poweron狀態的電壓閥值
powerOffPowerThreshold	從poweron狀態轉換到poweroff狀態的電壓閥值
POCOperationalTimeThreshold	必須保持該電壓閥值，才能從reset狀態轉換到POCoperation狀態
POCOperationalTimeThreshold	時間必須達到，才能進入POCoperation狀態
ResetPowerThreshold	如果保持該電壓，從POCoperational轉換到reset狀態

###編碼與解碼<68>
TSS由連續的低電平組成，低電平持續的時間有參數gdTSS Transmitter指定
FSS(幀起始序列，Frame Start Sequence)補償TSS后第一個字節的量化誤差，FSS由一個位時間gdBit的高電平組成
BSS(字節起始序列）有一個gdBit的高電平和一個gdBit的低電平組成。幀數據的每個字節都是以一個擴展字節序列（extended byte sequence)的形式發送到通道上的，即每8個數據位前就有一個BSS
FES(幀結束序列，Frame End Sequence)有一個gdBit的低電平緊跟一個gdBit的高電平組成。
對于靜態斷中發送的數據幀，FES的第2位為傳輸位流的最后一位？
DTS（動態尾部序列，Dynamic Trailing Sequence),動態段發送數據幀時才使用，用于指示發送器的最小時隙動作點（minislot action point)的精確時間點；組成：一段可變長度的低電平（最少一個gdBit，在這個最小時間后，節點一直輸出低電平到下一個最小時隙動作點)和一段時間長度固定的高電平，可將其設為一下范圍中的任意值：>2gbBit 小于gdMinislot+2gbBit ????
### 特征符編碼
定義了3中類型的特征符，分別有兩種不同的特征符位模式予以表述：
模式一：CAS（沖突避免特征符）和MTS（媒體接入測試特征符）
模式二：WUS（喚醒特征符）
CAS和MTS的時序
先發送TSS，隨后發送持續cdCAS的低電平，通過prepCASstream函數實現
WUS時序
有gdWakeupSymbolTxLow 長的低電平和gdWakeupSymbolTxIdle 長的’空閑’組成。并且重復發送pWakeupPattern 次WUS 生成一個喚醒模式。時序中不需要TSS 節點必須在WUP 的gdWakeupSymbolTxIdle 時間內檢測出通道活動
###采樣與多數表決
在每個采樣周期中，節點將最近cVotingSamples 個采樣點存儲，高低電平的數量決定了采樣的數據是高電平還是低電平
###時鐘校驗與位選通
位同步沿，每次選通一個高電平位，節點就會使能位同步沿檢測
當zVotedVal從高電平轉變為低電平時，節點就位同步使能，重新計入采樣計數，從下一個為2；

通道空閑檢測

非空閑狀態檢測到cChannelIdleDelimiter 個選通高電平位被解碼，則認為通道變為空閑。節點正在進行通信元解碼時，不會進行通信空閑檢測

動作點和時間參照點

AP(Action Point)是節點根據校準的本地時基執行指定動作的時間點
pMicroPerCycleTRP 次級TRP(時間參照點）的時間戳
zPrimaryTRP 主TRP
zPrimaryTRP =pMicroPerCycleTRP -pDecodingCorrection （固定偏移量，節點參數）-pDelayCompensation(延遲補償項）

幀與特征符解碼

gdSampleClockPeriod (channel sample clock period,通道采樣時鐘周期）
gdBit 可配置的位時間長度。
cSamplesPerBit 每位采樣次數
gdBit = gdSampleClockPeriod * cSamplesPerBit
Microtick時間=pSamplesPerMicrotick * gdSampleClockPeriod

幀解碼

通道空閑分割符是指先于CHIRP（通道空閑識別點）的cChannelIdleDelimiter (定值為11）個連續的高電平位時間

特征符解碼

CAS 和 MTS解碼
TSS+介于cdCASRxLowMin于gdCASRxLowMax的低電平

WUS解碼

兩個WUS才有效

第一個WUS有至少gdWakeupSymbolRxLow 長的低電平
gdWakeupSymbolRxIdle 長的空閑組成
第二個WUS至少有gdWakeupSymbolRxLow 長的低電平
總時間不超過gdWakeupSymbolRxWindow

數據幀幀格式

數據由幀頭、有效負載數據段和幀尾組成

幀頭

保留位—-低電平（0）（1位）
有效負載預先指示位（1位）
靜態段—數據段開始是否為網絡管理向量
動態段—數據段開始為消息ID（0不包含）
空幀指示位（1位）0表示數據段不包含數據
同步幀指示位（1進行時鐘同步）
啟動幀指示位（startup frame),只有冷啟動節點（codestart node)允許發送啟動幀，并且冷啟動節點只能將同步幀設置為啟動幀
幀ID（11位）
有效負載數據長度（7位）以字為單位，長度值為0~*cPayloadLengthMax*，一個通信周期中所有的靜態幀的有效數據長度都應該固定且相同；被設置為gPayloadLengthStatic個字
幀頭是CRC11（11位）
周期計數vCycleCounter

有效負載數據段

幀CRC的海明距離為6？？？？？
靜態幀：0~12可以作為NMVector(網絡管理向量)，長度有gNetwordManagementVectorLength決定
動態幀：0~15可以配置成消息ID字段
NMVector同一節點簇都必須配置成一樣，
幀尾—24位的幀CRC

符號窗

符號窗包含gbSymbolWindow 個Macrotick
gbSymbolWindow =gdActionPointOffset(距離時隙起始點的偏移長度）+特征符+cChannelIdleDelimiter +channel idle delimiter+channel idle

參數說明

gPayloadLengthStatic（靜態幀中有效數據長度<85>)
gdStaticSlot（靜態時隙均包含相同的Macrotick的數量）
gNumberOfStaticSlots（靜態段內靜態時隙的數量）
adActionPointDifference（)
gdMinislot(動態段中每個時隙包含的Macrotick數量）
gNumberOfMinislots(動態段中最小時隙數量)
gdSymbolWindow(符號窗中包含的macrotick數量)
gdNIT
vSlotCounter(時隙計數器的狀態變量)
gNumberOfStaticSlots(靜態段內的靜態時隙的數量)
gStaticSlot(靜態時隙包含的Macrotick數量)
gMaxWithoutClockCorrectionFatal（每個
gMaxWithoutClockCorrectionPassive
vVotingDelay(表決延遲，協議層相互傳輸產生)
cPayloadLengthMax（動態幀的最大長度以字為單位）
cClockDeviationMax （最大的時鐘偏差，等于1500/1000000=0.0015)
gListenNoise ？
vClockCorrectionFailed

公式說明

gMacroPerCycle(5000)[MT] = gdStaticSlot(120)[MT] * gNumberOfStaticSlots(20) + adActionPointDifference(0)[MT] + gdMinislot(40)[MT] * gNumberOfMinislots(40) + gdSymbolWindow(59)[MT] + gdNIT(805)[MT]

總結

以上是生活随笔為你收集整理的FlexRay的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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