Метрологическая служба ПриСТ предлагает:

Москва: +7 495 777-55-91
Санкт-Петербург: +7 812 677-75-08
Екатеринбург: +7 343 317-39-99

ИНФОРМАЦИЯ » Статьи, публикации, обзоры » Синхронизация и декодирование протокола FlexRay

 
Синхронизация и декодирование протокола FlexRay

Автор / источник:

Дедюхин А.А.


Издавалась:


Синхронизация и декодирование протокола FlexRay
 

Синхронизация и декодирование протокола FlexRay

 

 

Компания LeCroy® по протоколу FlexRay анонсировала комплексное решение, представляющее собой наиболее полную систему на базе цифрового осциллографа по синхронизации и декодированию данного протокола. Опция от LeCroy по протоколу FlexRay позволяет проводить одновременный анализ физического и логического уровня сигнала протокола на одном экране, а аппаратная система синхронизации полностью интегрирована в осциллограф. Такое решение предлагает не только уникальный взгляд на данные, передаваемые по шине, но также позволяет понять, как работает шина в целом. Данная опция расширяет набор предложений от LeCroy по синхронизации и декодированию для автомобильных и встроенных приложений: CAN, LIN, I2C, SPI, UART и RS-232.

Доступная в серии WaveRunner Xi, внутренняя система синхронизации по протоколу FlexRay может выделять отдельные статические и динамические слоты ID, номера циклов, кадры состояния и отдельные символы, в то время как система декодирования показывает всё это с помощью цветографической кодировки, наложенной на физический уровень сигнала (рис.1).

Рисунок 1

Рисунок 1
(щелчок по изображению - увеличение)

Поскольку система синхронизации не является узлом в сети FlexRay, не требуется никакого перепрограммирования сети, просто подключайте дифференциальный пробник к шине и осуществляйте сбор данных.

Пользовательский интерфейс является интуитивно понятным, а сенсорный экран осциллографа обеспечивает быстрый доступ ко всем настройкам системы запуска и удобство манипуляций. Поддерживаемые настройки синхронизации по FlexRay включают в себя статические и динамические ID, Frame Cycle Count, Frame Qualifiers (NFI, SyFI, StFI) и TSS Symbol. Аналогично другим решениям по анализу, данная опция LeCroy позволяет устанавливать такие условия по запуску, как: "в пределах", "вне предела", "большие" и "меньше".

LeCroy использует патентованный алгоритм для разложения физического уровня сигнала последовательной передачи данных и отображения уже декодированных данных с визуальным интуитивно понятным наложением цветового кодирования (рис. 2).

Рисунок 2

Рисунок 2
(щелчок по изображению - увеличение)

Такое наложение чётко идентифицирует различные части посылок данных, которые были захвачены, и позволяет пользователю быстрой найти интересующие его данные, ускорить процесс отладки устройств на основе протоколов I2C, SPI, UART, RS-232, LIN и теперь FlexRay. Кроме всего прочего, LeCroy предлагает возможность по одновременному декодированию 4 сигналов. Эти 4 сигнала могут быть по протоколу FlexRay или в любой комбинации из поддерживаемых протоколов.

Помимо отображения декодированных данных по шине FlexRay, наложенных на сигнал, данные выводятся на экран и в виде таблицы. Записи в таблице могут быть выбраны и автоматически промасштабированы на экране осциллографа, что избавляет от необходимости прокручивать вручную длинные осциллограммы для поиска нужных участков. Для дальнейшего упрощения поиска данных разработана функция поиска по заданному номеру ID и масштабирования найденного участка. Все эти инструменты работают как на "живом" сигнале, так и сохранёнными данными, а также с математически обработанными данными.

Что такое "FlexRay"? (по материалам еженедельника "Директор")

Электронные автомобильные системы (drive-by-wire)

Итак, автомобильные системы управления переходят от механических и гидравлических схем к электрическим и электронным. В настоящее время дорогостоящие схемы управления "by-wire" являются более надёжными, занимают меньше места и характеризуются простотой в использовании.

Коммуникационный протокол FlexRay (Communications System a FlexRay) - это устойчивый к сбоям коммуникационный протокол, который может лечь в основу будущих электронных автомобильных систем (или, как их называют на Западе, Drive-by-wire). В электронных автомобилях механическая связь между водителем, двигателем, колёсами и даже колодками тормозов будет заменена на электронную. Поэтому автопроизводители разрабатывают концепцию безопасного обмена данными для электронного автомобиля, а также такую его архитектуру, которая могла бы надёжно связывать критические компоненты с драйверами программного обеспечения, а те, в свою очередь, с интерфейсом пользователя (в данном случае водителя автомобиля).

Внедрение нового коммуникационного протокола FlexRay приведёт к появлению целого спектра электронных систем "by-wire", которые должны будут обладать более высокой надёжностью по сравнению с существующими автомобильными системами. Будущие системы управления могут полагаться на надёжные каналы связи со скоростью передачи данных до 10 Мбит/с для каждого канала и предсказуемыми длительностями задержек, что будет ключевыми требованиями в автомобильной промышленности. Новое поколение автомобильных систем управления с компонентами FlexRay получило название X-by-wire.

Консорциум FlexRay (http://www.flexray.com/) был образован в 2000 году компаниями Freescale, Philips, BMW и DaimlerChrysler. Позже туда вошли Bosch, General Motors, и Volkswagen. О поддержке стандарта объявили японские производители - Honda, Nissan и Toyota, а недавно идею стандартизации бортовой электроники на базе FlexRay поддержали такие гиганты, как Ford Motor, Texas Instruments, и другие компании.

Компании Fujitsu Microelectronics Europe (FME) и Freescale Semiconductor (http://www.freescale.com/), сегодня поставляют автомобильные контроллеры, поддерживающие протокол FlexRay 2.1. Они обеспечивают не только быструю передачу информации, но и имеют широкие возможности обнаружения дефектов, необходимые для сложных систем управления, включающих множество датчиков, приводов и электронных управляющих блоков. По мнению специалистов, этот протокол быстро становится стандартом де-факто для высокоскоростных бортовых сетей и должен прийти на смену такому архаичному диагностическому интерфейсу автомобильной электроники, как OBD (On Board Diagnostic), или более прогрессивному, но тоже уже устаревшему интерфейсу сети контроллеров для управления подсистемами автомобилей CAN (Controller-Area Network). Сегодня большинство европейских автомобильных гигантов (например, Audi, BMW, Renault, Saab, Volvo, Volkswagen) используют CAN в системах управления двигателем, безопасности и обеспечения комфорта (описание стандарта CAN можно найти на сайте http://www.can-cia.ru/). На контроллеры FlexRay возлагаются задачи контроля двигателя, трансмиссии, подвески, подсистем торможения, рулевого управления и другой бортовой электроники - областей, где востребовано расширение функциональности и наличие развитых средств диагностики.

Отметим, что приборы FlexRay совместимы с основными стандартами современных бортовых сетей (сети контроллеров CAN, сети локальной внутренней связи LIN и сети MOST), так что переход может осуществляться поэтапно. Однако технология FlexRay приблизительно в 10 раз быстрее шины CAN, поэтому ожидается постепенная замена сетей CAN на решения X-by-Wire в транспортных средствах нового поколения как производителями автомобилей, так и их поставщиками.

Контроллеры FlexRay построены по двухканальной архитектуре, разработанной специально для электромеханического управления, такого как Steer-by-wire (электронное рулевое управление, или Active Steering) и Brake-by-wire (электронное управление тормозами). Внедрение электромеханических схем - это вопрос времени; не стоит даже сомневаться, что всё управление в автомобилях ближайшего будущего будет полностью цифровым.

Технология FlexRay уже дебютировала на рынке в автомобилях 2007 модельного года. Так, например, FlexRay на специализированном чипе производства компании Freescale реализована на BMW X5 второго поколения. Комбинация активного подавления кренов и регулировки жёсткости амортизаторов позволяет достичь абсолютно нового уровня характеристик. Технология получила название AdaptiveDrive и стала первой системой, которая для координации своих действий использует инновационную технологию передачи данных FlexRay. Очевидно, что желающим приобрести "умный" BMW X5 придётся заплатить несколько больше, чем за предыдущие модели.

Отсутствие ошибок и опечаток не гарантируется. Технические характеристики средств измерений неутвержденного типа могут быть изменены без предупреждения.
На нашем сайте работает система коррекции ошибок Orphus. Обнаружив неточность в тексте, выделите ее и нажмите Ctrl+Enter. Сообщение об ошибке будет получено администратором сайта. Спасибо за помощь!