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TZ Mikroelektronik

FlexRay TrainingFlexRay Training

TagesinhalteTagesinhalteEinführung

Übersicht automobile BussystemeZiele für FlexRayFlexRay - EigenschaftenDas FlexRay - KonsortiumFlexRay - In der Anwendung

TagesinhalteTagesinhalteDas FlexRay – Protokoll

Komponenten einer FlexRay ECUÜbertragungsstrukturFlexRay ZugriffsstrukturenFrame FormatFrame CodingSynchronisation Wakeup / Startup

TagesinhalteTagesinhalteDer FlexRay Physical Layer

TopologienKabel/SteckverbinderBustreiber - EigenschaftenBus Guardian

TagesinhalteTagesinhalteFlexRay – Relevante Projekte

AutosarFibex

1.11.1

ÜÜbersicht automobile bersicht automobile BussystemeBussysteme

Automobile BussystemeAutomobile BussystemeCAN (Controller Area Network)

universell einsetzbare BusanbindungDatenübertragung: bis 1MBit/s über Twisted Pair

Effektiv werden i.d.R. maximal 500kBit/s genutztdavon sinnvoll max. 50% nutzbar

Ereignisgesteuerte Datenübertragung

LIN (Local Interconnect Network)

Low Cost SystemDatenübertragung: bis 20kBit/s über Single WireMaster-Slave-Zugriffssteuerung

Automobile BussystemeAutomobile BussystemeMOST (Media Oriented Systems Transport)

MultimediabusDatenübertragung: bis 22,5MBit/s optisch (50MBit/s in der Entwicklung)Zeitgesteuerte und ereignisgesteuerte Datenübertragung

TTCAN

Erweiterung der CAN-Spezifikation für sicherheitsrelevante Einsätze und verteilte ApplikationenZeitgesteuerte Datenübertragung

Automobile BussystemeAutomobile BussystemeTTP/C

Sicherheitsrelevante und verteilte ApplikationenDatenübertragung: bis 5MBit/s über Twisted Pairzeitgesteuerte Datenübertragung

Node 0 Node 1 Node 3Node 2

TDMA-Round

Node 0 Node 1 Node 3Node 2

TDMA-Round

Alle Teilnehmer müssen Schedule kennenAlle Teilnehmer müssen sich auf Schedule synchronisieren

Automobile BussystemeAutomobile BussystemeByteflight

Sicherheitsrelevante Datenübertragung (z.B. Airbag)Datenübertragung: bis 10MBit/s, optischFTDMA - Übertragung

Wahrscheinlichkeit dass Nachricht gesendet werden kann nimmt mit zunehmender ID Nummer ab.

Eventgesteuert Eventgesteuert ZeitgesteuertZeitgesteuert

eventgesteuertMedium wird nur bei Bedarf genutztZeitpunkt zu dem Medium genutzt werden kann hängt von Auslastung abAnkunftszeit unbekanntEventuell ist Medium überlastet

zeitgesteuertZeitpunkt zu dem Medium genutzt werden kann ist festgelegt.Dauer der Nutzung des Mediums festgelegtAnkunftszeit bekannt

1.21.2

Ziele fZiele füür FlexRayr FlexRay

Ziele fZiele füür FlexRayr FlexRayÜbernahme der Vorteile bekannter Bussysteme

Hohe Übertragungsraten (MOST, TTP/C)Flexibilität (CAN)Deterministische Datenübertragung (TTP/C, TTCAN)

Realisierung von verteilten ApplikationenSicherheitsrelevante Systeme

Hohe VerfügbarkeitRedundanzmöglichkeit (TTP/C)

Freier Standard / keine Lizenzgebühren

Breite Schicht an Entwicklungspartnern

Qualitätssicherung durch Conformance-Tests

1.31.3

FlexRayFlexRay--EigenschaftenEigenschaften

FlexRay FlexRay -- EigenschaftenEigenschaftenVorteile

Deterministisches VerhaltenZeitgesteuerte DatenübertragungEchtzeitfähig

Redundante Datenübertragung möglich

Übertragungsrate von 10Mbit/s pro Kanalbis zu 75% Nutzdatenrate

Flexibel konfigurierbar

Topologieaufbau in weiten Grenzen offen

Bus Guardian, „intelligente“ und störsichere Bustreiber

FlexRay FlexRay -- EigenschaftenEigenschaftenNachteile

NetzwerkkonfigurationGlobale Konfiguration muss in allen Knoten identisch sein.Hinzufügen eines Knotens erfordert u. U. Änderung des Netzwerk-Scheduling in allen Knoten.

Beim Design des Netzwerkes müssen Zugriffszeiten der einzelnen Knoten bereits bekannt sein

1.41.4

Das Das FlexRayFlexRay--KonsortiumKonsortium

FlexRay FlexRay –– MembersMembers

Consortium Members7 Core Members17 Premium Associated Members57 Associated Members

FlexRay KonsortiumFlexRay KonsortiumEckdaten des Konsortiums:

Erarbeitung der Anforderungsspezifikation in 1999

Gründung des Konsortiums in 2000Ziel: Ende 2005 SerientauglichkeitWeiterbestehen des Konsortiums bis 2008

Zusammensetzung:AutomobilherstellerChipherstellerZuliefererToolhersteller

FlexRay KonsortiumFlexRay KonsortiumZiele des Konsortiums bis 2008:

Single wire FlexRay

Single master FlexRay

Event triggered FlexRay

central / decentral Bus Guardian

Time budget task force

Einsatz Szenarien für FlexRay

1.51.5

FlexRay FlexRay ––In der AnwendungIn der Anwendung

FlexRay FlexRay -- AnwendungenAnwendungenApplikationen

BMW mit X5 in SerieBMW 7er für 2008 angekündigtAUDI hat Serie für 2008 angekündigtInoffizielle Ankündigungen von DaimlerChrysler, VW, Toyota, Nissan, Honda …

Communication ControllerBosch Eray Core lizenziert von

Infineon, Fujitsu, NEC, Renesas …Freescale MFR4300

Zusammenarbeit mit Philips

Physical LayerPhilipsAMSELMOS