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FlexRay总线的研究及其在线控转向系统中的应用
| 论文题名： | FlexRay总线的研究及其在线控转向系统中的应用 |
| 关键词： | FlexRay总线;线控转向系统;协议参数;FlexRay网络节点;汽车电子技术 |
| 摘要： | 从上世纪80年代至今，汽车电子技术突飞猛进，同时对汽车的安全性能提出了更高的要求。智能辅助驾驶的出现划时代的改进了汽车驾驶的安全性，但是对车载网络性能提出了新的要求；而线控系统的出现，对现有的车载网络技术而言，其对网络的实时性和确定性的要求几乎苛刻到了极致。基于事件触发的控制局域网CAN，已经不能满足进一步的需求。因此，基于时间触发的、具有容错性、实时性和确定性的FlexRay总线应运而生。在国外，FlexRay总线已经应用到新型高级轿车中，而国内对FlexRay总线的研究仅仅处于起步阶段。基于这些事实，文章在对FlexRay总线协议规范进行解读和分析的基础上，以线控转向系统的通信系统模型为应用对象，在完成了对基于MC9S12XF512芯片的FlexRay网络节点的开发之后，建立了FlexRay通信网络集群。 文章首先从FlexRay网络协议规范的学习、解读和研究入手，阐述了FlexRay协议的基本理论和基本协议特性；然后，对线控转向系统的通信系统的执行进行分析，并依据线控系统的通信需求，对线控系统的基本结构进行简化，建立了线控转向系统的通信模型；最后，以线控转向系统的通信系统的模型为应用对象，建立了一个包含三个节点的FlexRay通信网络，继而参考FlexRay协议规范2.1版本中附录A对系统参数的定义及附录B所给定的参数之间的制约条件为整个通信网络设计了FlexRay通信协议参数。在此基础上，设计了FlexRay网络的物理节点，节点的硬件采用了Freescale公司的通信控制器和NXP的总线驱动器，整个硬件的设计过程中充分考虑了硬件的可复用性和抗干扰性能：作为FlexRay网络设计实现的重要工作，FlexRay节点的软件设计充分考虑了FlexRay协议特性，配置了FlexRay相关的指示位和协议参数寄存器以保证整个系统的同步性和通信的确定性，为了保证FlexRay帧数据的顺利发送与接收，还配置了FlexRay模块的信息缓冲器。最后，将所有设计好的节点连接成了网络，完成了系统设计。 完成了FlexRay通信网络的设计和开发后，利用带有存储功能的示波器对各节点的通信功能进行了测试，并对采集到的波形进行了完整性分析，结果基本满足了设计需求。最后针对需要改进之处进行了讨论和工作展望。 |
| 作者： | 庞瑞 |
| 专业： | 检测技术与自动化装置 |
| 导师： | 吴界益;程安宇 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆邮电大学 |
| 学位年度： | 2011 |
| 正文语种： | 中文 |
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