基于FlexRay总线的分布式测控系统

介绍了一种高可靠性分布式测控系统设计,采用FlexRay网络作为现场测控网络.该总线采用时间触发方式,并具有数据传输速率高、可靠性高和实时性好等优点,它给工业领域监控系统中原有的RS485、CAN总线等通信方式带来了更新换代的可能性.研究了FlexRay总线技术的硬件结构和通信协议,利用飞思卡尔单片机MC9S 12XF512作为主芯片,实现了多节点间的通信,为FlexRay总线技术在分布式测控系统中的应用奠定了基础.     

三余度飞行控制计算机FlexRay节点通信设计

飞行控制计算机是飞行控制系统的核心组成部分,为进一步提高中小型无人机的安全可靠性,采用了软、硬件结合的三余度管理技术;首先采用模块化的设计思想,设计了系统三余度飞行控制计算机的硬件架构,包括串口、开关量、模拟量、CAN和FlexRay总线以及外扩SRAM等硬件资源;然后设计余度管理策略,该部分提出了软件表决和硬件仲裁两级余度管理思想;此外,为克服传统CAN总线负载量和通信速率等方面的不足,引入了FlexRay总线通信技术,并详细分析了总线通信数据流,设计了基于FlexRay的总线通信机制;最后进行半物理仿真实验,验证FlexRay总线通信功能,验证结果表明设计方案合理可行;设计的三余度飞行控制计算机硬件集成性高且易扩展升级,FlexRay总线通信功能也满足设计需求,具有很高的应用价值。     

下一代车载网络FlexRay及其应用研究

FlexRay是能够满足未来车内控制应用需求的通信系统。它采用了基于时间触发的数据传输技术,相对于当前在车内广泛采用的基于事件触发的通信总线（如CAN等）,其应用开发方法有很大不同。为了阐明基于FlexRay总线的应用开发过程,使用DecomSys公司的分布式系统开发工具Designer软件设计了基于FlexRay总线的线控节气门原形控制系统。介绍了系统的体系结构、任务模型的构建以及应用开发过程,并对FlexRay在该系统中的应用进行了分析。     

一种FlexRay总线通讯测试系统设计

FlexRay总线作为一种高速、灵活、可靠的串行通信总线,已逐渐成为汽车网络的主流。为了验证该总线技术在航天技术应用上的可行性,设计了一个基于TMS570LS3137安全控制器和PXI8517集成测试板卡的FlexRay总线网络测试系统。从硬件设计、平台搭建、协议规范、节点设计、网络定义等方面介绍了测试系统的设计方案,实现了网络中各个节点之间的同步和数据收发,最终实现了FlexRay网络之间的通信。试验结果表明了FlexRay网络通信系统的可行性和可靠性,并以其高速和强冗余特点成功应用于国家863项目机电作动系统研制项目中。     

基于CAN总线驱动器和异步收发器的通信网络

分析和对比了RS485和CAN总线技术,指出RS485总线具有成本低和开发简单、而CAN总线具有可靠性高和通信距离远的特点;虽然它们的总线信号逻辑不同,但是它们与单片机的接口数字逻辑信号相同;在此基础上,结合两者的优点设计了基于CAN总线驱动器和异步收发器的通信网络,给出了基于该通信网络的一种应用形式;在Modbus主从式通信方式基础上,设计了新的适合多主通信方式的数据包格式,给出了发送节点的通信活动图,并详细陈述了基于有限状态机的通信流程和编程方法;该通信网络可以用于传统RS485总线很难满足要求、需要CAN总线的性能而又要求价格比较低的场合。     

FlexRay总线的飞行控制计算机设计

针对传统飞行控制计算机不易升级、扩展困难等不足,本文引入了FlexRay总线技术,采用模块化的设计思想,将飞行控制计算机内部各模块通过FlexRay总线连接,提供多机通信的总线接口,完成了飞行控制计算机的硬件设计以及FlexRay总线协议设计,其性能、体积、功耗、成本均能满足当前工程需求.     

FlexRay总线在工业自动化领域的应用展望

FlexRay总线的数据通讯具有突出的可靠性、实时性和很高的传输速率.在总结FlexRay总线特点的基础上,介绍了工业现场总线的技术需要,并将两者的特点进行了深入的比较,重点阐述了FlexRay总线应用于工业自动化领域的优势,并举例说明了FlexRay总线应用到煤矿开采领域的具体应用.     

基于FPGA的车电总线接口技术研究

为提高集成架构中车电总线通信速率,结合综合化处理系统项目要求,采用双总线结合的方式,利用CAN总线和FlexRay总线实现功能及搭配上的互补,提出一种基于现场可编程门阵列(FPGA)的总线接口单元设计方案。通过FPGA完成CAN总线控制器、FlexRay总线控制器、RapidIO总线接口等模块功能,实现高速接口的控制和扩展,并使模块接口具备可配置能力。测试结果表明,CAN接口及FlexRay接口在指定的波特率下均工作正常,满足项目要求的各项性能指标。     

基于FlexRay总线飞行控制计算机串行接口单元设计与研究

根据样例无人机飞行控制计算机对串行接口单元的接口资源和内部通信能力的需求,研究并完成了基于FlexRay总线串行接口单元的硬件设计和软件开发,同时从时间调度、总线余度和非冗余数据传输三方面设计了FlexRay总线的通信协议和余度管理机制;串行接口单元采用FPGA为处理器,通过串行接口实现了外部设备与飞行控制计算机的实时通信,并按照FlexRay总线的通信协议,实现了串行接口单元和CPU单元间信息的可靠传输,总线负载小于20%;测试结果验证了设计的正确性和实用性,符合设计指标,可满足样例无人飞行控制计算机串行数据通信需求。     

RS485总线在数据采集系统中的应用

介绍了RS485总线网络在泵站水文数据采集系统中的一个应用实例,着重讲述了RS485串口通信总线及半双工的工作方式,并探讨了RS485总线网络的通信冲突问题,提出了问题的解决办法。     

FlexRay总线技术在航天领域的应用

针对航天领域的CAN 总线技术,本文提出一种新的FlexRay 总线通信方式,并介绍了一种基于FPGA+ FlexRay 架构的处理模式,同时描述了FlexRay 总线的特点和工作原理,从协议上分析了FlexRay 总线在航天领域应用的可行 性,从芯片选用、原理设计、接口实现以及软件设计等方面阐述了FlexRay 总线在我国航天领域的应用。     

一种分布式结构飞行控制计算机内部总线节点设计

根据分布式样例飞行控制计算机特点和内部数据通信需求,提出了以C8051F120单片机与FlexRay共同组成的内部总线通信节点设计方案,完成了通信节点硬件的详细设计,开发了通信软件并讨论了若干设计要点.对所设计的FlexRay通信节点进行了常温和低温下的功能和性能测试,验证了通信效率和可靠性,可满足新型飞行控制计算机的...     

新型总线FlexRay网络通信设计实现

随着汽车对通信速率的要求越来越高,FlexRay的应用成为必然趋势。主要介绍新型总线FlexRay的协议、FlexRay网络的系统设计以及FlexRay节点的硬件设计和软件设计。该篇中的FlexRay网络是以集成通信控制器的MPC5567主芯片和收发器TJA1080所构成的节点按点对点拓扑结构来组成的网络,并且以按钮控制灯的开关为实例来介绍FlexRay如何实现网络中各个节点之间的同步和数据收发,从而实现FlexRay网络之间的通信。     

分布式变流控制系统的晶闸管触发模块设计

晶闸管数字触发电池具有控制精度高、实时性好、波形对称度高、稳定性强和触发安全可靠等特点。此触发模块的设计以51系列微控制器为核心，同时增加CAN总线通信单元、RS485总线通信单元、电压和电流负反馈电路单元。介绍了软件设计及其在网络化控制交流系统中的应用。将CAN总线通信和PID控制算法应用于该触发器而构成一个功能完善的触发模块，其实用性强，具有很好的工程应用价值。     

基于FLEXRAY总线的装载机线控转向系统研究

FlexRay是一个为车载应用系统高层网络和线控系统开发的通信标准,结合该通信标准高可靠性的特点,叙述了基于FLEXRAY总线的装载机线控转向系统的特点,详细地介绍了基于FLEXRAY总线的装载机线控转向电子控制单元的开发过程;阐述了电子控制系统总体的设计思想,设计了以S3C44B0X微处理器芯片为核心的装载机线控转向系统的硬件平台及基于此硬件平台装载机线控转向系统的主程序软件和FLEXRAY总线数据接收软件等,解决了线控转向电控系统对多任务及高实时性的需求问题。     

FlexRay总线在线控转向中的应用

本文设计了基于FlexRay总线通讯的线控转向系统。首先介绍了FlexRay总线的基本特点;然后构建线控转向系统转向操纵模块和转向执行模块,两模块之问通过FlexRay总线通讯;最后基于MC9S12XF512和TJA1080完成了线控转向系统节点硬件和软件设计。实验证明FlexRay总线可以满足线控转向系统的实时性和可靠性要求。