[发明专利]一种FlexRay通信控制器及控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种FlexRay通信控制器及控制方法，特别是涉及一种适用于车载总线技术的FlexRay通信控制器及控制方法。

背景技术

当前广泛应用的车载总线技术（如CAN、VAN、LIN等总线）由于缺少确定性、同步性及容错机制等并不能满足要求，FlexRay联盟推进了FlexRay的标准化，使之成为了新一代汽车内部网络通信协议。FlexRay关注的是当今汽车行业的一些核心需求，包括更快的数据速率、更灵活的数据通信、更全面的拓扑选择和容错运算。FlexRay总线中的每个接入端称为节点。节点主要由电源供给系统（Power Supply）、总线驱动器（Bus Driver）、固化有FlexRay通信协议的通信控制器（Communication Controller）及主机（Host）4个部分组成。通信控制器是通信节点的核心器件。它主要的功能有媒体接入控制、时钟同步、编解码、协议操作控制等。媒体接入控制功能是通信控制器的核心功能，解决数据进入FlexRay通信控制器的方式，为通信控制器的编解码功能做好时间准备以及数据准备。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种能过大大缩短获取配置时间，结构更简单，通信稳定性更高的FlexRay通信控制器媒体接入控制系统。

本发明采用的技术方案如下：一种FlexRay通信控制器，其特征在于：包括分别与协议操作控制模块相连的时钟同步模块、编解码模块和媒体结束控制模块；所述媒体接入控制模块包括分别与时钟产生模块相连的控制模块和内存模块；所述媒体接入控制模块还包括与控制模块相连的计时器；所述时钟产生模块又分别与协议操作控制模块和时钟同步模块相连；所述控制模块又分别与协议操作控制模块、内存模块和编解码模块相连。

所述控制模块还包括静态槽单元和静态槽计数器。

所述控制模块还包括动态槽单元和动态槽计数器。

一种FlexRay通信控制方法，其特征在于：媒体接入控制系统的所有子模块在统一时钟域下工作，用户把与媒体接入控制相关的配置信息写入内存；然后，媒体接入控制系统的各个子模块直接从内存中读取该信息。

具体方法为：时钟产生模块根据用户的配置信息，对控制器晶振产生的最小时钟节拍按照配置协议规定形成系统所需要的时钟周期；控制模块根据用户配置的信息将时钟周期进一步将时隙划分为静态段（static segment）、动态段（dynamic seg ment）、符号窗口（symbol window）和网络空闲段（network idle time）4个独立的时间段；计时器模块根据用户配置信息实现计时功能，记录媒体接入控制所需要的时间。

所述方法还包括：时钟产生模块根据配置信息进行初始化操作，然后等待晶振的最小时钟节拍（vMicrotick）；当最小时钟节拍大于等于pMicroPerCycle/gMacroPerCyclc-1时，时钟产生模块产生时钟周期。

所述方法还包括：控制模块从内存中读取所需要的配置信息，包括gdstaticSloc、gNumberOfMinislo ts、gdSymbolWindow、gdActionPointOffset和gdMinislotActionPointOffset；控制模块接收到时钟产生模块提供的周期开始信号时，根据gdstaticSloc实现周期中的静态段。

所述方法还包括：所述静态段使用静态槽实现TDMA，以协调数据的传输。

所述方法还包括：在每个通道，通信控制器上设置一个槽计数器（vslotcountcr），统计静态槽的个数；当时钟周期开始的时候，设置槽计数器的值为1；当槽结束的时候，槽计数器的值加1；对于每个静态槽，FlexRay通信控制器根据用户的配置和MAC模块当前的操作模式决定是否为编解码模块提供数据。

所述方法还包括：所述控制模块根据gNumberOfMinislots实现周期中的动态段；所述动态段使用动态槽实现事件触发的媒体接入方法，以协调数据的发送。

所述方法还包括：通信控制器在每个通道上设置一个动态槽计数器，统计动态槽的个数；每个动态槽根据zMinislot来计数，当有数据传送时，动态槽能够占用多个zMinislot；当没有数据传送时，动态槽占用一个zMinislot。

所述方法还包括：所述控制模块根据gdSymbolWindow实现周期中的符号窗口。

所述方法还包括：所述控制模块一个周期中剩下的时间为网络空闲段。