[发明专利]一种基于单片机的FlexRay-CPCIe通信模块

权利要求书

1.一种基于单片机的FlexRay-CPCIe通信模块，其特征在于，包括单片机最小系统、FlexRay通信单元、CPCIe通信单元和电源电路单元，单片机最小系统作为通信模块的处理核心，通过控制FlexRay总线收发器和PCIe总线协议的桥接芯片，实现通信模块与外部FlexRay高速总线网络之间的数据传输；FlexRay通信单元采用由单片机和总线收发器组成的FlexRay总线节点框架方案，其中，总线收发器受单片机最小系统控制实现FlexRay总线数据收发，FlexRay通信协议由单片机执行；CPCIe通信单元由单片机控制PCIe总线协议的桥接芯片，实现计算机与通信模块之间数据交换。

2.如权利要求1所述的基于单片机的FlexRay-CPCIe通信模块，其特征在于，所述通信模块安装于计算机机箱内CPCIe背板上，从而实现利用计算机操作系统对FlexRay高速总线进行开发、测试等功能。

3.如权利要求2所述的基于单片机的FlexRay-CPCIe通信模块，其特征在于，还包括：电源电路单元，用于为组成通信模块的各单元供电。

4.如权利要求3所述的基于单片机的FlexRay-CPCIe通信模块，其特征在于，所述单片机最小系统包括单片机芯片和与其连接的时钟电路、复位电路、配置接口。

5.如权利要求4所述的基于单片机的FlexRay-CPCIe通信模块，其特征在于，所述单片机芯片采用NXP公司的MPC5644A微控制器，该芯片基于e200z4 Power Architecture core结构，具有150MHz工作频率。

6.如权利要求5所述的基于单片机的FlexRay-CPCIe通信模块，其特征在于，所述配置接口包括1个双通道FlexRay接口，在内部完成对FlexRay通信协议的移植；1个可配置用于本地总线的EBI接口。

7.如权利要求6所述的基于单片机的FlexRay-CPCIe通信模块，其特征在于，所述时钟电路采用外部晶振。

8.如权利要求7所述的基于单片机的FlexRay-CPCIe通信模块，其特征在于，所述CPCIe通信单元采用PCIe总线协议的桥接芯片与单片机连接实现PCIe数据的收发，桥接芯片采用PEX8311；单片机与PEX8311之间采用16位本地总线的数据线与地址线非复用模式设计，连接信号包括时钟信号、数据信号、地址信号、读/写使能信号、中断信号、操作完成信号、申请使用本地总线信号、本地总线使用应答信号、总线访问有效地址的开始信号和总线访问最后一位的传输信号。

9.如权利要求8所述的基于单片机的FlexRay-CPCIe通信模块，其特征在于，所述FlexRay总线通信单元采用通信控制器和总线驱动器的FlexRay总线节点框架方案，包括一个通信控制器与两个总线驱动器，通信控制器芯片连接FPGA，两个总线驱动器芯片分别与通信控制器芯片连接，单片机与总线驱动器之间通过数据信号与收/发使能信号相连。

10.如权利要求9所述的基于单片机的FlexRay-CPCIe通信模块，其特征在于，所述电源模块采用多输出DC/DC芯片为通信模块提供稳定电源。