[实用新型]基于FlexRay总线的车载网关设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种网络通信协议转换技术，特别是一种应用在汽车上的网关设备。

背景技术

随着汽车电子技术的发展，汽车正向网络化方向发展。目前全世界有多达40多种汽车网络标准，这些汽车网络依据不同的特点被分为四个不同应用领域：低端控制系统、车身控制系统、高安全线控系统、娱乐信息系统。

LIN(Local Interconnect Network)网络和CAN(Controller Area Network)网络作为标准的车载网络已被广泛地应用于汽车控制系统中。LIN网络是一种低成本的串行通讯网络，作为汽车的低端控制系统总线，LIN的目标是为现有汽车网络(例如CAN总线)提供辅助功能，因此LIN总线是一种辅助的总线网络。CAN总线是一种串行多主站控制器局域网总线，应用于车身控制系统中，它具有很高的网络安全性、通讯可靠性和实时性，简单实用，传输抗干扰能力强，网络成本低，特别适用于汽车控制系统和环境温度恶劣、电磁辐射强和振动大的工业环境。

尽管CAN总线有很多优点，但是由于速率和带宽的限制，不适合未来汽车在高安全线控系统中应用。FlexRay是由FlexRay共同体制定的一种最新的车载网络协议，具有高速传输速率、灵活的数据通信和冗余计算的特点，满足下一代汽车线控系统或分布式控制系统的通讯要求，非常适合应用在汽车的高安全控制系统中，如线控刹车，线控转向等。

因此未来智能化汽车将会是FlexRay网络、CAN网络、LIN网络同时发挥各自的作用，共同完成汽车网络化的任务。由于技术的原因，目前的一些车载网关只能实现LIN网络和CAN网络之间的数据通信，而缺少FlexRay网络和CAN网络、LIN网络之间的数据通信的网关。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了提供一种应用在汽车高安全线控方面基于FlexRay总线的车载网关设备，这个网关设备可以同时连接FlexRay网络、CAN网络、LIN网络，实现FlexRay、CAN、LIN三个网络之间的数据交换。

本实用新型为实现上述目的采用的技术方案是：一种基于FlexRay总线的车载网关设备，该车载网关设备包括数字信号处理器、与数字信号处理器连接以连接CAN总线的CAN总线收发器、与数字信号处理器连接以连接LIN总线的LIN总线收发器、与数字信号处理器连接的FlexRay通信控制器及与FlexRay通信控制器连接以连接FlexRay总线的FlexRay总线驱动器，所述数字信号处理器是TMS320F2812处理器，该TMS320F2812处理器包括CPU及分别与CPU连接的XINTF接口（系统外部接口）、eCAN控制器及SCI接口（串行通信接口），所述CAN总线收发器与数字信号处理器的eCAN控制器连接，所述LIN总线收发器与数字信号处理器的SCI接口连接，所述FlexRay通信控制器与数字信号处理器的XINTF接口连接。

上述数字信号处理器通过协议转换软件将FlexRay总线上数据传送到CAN总线或LIN总线上、CAN总线上数据传送FlexRay总线或LIN总线上、LIN总线上数据传送到FlexRay总线或CAN总线上。

上述FlexRay通信控制器是MFR4300控制器，FlexRay通信控制器包括FlexRay存储器及分别与FlexRay存储器连接的FlexRay模块单元及外部主机接口，外部主机接口包括异步存储器接口及HCS12接口，异步存储器接口与数字信号处理器的XINTF接口连接，FlexRay模块单元与FlexRay总线驱动器连接。

上所述TMS320F2812处理器还包括分别与CPU连接的Flash存储器和DMA。

由于采用上述结构特征，本实用新型基于FlexRay总线的车载网关设备具有以下有益效果：

   1、增加FlexRay网络接口，功能更加完善

由于本实用新型之基于FlexRay总线的车载网关设备设有与数字信号处理器连接以连接CAN总线的CAN总线收发器、与数字信号处理器连接以连接LIN总线的LIN总线收发器、与数字信号处理器连接的FlexRay通信控制器及与FlexRay通信控制器连接以连接FlexRay总线的FlexRay总线驱动器，在实现CAN网络和LIN网络之间通信的基础上，利用数字信号处理器的XINTF接口（系统外部接口）连接FlexRay总线电路部分，实现FlexRay网络、CAN网络、LIN网络三者之间的数据通信，可以应用在具有线控系统的汽车上，为实现未来智能化汽车提供前提条件。

2、高速率、高精度