[发明专利]一种FlexRay总线IP核的工作方法及系统

说明书

本发明公开了一种FlexRay总线IP核的工作方法及系统，本发明通过设置时钟复位模块、寄存器配置模块、宏节拍模块、偏差测量模块、纠正值计算模块、协议控制模块、接收控制模块、发送控制模块和存储控制模块，实现了FlexRay总线的寄存器配置，实现了宏节拍控制和周期控制，实现了对传输偏差值的测量，实现了对纠偏值的计算；实现了总线的协议控制，并实现了数据的发送和接收，并且本发明能够应用到FPGA中，也可以应用到专用ASIC电路中。

技术领域

本发明属于集成电路设计领域，具体涉及一种FlexRay总线IP核的工作方法及系统。

背景技术

CAN总线作为一种通用的串行总线，自其从20世纪诞生以来，在工业领域、汽车领域、军事领域等多个领域发挥着巨大的作用。CAN总线基于ID的优先级的控制机制，可以使高优先级的ID首先进行发送，但是对于低优先级的节点，其信息的发送存在不可预估的不确定性。此外，CAN总线最大1Mbps的通信速率，在实际应用中经常接近饱和，因此，作为CAN总线的替代者，FlexRay总线应运而生。

FlexRay总线由FlexRay联盟与2000年左右提出，该总线的主要目的是提供一种高速率、高可靠和高实时性的总线，以解决CAN总线在某些场景难以满足需求的目的，同时满足现代通信系统中对速率和实时性的要求，尤其是车载网络中线控系统的要求。FlexRay总线将基于时间触发和基于事件触发的方式相结合，使消息在发送时可以进行更为灵活的控制。

FlexRay总线是A、B双通道结构，单通道速率最高为10Mbps，A通道和B通道即可以独立发送，又可以以双通道冗余的方式发送，双通道通信速率最高可达20Mbps。

现有文献中，对FlexRay IP核的描述中，没有区分A通道和B通道，没有对纠偏值进行计算，没有对发送模块和接收模块进行说明。

发明内容

本发明的目的在于克服上述不足，提供一种FlexRay总线IP核的工作方法及系统，能够实现宏节拍控制和周期控制。

为了达到上述目的，一种FlexRay总线IP核的工作方法，包括以下步骤：

S1，缺省配置状态时，接收进入配置状态的命令，进入配置状态，此时可以配置协议参数以及接收和发送的时隙；

S2，配置完成后进入准备状态；

S3，根据配置和总线上的数据状态完成启动过程；

S4，进入主动通信状态，开始对总线上的数据进行接收和发送。

一种FlexRay总线IP核系统，包括时钟复位模块、寄存器配置模块、宏节拍模块、偏差测量模块、纠正值计算模块、协议控制模块、接收控制模块、发送控制模块和存储控制模块，时钟复位模块、寄存器配置模块、宏节拍模块、偏差测量模块、纠正值计算模块、协议控制模块、接收控制模块、发送控制模块和存储控制模块均通过内部总线进行互连；

时钟复位模块用于提供时钟信号和复位信号；

寄存器配置模块用于对FlexRay总线的通信速率、参数以及发送时隙和接收时隙进行配置；

宏节拍控制模块用于根据配置生成微节拍uT、宏节拍MT，并生成时隙信息和周期信息；

偏差测量模块用于根据解码信息，计算实际的发送时间动作点action point，并计算偏差值；

纠正值计算模块用于根据计算的偏差值，计算用于时隙纠正的rate值和offset值，并计算同步结果zSyncCalcResult；

协议控制模块用于控制总线在默认配置状态、配置状态、启动状态的转换，并最终进入主动通信状态；