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量子框架的FlexRay時鐘同步功能建模

作者: 時間:2009-09-14 來源:網絡 收藏

如圖6所示,節點首先對兩個模塊進行初始化;當接收到主機配置指令后,進行內部功能配置;完成后進入節點啟動狀態,最后轉換到運行狀態。如果在運行狀態接收到主機的外部修正值時,則活動對象發送vExternRate―control和vExternOffsetControl兩個變量到CSP模塊,用于節點內部時鐘修正。
3.3.2 內部時鐘控制活動對象
此活動對象包含CSS、CSP和MTG三個功能模塊,是機制的主要組成部分。這里考慮作為從冷啟動節點的過程,所以采取使用其他主冷啟動節點的同步化參數參來啟動,調整內部時鐘,從而實現系統中各個節點間的,如圖7所示。

上電后,活動對象處于默認狀態。當接收到主機集群啟動指令后,進入等待啟動狀態并建立CSS實例和對測量偏差的變量初始化;在接收兩個啟動幀后,節點啟動內部時鐘。當接收到其他冷啟動節點的時鐘信息同步幀后,采集節點間時間偏差,采用容錯算法計算出頻率和相位的修正值并發送給MTG模塊,從而完成與主冷啟動節點的時鐘同步。
3.3.3 總線接口控制活動對象
此活動對象是內核與外部總線的接口,完成對發送數據信息的編碼發送和對接收數據的解碼及識別。考慮到靜態段采用TMDA方式進行傳輸,且時鐘同步采用接收數據幀的方式,這里只根據數據幀的接收及解碼過程建立有限狀態模型,如圖8所示。

圖8中,活動對象在接收到相應信號的空閑標志信號cE Start后,開始對數據幀進行解碼,依次對數據幀的起始標志和幀頭段進行解碼;然后是靜態段以及周期內其他部分的解碼。通過檢查數據幀、符號時序和語法來判斷當前接收數據的有效性。
3.4 活動對象交互
在節點集群啟動過程中,分解的活動對象彼此之間要發生信息交互,如圖9所示。

節點通過通信接口控制對象啟動內部模塊,并發出集群啟動的指令(attempt integration),等待接收主冷啟動節點發出的啟動幀。首先,總線接口控制對象接收到第一個有效偶數啟動幀(valid even startup frame)后,通知內部時鐘控制對象集群啟動;當接收下一個有效奇數啟動幀(valid odd startup frame),并把當前啟動的狀態信息發送給其他的兩個對象,在兩通道完成同步幀的接收后,內部時鐘模塊調用內部宏單元計算頻率和相位偏差,修正內部時鐘使之和主冷啟動節點同步,從而實現時鐘同步,并把結果SyncCalcResult發送到協議控制器,后者根據結果來決定當前節點的工作狀態。

4 軟件結構
應用框架編寫應用程序主要有3步:聲明觸發信號和事件;定義活動對象(任務);初始化框架并開始運行活動對象。基本結構如下:


5 結 論
是一種支持多種網絡拓撲結構,高速可靠,尤其適用于汽車環境下的總線。其協議旨在應用于需要高通信帶寬和決定性容錯數據傳輸能力的底盤控制、車身和動力總成等場合,有很好的發展前景;而框架則提供了基于有限狀態機的實現技術,能方便地將狀態圖轉化成系統的程序代碼。


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