dSPACE FlexRay Configuration Package

在 FlexRay 网络中配置 dSPACE 系统

dSPACE FlexRay配置包用于集成dSPACE硬件,将其用作FlexRay网络中的‎仿真或监控节点。

应用领域

dSPACE FlexRay 配置包用于集成 dSPACE 硬件,将其用作 FlexRay 网络中的‎仿真或监控节点。节点使用 dSPACE FlexRay 配置工具根据通信矩阵进行配置,通信矩阵包含通过 FlexRay 总线传输的信号和帧的调度信息。通信信息通过 RTI FlexRay 配置模块库链接至 MATLAB ® /Simulink ® 模型。生成的 FlexRay 应用程序可在 dSPACE 系统上执行。

主要优点

dSPACE FlexRay Configuration Package 包是dSPACE实时系统中使用FlexRay的广泛解决方案,它由两部分组成:dSPACE FlexRay Configuration Tool 和 RTI FlexRay Configuration Blockset。该配置包使得 FlexRay 配置更加简便,降低了 FlexRay 的复杂程度。配置设置可以存储为项目文件并可相互交换。除了方便的图形用户界面之外,还可以使用自动化接口(XML文件导入),高效执行大量配置设置。

dSPACE FlexRay配置工具

dSPACE FlexRay 配置工具可以帮助您配置 dSPACE 系统,将其用作 FlexRay 网络中的仿真节点。该工具依靠能以 FIBEX 或 AUTOSAR XML 格式表示的网络和调度数据。导入通信描述时,会进行大量的一致性检查。各种视图可帮助管理 FlexRay 配置。该工具可以生成通信节点和控制器配置。

RTI FlexRay Configuration Blockset

以 RTI FlexRay Configuration Blockset 为基础,可以创建特定应用程序的 Simulink 模型。模块属性使用 dSPACE FlexRay 配置工具生成的数据填写。模块库包含附加模块,这些附加模块可用于任务执行控制、中断和错误处理、状态信息和控制器重置。RTI FlexRay 配置模块库支持发送和接收协议数据单元 (PDU),协议数据单元也用于 AUTOSAR。此类单元由多个信号组成,可以在模型中为每个 PDU 仅使用一个 Simulink 模块来进行处理。

使用dSPACE工具

从MicroAutoBox到SCALEXIO硬件,dSPACE硬件系统可以用于各种FlexRay应用领域。系统配有插槽,用于安装包含FlexRay通信控制器模块。在MATLAB ® /Simulink ® 中,与dSPACE的RTI模块组相结合创建的应用模型。模型在硬件上实时执行。模型执行与总线访问同步进行。结果可在ControlDesk等试验环境中形象展现。

选择信号、PDU和帧

dSPACE FlexRay配置工具是网络或系统级视图和节点或ECU特定视图之间的桥梁。导入通信矩阵或网络描述文件后,FlexRay网络描述和调度数据会在排列清晰的系统化视图中显示。可以结合其他显示和分类选项。此外,您可以轻松选择自己想在仿真中使用的所有PDU(协议数据单元)。如果想为单个ECU设置残余总线仿真,只需选择该ECU,让工具查找发送给该ECU的全部PDU。

自动化接口

自动化接口功能强大,可以自动执行所有重要的配置设置,高效开展工作。您可以从现有项目中导出配置文件,在新的项目中重用它,或者使用文档手动创建配置文件。还可以使用特定客户工具自动生成配置文件。dSPACE FlexRay配置工具(自动)启动时,配置信息以参数的形式提供。这样一来,整个工具都可以自动化。

创建任务调度

您可以选择信号、FIBEX 2帧及FIBEX 3.x和AUTOSAR PDU来创建任务调度。调度包括发送和接收FlexRay帧的通信例程,涉及通信周期的静态和动态部分。还涵盖功能或残余总线仿真模型的应用任务。任务调度可以根据固定的定位通信例程方案自动导出。也可以手动定义来全面掌控。手动定义时会在后台执行各种检查,确保您定义的任务调度一致。第三类也是最后一类任务涵盖同步任务。此类任务在每个应用周期结束时执行,让任务执行与FlexRay总线上的全局时间保持一致。

代码生成

配置工具已获得生成实际通信代码及FlexRay控制器初始化设置所需的全部信息。该工具还会考虑可用的通信缓冲区及启动和同步行为,计算所需的FlexRay控制器数量。代码生成器则准备好支持实施NXP(Freescale)和FlexRay 1) 的Bosch E-Ray控制器。

创建FlexRay模型

现在,您可以获得配置工具(充当预处理器工具),继续使用通常基于模型的设计流程。首次创建某个FlexRay模型时,RTI FlexRay配置模块组库中的模块会复制到模型中,并根据之前生成的配置数据,会自动设置其参数值。得到的模型框架代表完整的FlexRay网络接口和一个本地任务调任。可以把它与实际的功能或残余总线仿真模型和库中的其他模块相结合,用来接收状态信息和处理错误情况等。

修改模型

随后,通信描述文件很可能会修改,车辆项目中进入新的集成阶段。为保存已经获得的建模结果,RTI FlexRay配置模块组具备更新机制,以处理配置数据的变更,如引入新的信号和PDU模块,放弃那些旧的。编译得到的FlexRay应用模型,以便在dSPACE硬件系统上执行。在这个构建流程中,集成配置工具的驱动程序和初始化代码。将生成的代码下载到dSPACE硬件中,作为FlexRay网络中功能完备的节点,实时发送和接收FlexRay帧。

选取故障仿真方法

  • FlexRay控制器出现故障并重启
  • 启用/禁用静态帧传输
  • 启用/禁用循环动态FlexRay帧传输
  • 启用/禁用所有基于事件的动态FlexRay帧
  • 启用/禁用所有循环FlexRay帧(发送一个空帧或旧值)
  • 通过TRC文件激活计数器操作
  • 在运行时更改CRC算法
  • 发送和接收无效信号
  • 仿真同步服务故障
  • 仿真时间触发型任务执行故障,可以选择在正确同步时重新启动

1) 有关支持控制器的更多信息,请联系dSPACE。

Functionality Description
Importing communication descriptions
  • Reads communication descriptions for FlexRay and validates via plausibility checks
  • Ignores irrelevant data
  • Support of various AUTOSAR System Template versions 1)
  • Support of various FIBEX versions 1)
Handling
  • Hierarchical view of the communication description
  • Visualizes parameters
  • Filter and view options, as well as search masks for handling larger descriptions
  • Generates a report for the present configuration
  • Automation interface (XML file import)
Signal and frame selection
  • Select signals, PDUs and frames for creating blocks with the RTI FlexRay Configuration Blockset (for use in simulation)
  • All the frames sent to a real ECU are automatically identified and configured for simulation (restbus simulation)
PDU handling
  • PDU update bit manipulation
  • Alive counter for PDUs
  • CRC check for PDUs by user CRC C-code file
  • Raw data access for PDUs
Frame handling
  • Raw data access for frames with or without signals
  • CRC check for frames by user CRC C-code file
  • Enable/disable static frames via software: A null frame or old value (CHI Code option) is sent
  • Enable/disable buffers of static slots via hardware: There is no bus activity in the slots
  • RX time stamp support
Task configuration
  • Generate and configure communication tasks automatically or manually and according to the selected signals, PDUs and frames
  • Consistency checks for eliminating invalid configurations in tasks
  • Configure dSPACE hardware, including the connected FlexRay communication controllers
Support of AUTOSAR functions
  • Container IPDU
  • End-to-end protection
  • Secure onboard communication
  • Global time synchronization
Model generation
  • Generates MATLAB/Simulink blocks for FlexRay communication
  • Combine the model frames with application models, for example, for function prototyping or restbus simulation
  • Blocks for FlexRay controllers, tasks, and synchronization settings
  • Trigger blocks for dynamic frames
  • Blocks for sending and receiving protocol data units (PDUs)
Simulation stage
  • Use a dSPACE platform as a monitoring or simulation node in a FlexRay communication system
1) 点击 此处 ,获取dSPACE支持的通信标准和相应版本的更多信息。

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