Was ist der Unterschied zwischen Flexray-Bus und Can-Bus?

Der Unterschied zwischen Flexray-Bus und Can-Bus: 1. Can-Bus ist eine Controller-Area-Network-Bustechnologie, während Flexray-Bus eine schnelle, deterministische und fehlertolerante Bustechnologie ist, die in Automobilbussen verwendet wird 2. Der Can-Bus verwendet den CSMA/CA-Mechanismus, während Flexray TDMA und FTDMA verwendet. 3. Im Vergleich zum Can-Bus ist Flexray relativ sicher, aber die Kosten sind zu hoch, daher ist der Can-Bus immer noch vorhanden der am weitesten verbreitete Autobus.

Das Betriebssystem für dieses Tutorial: Windows 10-System, Dell G3-Computer.

Derzeit umfassen die in Autos häufig verwendeten Automobilbusse das lokale Verbindungsprotokoll LIN und das Controller Area Network CAN. Die sich entwickelnde Automobilbustechnologie umfasst auch das fehlertolerante Hochgeschwindigkeitsnetzwerkprotokoll FlexRay und MOST für Automobil-Multimedia Navigation sowie drahtlose Netzwerktechnologien wie Bluetooth und Wireless LAN, die mit Computernetzwerken kompatibel sind.

Hier erklären wir hauptsächlich die Unterschiede, Vorteile und zukünftigen Entwicklungstrends zwischen traditionellem Bus-CAN und FlexRay. Werfen wir einen Blick darauf. Der vollständige Name lautet „Controller Area Network-BUS“. Die Can-Bus-Bustechnologie wurde erstmals bei der Kommunikation elektronischer Waffensysteme wie Flugzeugen und Panzern eingesetzt. Der Einsatz dieser Technologie in zivilen Autos hat seinen Ursprung in Europa. In Autos wird dieses Busnetzwerk zur Übertragung verschiedener Sensordaten am Auto verwendet.

Autos sind mit verschiedenen Steuergeräten ausgestattet. Je fortschrittlicher das Auto, desto mehr Steuergeräte hat es und desto komplexer ist das Steuerungssystem. Jede Steuereinheit kann als unabhängiger Computer betrachtet werden. Sie kann Informationen empfangen, verschiedene Informationen verarbeiten und analysieren und dann eine Anweisung erteilen. Beispielsweise erhält das Motorsteuergerät Informationen vom Ansaugluftdrucksensor, Motortemperatursensor, Gaspedalstellungssensor, Motordrehzahlsensor usw. und sendet nach der Analyse und Verarbeitung entsprechende Anweisungen zur Steuerung der Kraftstoffeinspritzmenge B. des Einspritzventils usw., auch die Funktionsprinzipien anderer Steuergeräte sind ähnlich. Ich kann Ihnen hier eine Analogie geben: Die verschiedenen Steuereinheiten im Auto sind wie die Manager verschiedener Abteilungen in einem Unternehmen. Die Manager jeder Abteilung erhalten Arbeitsberichte von Mitarbeitern ihrer eigenen Abteilung, treffen Entscheidungen nach der Analyse und befehlen die Mitarbeiter in dieser Abteilung auszuführen.

Alle Informationen zwischen den Steuergeräten einiger Autos werden über zwei Datenleitungen ausgetauscht. Diese Datenleitung wird auch CAN-Datenbus genannt. Durch diese Methode können alle Informationen, unabhängig von der Größe der Informationskapazität, über diese beiden Datenleitungen übertragen werden. Diese Methode verbessert die Betriebseffizienz des gesamten Systems erheblich.

Das Bussystem wird CAN-BUS genannt, weil sein Funktionsprinzip dem eines fahrenden Busses sehr ähnlich ist. Jede Station entspricht einem Steuergerät, und die Fahrroute ist ein CAN-Datenbus. Auf dem CAN-Datenbus werden Daten übertragen und Passagiere werden auf dem Bus befördert. Nachdem ein Steuergerät Informationen von dem für die Datenübermittlung zuständigen Sensor erhalten hat, ergreift es nach Analyse und Verarbeitung entsprechende Maßnahmen und sendet diese Informationen an das Bussystem. Auf diese Weise werden diese Informationen auf dem Bussystem übertragen. Wenn die Informationen für sie selbst nützlich sind, werden sie gespeichert ignoriert werden.

Es gibt derzeit zwei Hauptverbindungsmethoden für CAN-Datenbusse in Autos. Eine davon ist ein Hochgeschwindigkeits-CAN-Bus für Antriebssysteme mit einer Geschwindigkeit von bis zu 500 kb/s, die andere wird für verwendet Karosseriesysteme. Low-Speed-CAN-Bus, Rate beträgt 100 kb/s. Natürlich gibt es für Mittel- bis Oberklasseautos auch einige Busse wie Unterhaltungssysteme oder intelligente Kommunikationssysteme, deren Übertragungsraten höher sind und 1 Mbit/s überschreiten können.

Als nächstes werfen wir einen Blick auf die Vorteile des CAN-Busses:

·Die Datenübertragungsgeschwindigkeit ist höher als bei herkömmlichen Verkabelungsmethoden.

·Im Vergleich zu herkömmlichen Verkabelungsmethoden werden Kabelbäume eingespart, das Gewicht der Karosserie reduziert und die Verkabelungsmethode der Karosserie optimiert.

·Falls eines der über CAN-Bus angeschlossenen Steuergeräte ausfällt, können die anderen Steuergeräte weiterhin eigene Daten senden, ohne sich gegenseitig zu beeinflussen.

·Der CAN-Datenbus ist ein Zweidrahtsystem. Bei einem Ausfall wechselt das CAN-System in den Eindraht-Betriebsmodus, was die Stabilität des Fahrzeugs verbessert.

·Die Doppeldrähte des CAN-Systems sind tatsächlich wie eine „Twist“ miteinander verdrillt, wodurch elektromagnetische Wellenstörungen und Strahlung nach außen wirksam verhindert werden können.

·Basierend auf dem CAN-Bus-System können umfangreichere Körperfunktionen realisiert werden.

Der CAN-Bus ist derzeit der am weitesten verbreitete Automobilbus. Aus Sicherheitsgründen und aus anderen Gründen hat man jedoch begonnen, nach qualifizierten Ersatzstoffen für den CAN-Bus zu suchen .höher.

FlexRaybus

FlexRay ist eine schnelle, deterministische, fehlertolerante Bustechnologie für Automobile. Sie kombiniert Ereignisauslösung und Zeitauslösung und verfügt über die Eigenschaften einer effizienten Netzwerknutzung und Systemflexibilität. Sie kann als Backbone-Netzwerk der neuen Automobilgeneration dienen interne Netzwerke. FlexRay ist der Fakto-Standard in der Automobilindustrie.

Flexray verfügt über verschiedene Topologien, es kann entweder eine lineare Struktur wie der CAN-Bus oder eine Sternstruktur verwenden. Der zentrale Knoten ist für die Weiterleitung von Informationen verantwortlich. Wenn ein anderer Knoten als der zentrale Knoten beschädigt wird oder die Leitung ausfällt, kann der zentrale Knoten die Kommunikation mit diesem Knoten trennen. Wenn jedoch der zentrale Knoten beschädigt ist, kann der gesamte Bus nicht funktionieren. Die zentralen Knoten mehrerer Sternbusse können verbunden werden.

Der Unterschied zwischen Flexray-Bus und CAN-Bus

Der wesentlichste Unterschied zwischen Flexray- und CAN-Bus ist die Art der Buszuweisung. Der CAN-Bus nutzt den CSMA/CA-Mechanismus. Jeder Knoten überwacht stets den Bus und beginnt mit dem Senden von Daten, wenn er feststellt, dass der Bus inaktiv ist. Flexray verwendet zwei Methoden: TDMA (Time Division MulTIple Access) und FTDMA (Flexible TIme Division MulTIple Access). Flexray unterteilt einen Kommunikationszyklus in einen statischen Teil, einen dynamischen Teil und eine Netzwerk-Leerlaufzeit. Der statische Teil verwendet die TDMA-Methode. Jeder Knoten kann Nachrichten nur innerhalb seiner eigenen Zeitscheibe senden. Selbst wenn ein Knoten derzeit keine Nachricht zum Senden hat, bleibt die Zeitscheibe erhalten eine bestimmte Menge an Busressourcen wird verschwendet). Mithilfe der FTDMA-Methode im dynamischen Teil wird jeder Knoten nacheinander gefragt, ob eine Nachricht gesendet werden soll. Wenn ja, wird sie gesendet, wenn nicht, wird sie übersprungen. Der statische Teil wird zum Senden wichtiger Daten verwendet, die häufig gesendet werden müssen, und der dynamische Teil wird zum Senden relativ unwichtiger Daten mit ungewisser Nutzungshäufigkeit verwendet.

Flexray ist viel komplexer als CAN-Bus und bietet eine relativ hohe Sicherheit. Allerdings hat der Flexray-Bus auch seine Nachteile: Außer bei deutschen Automobilherstellern, die ihn in Massenautos einsetzen, wird er in anderen Ländern kaum eingesetzt. Mit zunehmendem Anteil der Automobilelektronik werden auch die Anforderungen an die Busbandbreite immer höher. Es ist unrealistisch, Flexray als Ersatz für den üblicherweise verwendeten CAN-Bus zu verwenden, da die Kosten zu hoch sind.

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