Kommunikation

EMV-Untersuchungen am FlexRay-Transceiver

Beim praktischen Einsatz des Datenübertragungssystems FlexRay im Rahmen von modernen Automobilen sollen wesentliche Eigenschaften von Komponenten untersucht und optimiert werden. Daher befasst sich dieser Beitrag mit der systematischen Vorgehensweise. Ein wirkungsvolles Werkzeug dabei ist die Simulation im Zeit- und im Frequenzbereich. Einerseits geht es um die möglichst fehlerfreie Übertragung der Nutzsignale, andererseits um das EMV-Verhalten.

 

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Bild 1. Blockdarstellung der FlexRay-Komponenten.

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Bild 1. Blockdarstellung der FlexRay-Komponenten.

Die digitale Schnittstelle zwischen Kommunikations-Controller und FlexRay-Transceiver fordert auf Grund des höheren Takts des FlexRay-Systems eine detaillierte Berücksichtigung des Ausgangsverhaltens des RxD-Pins des FlexRay-Transceivers sowie dessen Peripherie. In diesem Fall spielen die EMV-Aspekte eine maßgebliche Rolle. Andererseits hat das Layout- Design eine bedeutende Auswirkung auf die Signalintegrität des RxD-Signals. Zur Beurteilung dieser Gesichtspunkte werden verschiedene Feld- und Netzwerksimulationen durchgeführt. Basis für die EMV-Untersuchung der Schnittstelle zwischen Transceiver und Kommunikations-Controller ist im Prinzip die Zusammenstellung der relevanten elektrischen Parameter.

 

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Bild 2. Nachbildung der Schnittstelle RxDPin zwischen FlexRay-Transceiver und Kommunikations-Controller.

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Bild 2. Nachbildung der Schnittstelle RxDPin zwischen FlexRay-Transceiver und Kommunikations-Controller.

Während Bild 1 die Systemstruktur zeigt, geht Bild 2 auf die entsprechende Schnittstelle ein. Dabei wird der Ausgangs-Pin RxD des FlexRay-Transceivers durch eine digitale Quelle US mit ihrem Ausgangswiderstand RRxDout nachgebildet. Die Streifenleitung der entsprechenden Schnittstelle wird hier durch eine Leitung mit einem Wellenwiderstand von Zw = 50 Ω und einer Leitungslänge von l = 15 cm modelliert. Der RxD-Pin des Kommunikations- Controllers wird mittels seines Eingangswiderstands berücksichtigt, dessen Wert bei 10 kΩ liegt. Der Ausgangswiderstand des RxD-Pins und der Wellenwiderstand der Streifenleitung bilden einen Spannungsteiler, der in Verbindung mit dem RxD-Signal das EMV-Verhalten mitbestimmt.

1. Teil: EMV-Untersuchungen am FlexRay-Transceiver
2. Teil: Einfluss auf die Störabstrahlung
3. Teil: Feldberechnung
4. Teil: Feld- und Stromverhältnisse

Weiterführende Links:

• Daten-Logger für CAN und FlexRay
• National Instruments: Embedded-Netzwerke mit FlexRay und CAN
• Bussysteme: Echtzeit-Restbus-Simulation für FlexRay und CAN
• FlexRay-Transceiver: Audi und VW setzen auf den AS8221 von austriamicrosystems
• Bussysteme: Zum Aufzeichnen von FlexRay-Daten
• Hybridantrieb: Serienstart für Bosch-Hybridtechnologie bei VW und Porsche
• NXP Semiconductors: Zwei Millionen FlexRay-Transceiver ausgeliefert
• Eberspächer: Optischer Wandler für störungsfreie EMV-Tests
• Forschungsprojekt: VW/SVOX: Sprachbedienung versteht Umgangssprache
• Elmos Semiconductor: FlexRay-Sternkoppler unterstützt EPL V3.0
• FlexRay für Ford: Prototyping von FlexRay-Applikationen bei der Ford Motor Company