Protocol Data Units (PDU) erweitern den FIBEX-Standard Keine Angst vor FIBEX-PDUs

Mit der Version 3.0 haben nun auch Protocol Data Units Einzug in die ASAM-FIBEX-Spezifikation gehalten. Dieses führt zu veränderten Modellierungen der Kommunikationsanteile unter Simulink und beeinflusst die Arbeitsweisen der Anwender...

Protocol Data Units (PDU) erweitern den FIBEX-Standard

Mit der Version 3.0 haben nun auch Protocol Data Units Einzug in die ASAM-FIBEX-Spezifikation gehalten. Dieses führt zu veränderten Modellierungen der Kommunikationsanteile unter Simulink und beeinflusst die Arbeitsweisen der Anwender. Ebenfalls betroffen sind die notwendigen Tests zur Absicherung von einzelnen Funktionen, Steuergeräten und Netzwerken. Aus der mit der PDU verbundenen Gruppierung von Funktionen kann der Anwender aber erheblichen Nutzen für eine Restbussimulation ziehen. Dieser Artikel zeigt die Auswirkungen für die Nutzer anhand einer HiL-Simulation von dSpace für FlexRay-Steuergeräte.

Der zunehmende Informationsund Datenaustausch zwischen Fahrzeug-Steuergeräten erfolgt in der Regel über standardisierte Bussysteme wie CAN, LIN, MOST oder seit 2006 auch über FlexRay. Zur Beschreibung dieser Kommunikation dienen seit Anbeginn verschiedene Austauschformate. Da sich die Bussysteme teilweise erheblich voneinander unterscheiden, heben sich auch die für die Bussysteme eingeführten Austauschformate voneinander ab. Es kommt somit zum Beispiel immer wieder zu Problemen beim Datenaustausch zwischen einzelnen Werkzeugen. Besonders ärgerlich ist dies im Rahmen von Hardware-in-the-Loop-Simulationen, bei denen teilweise gesamte Fahrzeugnetzwerke abgebildet werden müssen.

Im Rahmen der Entwicklung von FlexRay und eines dafür geeigneten Austauschformats wurde aber festgestellt, dass es möglich ist, ein Austauschformat für alle derzeitigen automotiven Bussysteme zu entwickeln. Dieses war die Geburtsstunde des später im ASAM aufgenommenen FIBEX-Standards. Mit dem auf einem XML-Schema basierenden Format ist es möglich, gesamte Fahrzeugnetzwerke und Mischungen verschiedener Protokolle in einer Datei zu beschreiben. Über FIBEX ist es aufgrund der Verfügbarkeit eines ASAM-Standards möglich, herstellerübergreifendes Verständnis aufzubauen und eine gewisse Stabilität zu erreichen. So bildete die Version 1.0 von FIBEX ein Grundgerüst für die Kommunikationsbeschreibung der Bussysteme CAN und LIN sowie für Gateways. In der Version 1.1 wurde es um die FlexRay-Anteile erweitert und bei der Version 1.2 nochmals an die FlexRay-Spezifikation 2.1 angepasst. Im Jahr 2006 wurde mit MOST ein weiteres verbreitetes Bussystem in der Version 2.0 mit aufgenommen.

Mit der in 2008 erschienenen Version 3.0 von FIBEX wurden einige strukturelle Änderungen durchgeführt. Wesentlich ist neben dem Hinzufügen der MOST-Spezifikation 3.0 die Einführung von PDUs in die Repräsentation von FIBEX als frame-orientiertes Busbeschreibungsformat (Bild 1). Dieses enthält die Unterstützung von AUTOSAR-PDUs, PDU-Multiplexern und PDU-Gateways.

Eine PDU ist in diesem Zusammenhang als Dateneinheit zu verstehen, bestehend aus Nutzdaten und Steuerungsinformationen, die durch die Ebenen eines Protokoll-Stack geleitet wird. Sie besteht aus einer oder mehreren Signalinstanzen oder multiplexed PDUs. In einem Frame deckt eine PDU eine Sequenz von zusammenhängenden Bits ab. Mit der PDUEinführung ist auch die Unterstützung der AUTOSAR-Bus-Kommunikationsbeschreibung in ASAM FIBEX sichergestellt worden.