FlexRay und AUTOSAR

Das Zusammenspiel der Software-Teile eines Steuergeräts ist in den letzten Jahren durch zunehmende Komplexität gekennzeichnet. Die steigende Standardisierung von Software-Komponenten hilft Entwicklern und Ingenieuren jedoch, diese Komplexität im Zaum zu halten.

Das Zusammenspiel der Software-Teile eines Steuergeräts ist in den letzten Jahren durch zunehmende Komplexität gekennzeichnet. Die steigende Standardisierung von Software-Komponenten hilft Entwicklern und Ingenieuren jedoch, diese Komplexität im Zaum zu halten.

FlexRay-basierte Kommunikation bietet eine Reihe von Vorteilen, die dann am sinnvollsten ausgeschöpft werden können, wenn die entsprechende Basis-Software den AUTOSAR-Spezifikationen entspricht. Für die korrekte Konfiguration mehrerer abhängiger Software-Schichten im FlexRay-Stack sind aufgrund der großen Anzahl von Signalen und PDUs entsprechend mächtige Tool- und Bedienkonzepte notwendig.

Der AUTOSAR-FlexRay-Stack

Der FlexRay-Stack besteht aus FlexRay-spezifischen Modulen, Treibern, der Schnittstellen-Schicht, dem PDU-Router, dem FlexRay-Transportprotokoll (TP) sowie der protokollunabhängigen COM-Schicht. Dazu kommen meist weitere kommunikationsspezifische Schichten wie das Netzwerkmanagement (NM).

Der FlexRay-Treiber ist Teil der Mikrocontroller-Abstraktionsschicht und ermöglicht über ein hardwareunabhängiges API (Application Programming Interface) den Zugriff auf den FlexRay-Controller.

TTTech Automotive (www.ttautomotive.com) bietet FlexRay-Treiber für eine Reihe von CPUs und FlexRay-Controller an. Die Treiber werden speziell angepasst und optimiert. Unterstützt werden sowohl integrierte als auch über serielle Schnittstellen mit DMA (Direct Memory Access) angebundene Controller. Die Schnittstellen-Schicht kennt das FlexRay-Kommunikations-Schedule. Sie verfügt über Konfigurationstabellen, die zeigen, wann welche Daten in welche Slots übertragen werden. Die Schnittstellen-Schicht läuft synchron zum zeitgesteuerten FlexRay-Bus. Sie bedient mit Hilfe des FlexRay-Treibers den FlexRay-Controller und sorgt dafür, dass die Datenpakete entsprechend des Kommunikations-Schedules rechtzeitig aus der Controller-Hardware gelesen beziehungsweise dorthin geschrieben werden. Damit ermöglicht sie einen Übergang zwischen dem synchronen FlexRay-Bus und dem AUTOSAR-Stack, der nicht synchronisiert werden muss. Der PDU-Router entscheidet, welche Datenpakete welchen höheren Schichten überreicht werden.

Das Transportprotokoll übernimmt die Aufgabe, große Datenmengen, die nicht in einer einzigen PDU verschickt werden können, in kleinere Einheiten zu teilen und die ankommenden, zerteilten Daten wieder zusammenzusetzen. Die COM-Schicht packt die Botschaften aus den übermittelten Paketen aus und gegebenenfalls auch wieder ein. Dies bedeutet, dass sie die Repräsentation der Daten zwischen der Applikation und dem Netzwerk wandelt. Diese Schicht ist hoch konfigurierbar und bietet eine Vielzahl von Funktionen wie Timeout-Überwachung, Queues, Filter oder Gruppierung von Daten. Daten können periodisch oder ad-hoc gesendet werden.

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