FlexRay总线系统的网络管理研究.pdf

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1、FlexRay总线系统的网络管理研究ResearchofNetworkManagementBasedonFlexRayBusSystem作者姓名唐文韬学位类型专业硕士学科、专业计算机应用技术研究方向分布式控制系统导师及职称韩江洪教授张本宏副教授2012年4月合肥工业大学本论文经答辩委员会全体委员审查，确认符合合肥工业大学硕士学位论文质量要求。答辩委员会签名：（工作单位、职称）主席：薛模根解放军陆军学院教授委员：熊焰中国科学技术大学教授徐超安徽大学教授候整风合肥工业大学教授魏振春合肥工业大学副教授导师：韩江洪合肥工业大学教授独

2、创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标志和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得合肥工业大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签字：唐文韬签字日期：2012年4月28日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解合肥工业大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅或

3、借阅。本人授权合肥工业大学可以将学位论文的全部或部分论文内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后适用本授权书）学位论文作者签名：唐文韬导师签名：韩江洪签字日期：2012年4月28日签字日期：2012年4月28日学位论文作者毕业后去向：工作单位：电话：通讯地址：邮编：FlexRay总线系统的网络管理研究摘要汽车电子技术的迅猛发展带来了汽车总线系统的不断变革与改进。新生的FlexRay总线协议由于其高速率、高容错率的特性被各大汽车厂商用于高端车型的防抱死、变速箱等

4、关键设备中。随着网络设备的数量日益增多，实现其通信过程的稳定性和可靠性成为维护人们生命财产安全的关键所在。为了达成这一目标，本文在收集国内外研究资料的基础上，深入分析并研究了FlexRay总线系统的网络管理方案。这对于提高我国汽车电子技术水平，促进汽车制造产业发展壮大具有积极意义。本文指出了研究FlexRay总线系统的网络管理的背景与意义，介绍了国内外研究现状。通过对CAN和FlexRay协议的对比，分析了OSEK和AutoSar网络管理的特点。状态转换机制是网络管理策略中最重要的部分，本文针对FlexRay的时间触发特性，

5、进行需求分析，在AutoSar规范的思想基础上设计了合适的节点状态转换图。根据FlexRay媒体访问控制的特点，设计了能够满足网络管理需求的消息帧格式和传输方法。按照尽可能地满足正常通信的需求并减少总线消耗的思路，本文安排了能够保证所有节点共同进入睡眠状态的管理机制，并对故障节点的处理方法进行了详细的描述。为求保证策略的完整性，给出系统运行时的必要参数、函数、计时器。在文末，使用专业的开发工具CANoe.FlexRay和DaVinciFlexRay软件，模拟一个FlexRay通信网络节点群组，配置网络参数并进行仿真实验，验证

6、了网络管理方案的可行性和有效性。关键词：汽车总线；FlexRay；网络管理；状态转换ResearchofNetworkManagementbasedonFlexRayBusSystemABSTRACTTherapiddevelopmentofautomotiveelectronicstechnologybringsvehiclebussystemcontinuouschangesandimprovements.ThenewFlexRayhasadvantagesofhigh-speedandhighfaulttoleranc

7、e,whatmakeitusedinantilockbrakingandautomatictransmissionsystemsofluxurycarsbymajorautomobilemanufactures.Duetomoreandmorenetworkequipmentsinstalledintheautomobiles,makingthecommunicationprocessstableandreliablebecomethemostimportantthingtoprotectpeople'ssafetyofli

8、feandproperty.Inordertoachievethisgoal,thispaperanalyzesandstudiesthenetworkmanagementofFlexRaybussystembasedondomesticandforeignresearchdatathat