1 FlexRay总线的特征和基本原理
2010年款奥迪A8由奥迪公司位于巴登符腾堡州的内卡苏姆工厂生产，于2010年10月上市，其采用了一个新的总线系统，即FlexRay总线。FlexRay代表的含义： Flex的德语意义为Flexibilit覿t（灵活），Ray的德文意义为Rochen （FlexRay联盟标志中的鳐鱼），其标志如图1所示。采用FlexRay总线是为了满足将来对汽车控制单元联网结构更高的要求，特别是为了实现更快的数据传输率、更强的实时控制和更高的容错运算。使用FlexRay总线之后才可以实现驾驶动态控制、车距控制ACC （AdaptiveCruise Control，自适应雷达巡航控制系统）和图像处理功能。

1.1 FlexRay总线特征
2010年款奥迪A8的FlexRay总线具有如下特征：①双绞线总线；②数据传输率： 最快10 Mb／s；③传输3种信号状态： 空闲、Data0、Data1；④主动星型拓扑结构；⑤实时控制；⑥实现分布式控制和与安全相关系统的使用。

1.2 FlexRay总线的基本原理
FlexRay总线的基本工作方式与使用至今的数据总线系统 （CAN总线、LIN总线和MOST总线） 不同。FlexRay总线的基本工作方式用索道做比喻就很恰当： 索道的站点就像总线用户，即信息发送和接收器 （控制单元）；索道的吊车就像数据帧，而乘客就是信息。

总线用户通过FlexRay总线发送信息的时间点可以精准地确定，发出信息到达接收器的时间也可以精确地识别，这就与索道既定不变的时刻表相同。即使总线用户不发送任何信息，也为它预留一定的带宽，就像索道上，无论是否有乘客，索道都在运行。所以，不需要像在CAN总线上那样设定信息的优先级。奥迪将空吊车情况视作信息发送器发生故障，也就是说，控制单元总是发送信息，但用Update Bit标记新内容。如果没有可以使用的新数据，则再次发送旧数据。CAN总线与FlexRay总线的异同如表1所示。

2 FlexRay总线协议
在 FlexRay总线上，信息通过通信周期（Communication Cycles）传输。通信周期不断循环，也就是说，接连不断。一个通信周期持续5 ms，由静态段、动态段、网络空闲时间（空载）3部分组成。
1） 静态段 静态段在总线用户之间传递信息。为了传输数据，静态段被分为62个时隙，即时间槽，如图2所示。一个静态时隙只能发送到一个特定的总线用户中，但是，所有总线用户可以接收所有静态时隙，也包括那些与它没有确定关系的时隙。所有静态时隙的长度都相等，都是42字节，时隙的顺序固定不变。在接连不断的通信周期中，各个静态段传输不同内容的信息。一般无论所有时隙是否都承载信息，整个时隙结构都会被传输。在奥迪车上，总线用户还会持续发送 “Update Bit”。

2） 动 态段 动态段被分成若干最小时隙 （Minislot），所有总线用户都会接收动态段。动态段是通信周期中为了能够传输事件触发的数据而预留的位置，FlexRay总线的动态段如图3所示。

3） 网络空闲时间 网络空闲时间就是网络静止时间，如图4所示。在这段时间内，FlexRay总线上没有信息在传输。数据总线诊断接口J533需要这段时间同步FlexRay总线上数据传输的过程。所有总线用户利用网络空闲时间使内部时钟与全球时基同步。

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