2.帧和信号
(1)帧格式
如图3所示,FIexRay帧格式包括帧头段(Header segment)、有效载荷段(Payload segment)及帧尾段(Trailer segment)。节点在网络上传输数据时,首先传输的是帧头段,其次是有效载荷段,最后传输的是帧尾段。
帧头段(Header Segment)主要用来识别帧及该帧在时间触发中的优先级。帧头段(图4)有5个字节,一个字节为8位,共40位(bit)。其中,保留位(1位)、净荷指示位(1位)、空帧指示位(1位)、同步帧指示位(1位)、启动帧指示位(1位)、帧旧位(11)、有效数据长度(7位)、头部CRC(11位)、周期(6位)。
有效载荷段(Payload Segment)用来传送数据。有效载荷段(图5),0-254位,包括数据、信息ID、网络管理向量3个部分。
帧尾段(Trailer Segment)用以检测错误。帧尾段(图3中蓝色部分)有3个字节、且只含有24位的校验域,这个域包合了由帧头段与有效载荷段计算得出的CRC校验码。计算帧CRC时,根据网络传输顺序将从保留位开始,到有效载荷段最后一个字节的最后一位结束,这些数据都放入CRC生成器中进行计算。
(2)帧编码与解码
如图6所示,FIexRay总线帧编码就像是对要发送的信息进行“打包”,比如,加上校验码、旧符等。而帧解码就像是对接收到的信息进行“解包”。编码与解码主要发生在通讯控制器CC与总线驱动器BD之间。
在图6中,RxD为接受信号,TxD为发送信号,TxEN为通讯控制器请求数据信号。信息的二进制表示采用“不归零”码。对于双通道的节点,每个通道上的编码与解码的过程是同时完成的。编码与解码的过程主要由3个过程组成:主编码与解码过程(CODEC)、过滤(bit strobing)过程和唤醒模式解码过程(WUPDEC)。主编码与解码过程为主要过程。图7所示为信息发送过程,图8所示为信息接收过程。