• 時(shí)鐘和復(fù)位接口：容許時(shí)鐘門(mén)控和硬件復(fù)位控制或軟件復(fù)位；
• 主接口：簡(jiǎn)單的讀寫(xiě)外部接口；
• 中斷和選通接口：選擇中斷并通過(guò)軟件調(diào)試實(shí)現(xiàn)；
• FlexRay總線(xiàn)接口(通道A和B)：用于將FlexRay器件連接到FlexRay總線(xiàn)驅(qū)動(dòng)器，在“FlexRay通信系統(tǒng)電氣物理層規(guī)范”中詳細(xì)說(shuō)明；
• 系統(tǒng)存儲(chǔ)器接口：通過(guò)總線(xiàn)主接口(BMIF)連接到FlexRay控制器，這可以被直接連接到一個(gè)共享存儲(chǔ)器或一個(gè)外部存儲(chǔ)總線(xiàn)子系統(tǒng)。在兩種情況下，都需要滿(mǎn)足一定的反應(yīng)時(shí)間。

優(yōu)化和配置核

• 參數(shù)：硬件參數(shù)讓集成商能夠定制設(shè)計(jì)以省略不用的硬件。對(duì)于FlexRay器件，可能有若干隨系統(tǒng)而定的參數(shù)，如總線(xiàn)和數(shù)據(jù)寬度及架構(gòu)參數(shù)，包括消息緩沖器和有效載荷的最大數(shù)目。消息緩沖器(4到256個(gè))的最大數(shù)目對(duì)CHI的面積和時(shí)鐘要求有很大影響，其頻率范圍從20到140 MHz。設(shè)計(jì)者可以選擇僅僅實(shí)現(xiàn)必需的消息緩沖器，以減輕針對(duì)成本、面積和功耗的設(shè)計(jì)優(yōu)化工作。
• 省電：當(dāng)時(shí)分多址(TDMA)方案在每一個(gè)FlexRay信息包的第一部分指派專(zhuān)門(mén)的發(fā)送和接收時(shí)隙時(shí)，有大量的空閑時(shí)間，因此，如果相關(guān)的邏輯可被關(guān)閉，就可以省電。利用關(guān)閉發(fā)送和接收模塊、存儲(chǔ)器、通道邏輯等等的能力，可以進(jìn)一步省電。時(shí)鐘門(mén)控應(yīng)該采用專(zhuān)用的時(shí)鐘使能信號(hào)。

一致性和驗(yàn)證

將FlexRay控制器集成到SoC設(shè)計(jì)中的用戶(hù)希望拿到的是完全經(jīng)過(guò)驗(yàn)證的、具有最高品質(zhì)的、功能正常的硬件。測(cè)試設(shè)備(例如德國(guó)TüV Nord與Frauenhofer Gesellschaft兩公司合作開(kāi)發(fā)的那種測(cè)試設(shè)備)在數(shù)據(jù)鏈路層為FlexRay器件提供協(xié)議一致性測(cè)試，如飛思卡爾的MFR4300，以確保正確的行為和互操作性。成功的一致性確保正確的FlexRay行為。然而，集成這種經(jīng)測(cè)試硬件的用戶(hù)，需要驗(yàn)證與該硬件的連通性以確保正確的通信。

集成測(cè)試基準(zhǔn)提供測(cè)試，并按部就班地用實(shí)際功能硬件模型取代測(cè)試基準(zhǔn)模型，從而使平滑集成成為可能，有助于確?！耙淮握_”的設(shè)計(jì)。一組自插集成測(cè)試基準(zhǔn)包括：

• FlexRay簇通信
• 存儲(chǔ)仿真模型(DPRAM, SRAM, and ROM)
• 簡(jiǎn)單總線(xiàn)驅(qū)動(dòng)仿真模型
• 時(shí)鐘和復(fù)位控制
• 主總線(xiàn)功能模型
• 總線(xiàn)主接口(具有與DPRAM的接口)
• 若干監(jiān)測(cè)器、檢查器和Sniffers(嗅探器)

可交付使用的包

可交付使用的FlexRay核的(文件)包由與工藝無(wú)關(guān)的硬件描述語(yǔ)言文件(Verilog或VHDL)、綜合約束和時(shí)序例外、自查集成測(cè)試基準(zhǔn)、及詳細(xì)的集成和編程指南構(gòu)成。整個(gè)包經(jīng)由與工具無(wú)關(guān)的打包環(huán)境最佳控制，以詳細(xì)說(shuō)明和檢查硬件參數(shù)和約束設(shè)置；在任意仿真器上運(yùn)行集成測(cè)試；容許生成綜合腳本；并提供前端流程以剔除為特定賣(mài)主做的綜合。

原形和軟件開(kāi)發(fā)

有幾家公司提供基于不同主處理器的一體化FlexRay控制器評(píng)估系統(tǒng)?，F(xiàn)在也有能連接到任意主控制器系統(tǒng)的、配備簡(jiǎn)單存儲(chǔ)器接口的單片F(xiàn)lexRay控制器。評(píng)估板與支持FlexRay的公司提供的開(kāi)發(fā)軟件綁定在一起，使系統(tǒng)設(shè)計(jì)工程師能夠用不同賣(mài)家的節(jié)點(diǎn)修建FlexRay簇以增強(qiáng)硬件測(cè)試。

小結(jié)

隨著FlexRay開(kāi)始進(jìn)入實(shí)用，現(xiàn)在是汽車(chē)電子工程師計(jì)劃在其設(shè)計(jì)中添加FlexRay的時(shí)候了。FlexRay規(guī)范穩(wěn)定，標(biāo)準(zhǔn)組件已上市，采用FlexRay的第一輛汽車(chē)將很快上路，聯(lián)盟也已開(kāi)始拓展未來(lái)的FlexRay應(yīng)用。把FlexRay集成到汽車(chē)控制器之中，使其具有標(biāo)準(zhǔn)連通性將是未來(lái)許多設(shè)計(jì)的要求。

將來(lái)的FlexRay應(yīng)用展現(xiàn)了“輕型”FlexRay開(kāi)發(fā)的額外市場(chǎng)，去掉安全性要求高和同步的功能，能實(shí)現(xiàn)非常低成本的FlexRay控制器，成本上可與CAN媲美。這些單通道和簡(jiǎn)化的主受控同步器件將與現(xiàn)有的FlexRay方案兼容。

Christian Lipsky是IPextreme公司的高級(jí)設(shè)計(jì)工程師，他成功地完成了幾個(gè)項(xiàng)目，內(nèi)容包括RTL設(shè)計(jì)流程、系統(tǒng)級(jí)驗(yàn)證和IP封裝。在加入IPextreme之前，Lipsky先生在Synopsys開(kāi)始了他的設(shè)計(jì)工程師生涯，在那里他是藍(lán)牙基帶控制器IP核到ASIC/FPGA原形開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)的主要成員，在該職位上，他重點(diǎn)研究RTL設(shè)計(jì)、仿真、模塊驗(yàn)證、系統(tǒng)級(jí)綜合和可測(cè)性設(shè)計(jì)。Lipsky先生擁有慕尼黑理工大學(xué)電氣工程和信息技術(shù)的工程學(xué)位。