一種基于ZigBee技術(shù)的FlexRay總線測試與優(yōu)化方法及裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種基于ZigBee技術(shù)的FlexRay總線測試與優(yōu)化方法及裝置，包括PC機(jī)、ZigBee模塊，F(xiàn)lexRay總線測試節(jié)點，F(xiàn)lexRay總線測試節(jié)點包括ZigBee模塊、可編程時鐘芯片、數(shù)字電位器和MCU微處理器；本發(fā)明通過運用ZigBee技術(shù)實時檢測并控制FlexRay總線狀態(tài)，利用可編程時鐘芯片和數(shù)字電位器，調(diào)整傳輸頻率和匹配阻抗，降低總線誤包率，改善總線傳輸質(zhì)量和可靠度，提高總線傳輸效率；該方法及裝置不僅可以實現(xiàn)FlexRay總線性能的自動評估、測試與參數(shù)優(yōu)化，并且還能給出各個節(jié)點的最優(yōu)阻抗匹配參考值，從而提高了FlexRay總線數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃浴?br> 【專利說明】—種基于Z i gBee技術(shù)的FI exRay總線測試與優(yōu)化方法及裝

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于電子技術(shù)測試領(lǐng)域,涉及一種基于ZigBee技術(shù)的FlexRay總線測試與優(yōu)化方法及裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]FlexRay是一種高速串行通信、能夠兼容事件觸發(fā)的時間觸發(fā)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。應(yīng)用FlexRay協(xié)議組建的網(wǎng)絡(luò)主要應(yīng)用于高級汽車的主動空氣懸架系統(tǒng)以及一些全電制動系統(tǒng)。在這些系統(tǒng)中，F(xiàn)lexRay網(wǎng)絡(luò)收集汽車各個懸架或車輪的物理信息，然后匯總給懸架控制電子控制單元(EOT)或制動系統(tǒng)E⑶，經(jīng)其分析后通過FlexRay網(wǎng)絡(luò)給各個懸架或車輪制動系統(tǒng)發(fā)送控制命令。FlexRay網(wǎng)絡(luò)中各ECU節(jié)點控制汽車各功能部件的運行，對提升汽車的可操作性、安全性和智能化具有重要意義。但是，目前整個汽車行業(yè)缺乏對FlexRay網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的工程經(jīng)驗，也缺乏對FlexRay網(wǎng)絡(luò)性能全面評估的方法和手段，致使FlexRay總線在復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)中仍舊存在誤包率較高的問題。
[0003]目前，對于FlexRay網(wǎng)絡(luò)總線的測試方法通常是基于USB等短距離有線通訊設(shè)備，對于實際工程中長距離復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的測試，則不具有可行性。并且現(xiàn)有的方法只能對單個FlexRay設(shè)備節(jié)點進(jìn)行收發(fā)測試，并不能完整評估整個FlexRay網(wǎng)絡(luò)的性能指標(biāo)。因此，現(xiàn)在迫切需要一種具有普遍適應(yīng)性的FlexRay網(wǎng)絡(luò)測試設(shè)備和評估方法。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種基于ZigBee技術(shù)的FlexRay總線測試與優(yōu)化方法及裝置，通過運用ZigBee技術(shù)實時檢測并控制FlexRay總線狀態(tài)，利用可編程時鐘芯片和數(shù)字電位器，調(diào)整傳輸頻率和匹配阻抗，降低總線誤包率，改善總線傳輸質(zhì)量和可靠度，提高總線傳輸效率。
[0005]本發(fā)明的目的之一是提供一種基于ZigBee技術(shù)的FlexRay總線測試與優(yōu)化方法，本發(fā)明的目的之二是提供一種基于ZigBee技術(shù)的FlexRay總線測試與優(yōu)化裝置。
[0006]本發(fā)明的目的之一是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的:
[0007]本發(fā)明提供的一種基于ZigBee技術(shù)的FlexRay總線測試與優(yōu)化方法，該方法包括以下步驟:
[0008]S1:組建ZigBee無線網(wǎng)絡(luò)，PC機(jī)發(fā)送FlexRay總線網(wǎng)絡(luò)配置參數(shù)至FlexRay總線測試節(jié)點；
[0009]S2:FlexRay總線測試節(jié)點向其他FlexRay總線測試節(jié)點分時發(fā)送固定內(nèi)容的靜態(tài)幀數(shù)據(jù)包，F(xiàn)lexRay總線測試節(jié)點統(tǒng)計誤包率信息，并將該信息發(fā)送至PC ；
[0010]S3:PC機(jī)計算系統(tǒng)的整體誤包率和各部分的局部誤包率，判斷出系統(tǒng)中誤包率最大的節(jié)點，向此節(jié)點發(fā)送配置信息，使其進(jìn)行阻抗匹配調(diào)整，重新統(tǒng)計并回傳誤包率，PC機(jī)根據(jù)回傳的誤包率再次發(fā)送匹配阻抗調(diào)節(jié)指令；
[0011]S4:PC機(jī)運用最小標(biāo)準(zhǔn)差法選擇最佳匹配阻抗，并重置MC9S12XF512M，使FlexRay網(wǎng)絡(luò)工作在新的通信頻率下，然后重復(fù)上述過程；
[0012]S5:PC機(jī)統(tǒng)計該FlexRay總線網(wǎng)絡(luò)在各頻率下的誤包率和最佳阻抗匹配值。
[0013]進(jìn)一步，所述SI中PC機(jī)發(fā)送的FlexRay網(wǎng)絡(luò)配置參數(shù)包括設(shè)置FlexRay總線測試節(jié)點最低的FlexRay總線通信頻率。
[0014]進(jìn)一步,所述S2中FlexRay總線測試節(jié)點采用TMDA時分多址方法向其他FlexRay總線測試節(jié)點分時發(fā)送固定內(nèi)容的靜態(tài)幀數(shù)據(jù)包，包括以下步驟:
[0015]S21:數(shù)據(jù)發(fā)送時間片通過以下公式來確定:
[0016](j+k.Tj) % T,
[0017]其中，％為取余運算符，k = 0，1，2，3，…，T-1,設(shè)FlexRay總線節(jié)點數(shù)(m〈64),總Cycle數(shù)為T = 64，設(shè)第i個節(jié)點為主接收的ID和slot均為i，通信周期為Ti = 5ms，其他節(jié)點編號為j (j關(guān)i，I彡j<m)，對應(yīng)ID和slot均為j，通信周期為Tj = (m-1) H定FlexRay總線為單通道通信模式，通信通道為A通道；
[0018]S22:按節(jié)點編號從小到大的順序，令各個節(jié)點分別作為主接收節(jié)點i，其余節(jié)點作為發(fā)送節(jié)點j (j ^i,l^ j<m)，分時向主接收節(jié)點定時發(fā)送數(shù)據(jù)長度為32字節(jié)的靜態(tài)幀數(shù)據(jù)包；
[0019]S23:第i個節(jié)點的總誤包率F_rate通過以下公式來確定:
[0020]F _ rate = (I — R-rnan).100% ’


丁i
[0021]其中R_num為正確接收的數(shù)據(jù)包，Ti為通信周期；
[0022]第i, j兩個節(jié)點通信節(jié)點之間誤包率Fu_rate通過以下公式來確定:

R.mini
[0023]Fii — rate ~ (I ———-).100% ’
—m ■ 7:1
[0024]其中RjJium為正確接收的j節(jié)點的數(shù)據(jù)包，m為FlexRay總線節(jié)點數(shù)，Ti為通信周期，第i節(jié)點將自身與各個節(jié)點通信的誤包率和總誤包率的統(tǒng)計結(jié)果通過ZigBee模塊傳遞給PC機(jī)；
[0025]S24:改變FlexRay總線的數(shù)據(jù)通信通道為B通道，重復(fù)步驟S22，S23 ；
[0026]S25:重新設(shè)置主接收點i，重復(fù)上述步驟S21?S24，直到第m節(jié)點作為主接收節(jié)點完成FlexRay總線通信誤碼率的統(tǒng)計。
[0027]進(jìn)一步，所述S3中當(dāng)節(jié)點調(diào)整阻抗匹配數(shù)值50次后，跳轉(zhuǎn)至S4。
[0028]進(jìn)一步，所述PC通過最小標(biāo)準(zhǔn)差法來選擇統(tǒng)一的匹配阻抗包括以下步驟:
[0029]S41:選擇A通道與B通道的前20組誤包率最低的匹配阻抗，其誤包率從小到大依次是 FA0_rate, FA1_rate,...，F(xiàn)A19_rate 和 FB0_rate, FB1_rate,...，F(xiàn)B19_rate,其對應(yīng)的匹配阻抗值為 Xa。，ΧαΙ，…，^Al9 和 Χβ。，Χβ?，…，Χβ19 ;
[0030]S42:若存在XAi = Xbj (i, j = 0，…，19)，則選擇XAi為最佳阻抗匹配值；若不存在，
F~"?2
則求解標(biāo)準(zhǔn)差參數(shù)■.n" = ^(Xi1-XBj) + {i+jf ；
' V L xA- _
[0031]S43:根據(jù)Iii,」=min[n0；0, n0；1, ---,Ii1919]選出Iii,」的最小值,貝U此最小值對應(yīng)的XAi或Xw作為該FlexRay總線在該通信頻率下的最佳匹配阻抗。
[0032]進(jìn)一步，所述S4中的通信頻率在I?1MHz之間靈活調(diào)整，當(dāng)通信頻率超過1MHz，跳轉(zhuǎn)至S5。
[0033]本發(fā)明的目的之二是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
[0034]本發(fā)明提供的一種基于ZigBee技術(shù)的FlexRay總線測試與優(yōu)化裝置，包括PC機(jī)、ZigBee模塊,FlexRay總線測試節(jié)點，所述FlexRay總線測試節(jié)點包括ZigBee模塊、可編程時鐘芯片、數(shù)字電位器和MCU微處理器；
[0035]所述PC機(jī)與ZigBee模塊通過串口連接；PC機(jī)通過ZigBee模塊與FlexRay總線測試節(jié)點組建ZigBee無線組網(wǎng),PC通過ZigBee模塊向FlexRay總線測試節(jié)點發(fā)送各個節(jié)點的網(wǎng)絡(luò)配置參數(shù)，各個FlexRay總線測試節(jié)點通過ZigBee模塊向PC機(jī)回傳測試結(jié)果。
[0036]進(jìn)一步,所述PC機(jī)可以自動向FlexRay節(jié)點發(fā)送參數(shù)配置指令。
[0037]進(jìn)一步,所述的FlexRay總線測試節(jié)點上ZigBee芯片內(nèi)的MCU微處理器可以根據(jù)指令調(diào)整可編程時鐘芯片的輸出時鐘，實現(xiàn)FlexRay總線通信頻率從IMHz到1MHz的靈活調(diào)節(jié)，分別將第i節(jié)點總誤包率F_rate和各個節(jié)點通信之間的誤包率Fu_rate的統(tǒng)計結(jié)果通過ZigBee模塊傳遞給PC機(jī)。
[0038]本發(fā)明的有優(yōu)點在于:本發(fā)明降低了總線誤包率，改善了總線傳輸質(zhì)量和可靠度，提高了總線傳輸效率，不僅實現(xiàn)了 FlexRay總線性能的自動評估、測試與優(yōu)化，并且還能給出各個節(jié)點的最優(yōu)阻抗匹配參考值，從而提高了 FlexRay總線數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃浴?br>
【專利附圖】

【附圖說明】
[0039]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述，其中:
[0040]圖1為本發(fā)明的總體框架圖；
[0041 ] 圖2為FlexRay總線測試節(jié)點電路結(jié)構(gòu)；
[0042]圖3為本發(fā)明的程序流程圖。

【具體實施方式】
[0043]下面將結(jié)合附圖，對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進(jìn)行詳細(xì)的描述。
[0044]圖1為本發(fā)明的總體框架圖，基于ZigBee技術(shù)的FlexRay總線測試與優(yōu)化裝置包括PC機(jī)、ZigBee模塊，F(xiàn)lexRay總線測試節(jié)點。FlexRay總線測試節(jié)點包括ZigBee模塊、可編程時鐘芯片、數(shù)字電位器和MCU微處理器；在本實施例中，F(xiàn)lexRay總線節(jié)點l，F(xiàn)lexRay總線節(jié)點2, FlexRay總線節(jié)點η組成的FlexRay網(wǎng)絡(luò),被測FlexRay總線連接。
[0045]PC機(jī)與ZigBee模塊通過串口連接；PC機(jī)通過ZigBee模塊與FlexRay總線測試節(jié)點組建ZigBee無線組網(wǎng)，PC機(jī)通過ZigBee模塊向FlexRay總線測試節(jié)點發(fā)送各個節(jié)點的網(wǎng)絡(luò)配置參數(shù)，各個FlexRay總線測試節(jié)點通過ZigBee模塊向PC機(jī)回傳測試結(jié)果。
[0046]FlexRay總線測試節(jié)點上ZigBee芯片內(nèi)的MCU微處理器可以根據(jù)指令調(diào)整可編程時鐘芯片的輸出時鐘，實現(xiàn)FlexRay總線通信頻率從IMHz到1MHz的靈活調(diào)節(jié)，分別將第i節(jié)點總誤包率F_rate和各個節(jié)點通信之間的誤包率Fu_rate的統(tǒng)計結(jié)果通過ZigBee模塊傳遞給PC機(jī)。
[0047]圖2為FlexRay總線測試節(jié)點電路結(jié)構(gòu)，每個節(jié)點均為一個下位機(jī)系統(tǒng)，以FlexRay總線測試節(jié)點I為例，該節(jié)點包括MC9S12XF512M，ZigBee模塊，ZigBee模塊內(nèi)集成的小型MCU，可編程時鐘芯片LMK03000，數(shù)字電位器X9C102，總線收發(fā)器TJA1080A ;上位機(jī)系統(tǒng)則包括總控PC機(jī)，與PC相連的ZigBee模塊。
[0048]下位機(jī)系統(tǒng)中，MC9S12XF512M與ZigBee模塊通過串行接口連接，實現(xiàn)每個FlexRay節(jié)點與總控PC機(jī)的數(shù)據(jù)通信；ZigBee模塊內(nèi)集成的MCU與可編程時鐘芯片LMK03000通過SPI接口進(jìn)行通信，用來配置FlexRay總線的通信頻率，并與MC9S12XF512M連接，重置MC9S12XF512M，動態(tài)改變FlexRay總線配置參數(shù)；MC9S12XF512M與數(shù)字電位器X9C102通過1接口進(jìn)行通信，用來配置每個FlexRay總線節(jié)點的匹配阻抗。
[0049]上位機(jī)系統(tǒng)中，總控PC機(jī)與ZigBee模塊相連；PC機(jī)可以自動向FlexRay節(jié)點發(fā)送參數(shù)配置指令，同時接收各FlexRay總線節(jié)點發(fā)來的FlexRay總線網(wǎng)絡(luò)信息。
[0050]圖3為本發(fā)明的程序流程圖，基于ZigBee技術(shù)的FlexRay總線測試與優(yōu)化方法包括以下步驟:S1:首先各部分模塊上電，建立起完整的ZigBee網(wǎng)絡(luò)，由總控PC機(jī)通過ZigBee模塊發(fā)送FlexRay網(wǎng)絡(luò)配置參數(shù)至FlexRay總線測試節(jié)點，設(shè)置最低FlexRay總線測試節(jié)點的FlexRay總線通信頻率；
[0051]S2:FlexRay總線測試節(jié)點向其他FlexRay總線測試節(jié)點分時發(fā)送固定內(nèi)容的靜態(tài)幀數(shù)據(jù)包，F(xiàn)lexRay總線測試節(jié)點統(tǒng)計誤包率信息，并將該信息發(fā)送至PC，例如令FlexRay總線測試節(jié)點I,FlexRay總線測試節(jié)點2,FlexRay總線測試節(jié)點η分別通過總線收發(fā)器TJA1080A按照TMDA (時分多址)的方法分配發(fā)送順序，向其他分時發(fā)送固定內(nèi)容的靜態(tài)幀數(shù)據(jù)包，具體步驟如下:
[0052]S21:數(shù)據(jù)發(fā)送時間片通過以下公式來確定:
[0053](j+k.Tj) % T,
[0054]其中，％為取余運算符，k = 0，1，2，3，…，T-1,設(shè)FlexRay總線節(jié)點數(shù)(m〈64),總Cycle數(shù)為T = 64，設(shè)第i個節(jié)點為主接收的ID和slot均為i，通信周期為Ti = 5ms，其他節(jié)點編號為j (j關(guān)i，I彡j<m)，對應(yīng)ID和slot均為j，通信周期為Tj = (m-1) H定FlexRay總線為單通道通信模式，通信通道為A通道；
[0055]S22:按節(jié)點編號從小到大的順序，令各個節(jié)點分別作為主接收節(jié)點i，其余節(jié)點作為發(fā)送節(jié)點j (j ^i,l^ j<m)，分時向主接收節(jié)點定時發(fā)送數(shù)據(jù)長度為32字節(jié)的靜態(tài)幀數(shù)據(jù)包；
[0056]S23:第i個節(jié)點的總誤包率F_rate通過以下公式來確定:
[0057]F_ iuTl = (I — ^-num^.j 00% ,


Ti
[0058]其中R_num為正確接收的數(shù)據(jù)包，Ti為通信周期；
[0059]第i, j兩個節(jié)點通信節(jié)點之間誤包率Fu_rate通過以下公式來確定:
R.man
[0060]F _ rate = (1- —-).100%，


m.Τ-


ι
[0061]其中Rj_num為正確接收的j節(jié)點的數(shù)據(jù)包，m為FlexRay總線節(jié)點數(shù)，Ti為通信周期，第i節(jié)點將自身與各個節(jié)點通信的誤包率和總誤包率的統(tǒng)計結(jié)果通過ZigBee模塊傳遞給PC機(jī)；
[0062]S24:改變FlexRay總線的數(shù)據(jù)通信通道為B通道，重復(fù)步驟S22，S23 ；
[0063]S25:重新設(shè)置主接收點i，重復(fù)上述步驟S21?S24，直到第m節(jié)點作為主接收節(jié)點完成FlexRay總線通信誤碼率的統(tǒng)計。
[0064]S3:PC機(jī)計算FlexRay總線網(wǎng)絡(luò)的整體誤包率和各節(jié)點的局部誤包率，判斷出系統(tǒng)中誤包率最大的節(jié)點，向此節(jié)點發(fā)送配置信息，使其進(jìn)行阻抗匹配調(diào)整，重新統(tǒng)計并回傳誤包率，PC機(jī)根據(jù)回傳的誤包率再次發(fā)送匹配阻抗調(diào)節(jié)指令，在本實施例中，待節(jié)點阻抗匹配調(diào)整次數(shù)達(dá)到50次后，跳轉(zhuǎn)至S4 ；
[0065]S4:PC機(jī)運用最小標(biāo)準(zhǔn)差法選擇最佳匹配阻抗，并重置MC9S12XF512M，使FlexRay網(wǎng)絡(luò)工作在新的通信頻率下，然后重復(fù)上述過程；由于FlexRay總線兩個通信通道在同一通信頻率下的最佳匹配阻抗不同，因此需要通過最小標(biāo)準(zhǔn)差法來選擇統(tǒng)一的匹配阻抗，其步驟為:
[0066]S41:選擇A通道與B通道的前20組誤包率最低的匹配阻抗，其誤包率從小到大依次是 FA0_rate, FA1_rate,...，F(xiàn)A19_rate 和 FB0_rate, FB1_rate,...，F(xiàn)B19_rate,其對應(yīng)的匹配阻抗值為 Xa。，ΧαΙ，…，^Al9 和 Χβ。，Χβ?，…，Χβ19 ;
[0067]S42:若存在XAi = Xbj (i, j = 0，…，19)，則選擇XAi為最佳阻抗匹配值；若不存在，
「~ι2
則求解標(biāo)準(zhǔn)差參數(shù):』=.~^(xA1-XBj) + {i+jf ;
’ UzA-_
[0068]S43:根據(jù)Iii,」=min[n0；0, n0；1, ---,Ii1919]選出Iii,」的最小值,貝丨」此最小值對應(yīng)的XAi或X&.作為該FlexRay總線在該通信頻率下的最佳匹配阻抗。
[0069]S5:PC機(jī)統(tǒng)計該FlexRay總線網(wǎng)絡(luò)在各頻率下的誤包率和最佳阻抗匹配值。
[0070]在選出最佳匹配阻抗后，ZigBee模塊內(nèi)集成的小型MCU控制可編程時鐘芯片LMK03000提高輸出頻率，并重置MC9S12XF512M，使FlexRay網(wǎng)絡(luò)工作在新的通信頻率下，然后重復(fù)上述過程，通信頻率可以在I?1MHz之間靈活調(diào)整。如果增加后的通信頻率未達(dá)到10MHz，總控PC機(jī)記錄FlexRay總線配置參數(shù)，并重新統(tǒng)計記錄誤包率數(shù)據(jù)，再對阻抗網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行調(diào)整，尋找該通信頻率下的最佳匹配阻抗。如果通信頻率已經(jīng)達(dá)到了 10MHz，那么，總控PC機(jī)整理數(shù)據(jù)，統(tǒng)計各個不同頻率下的最佳匹配阻抗值。至此，整套測試系統(tǒng)就完成了FlexRay總線配置方案的最優(yōu)化。
[0071]最后說明的是，以上優(yōu)選實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管通過上述優(yōu)選實施例已經(jīng)對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的描述，但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以在形式上和細(xì)節(jié)上對其作出各種各樣的改變，而不偏離本發(fā)明權(quán)利要求書所限定的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種基于ZigBee技術(shù)的FlexRay總線測試與優(yōu)化方法,其特征在于:所述方法包括以下步驟: 51:組建ZigBee無線網(wǎng)絡(luò)，PC機(jī)發(fā)送FlexRay網(wǎng)絡(luò)配置參數(shù)至FlexRay總線測試節(jié)占.52:FlexRay總線測試節(jié)點向其他FlexRay總線測試節(jié)點分時發(fā)送固定內(nèi)容的靜態(tài)中貞數(shù)據(jù)包，F(xiàn)lexRay總線測試節(jié)點統(tǒng)計誤包率信息，并將該信息發(fā)送至PC機(jī)； 53:PC機(jī)計算FlexRay總線網(wǎng)絡(luò)的整體誤包率和各節(jié)點的局部誤包率，判斷出系統(tǒng)中誤包率最大的節(jié)點，向此節(jié)點發(fā)送配置信息，使其進(jìn)行阻抗匹配調(diào)整，重新統(tǒng)計并回傳誤包率，PC機(jī)根據(jù)回傳的誤包率再次發(fā)送匹配阻抗調(diào)節(jié)指令； 54:PC機(jī)運用最小標(biāo)準(zhǔn)差法選擇該節(jié)點的最佳匹配阻抗，并重置MC9S12XF512M，使FlexRay網(wǎng)絡(luò)工作在新的通信頻率下，然后重復(fù)上述過程； 55:PC機(jī)統(tǒng)計該FlexRay總線網(wǎng)絡(luò)在各頻率下的誤包率和最佳阻抗匹配值。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于ZigBee技術(shù)的FlexRay總線測試與優(yōu)化方法,其特征在于:所述SI中PC機(jī)發(fā)送的FlexRay網(wǎng)絡(luò)配置參數(shù)包括設(shè)置FlexRay總線測試節(jié)點的FlexRay總線最低通信頻率。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于ZigBee技術(shù)的FlexRay總線測試與優(yōu)化方法,其特征在于:所述S2中FlexRay總線測試節(jié)點采用TMDA時分多址方法向其他FlexRay總線測試節(jié)點分時發(fā)送固定內(nèi)容的靜態(tài)幀數(shù)據(jù)包，包括以下步驟: 521:數(shù)據(jù)發(fā)送時間片通過以下公式來確定:
(j+k.Tj) % T， 其中，％為取余運算符，k = O, I, 2，3，…，T-1,設(shè)FlexRay總線節(jié)點數(shù)(m<64)，總Cycle數(shù)為T = 64，設(shè)第i個節(jié)點為主接收的身份ID和slot均為i，通信周期為Ti = 5ms，其他節(jié)點編號為j (j關(guān)i，I彡j〈m)，對應(yīng)身份ID和slot均為j，通信周期為Tj = (m_l).Ti,設(shè)定FlexRay總線為單通道通信模式，通信通道為A通道； 522:按節(jié)點編號從小到大的順序，令各個節(jié)點分別作為主接收節(jié)點i，其余節(jié)點作為發(fā)送節(jié)點j (j ^ i, I j<m),分時向主接收節(jié)點定時發(fā)送數(shù)據(jù)長度為32字節(jié)的靜態(tài)巾貞數(shù)據(jù)包； 523:第i個節(jié)點的總誤包率F_rate通過以下公式來確定:
F rate = (1- ^ — mm) ■ 100% , --X，I I,


I 其中R_num為正確接收的數(shù)據(jù)包，Ti為通信周期； 第i，j兩個節(jié)點通信節(jié)點之間誤包率Fu_rate通過以下公式來確定:
Ri num
Fij — rate = (I — ~匕-).100%， —m _ T.1 其中Rfnum為正確接收的j節(jié)點的數(shù)據(jù)包，m為FlexRay總線節(jié)點數(shù)，Ti為通信周期，第i節(jié)點將自身與各個節(jié)點通信的誤包率和總誤包率的統(tǒng)計結(jié)果通過ZigBee模塊傳遞給PC機(jī)； 524:改變FlexRay總線的數(shù)據(jù)通信通道為B通道，重復(fù)步驟S22，S23 ； S25:重新設(shè)置主接收點i，重復(fù)上述步驟S21?S24，直到第m節(jié)點作為主接收節(jié)點完成FlexRay總線通信誤碼率的統(tǒng)計。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于ZigBee技術(shù)的FlexRay總線測試與優(yōu)化方法,其特征在于:所述S3中當(dāng)節(jié)點調(diào)整阻抗匹配數(shù)值50次后，跳轉(zhuǎn)至S4。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于ZigBee技術(shù)的FlexRay總線測試與優(yōu)化方法,其特征在于:所述PC機(jī)通過最小標(biāo)準(zhǔn)差法來選擇統(tǒng)一的匹配阻抗包括以下步驟: 541:選擇A通道與B通道的前20組誤包率最低的匹配阻抗，其誤包率從小到大依次是FA0_rate, FA1_rate,...，F(xiàn)A19_rate 和 FB0_rate, FB1_rate,...，F(xiàn)B19_rate,其對應(yīng)的匹配阻抗值為 Xaci，Xai，…，^ai9 和 Xbci，^bd …，^βιθ ; 542:若存在XAi = Xbj (i, j = O,…，19)，則選擇Xm為最佳阻抗匹配值；若不存在，則求

Γ解標(biāo)準(zhǔn)差參數(shù):t = -^(Xa1-Xbj ) + (葉.)2 ； 543:根據(jù)叫，」=min[n0；0, n0；1,…，n19，19]選出叫」的最小值,則此最小值對應(yīng)的XAi或Xbj作為該FlexRay總線在該通信頻率下的最佳匹配阻抗。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于ZigBee技術(shù)的FlexRay總線測試與優(yōu)化方法,其特征在于:所述S4中的通信頻率在I?1MHz之間靈活調(diào)整，當(dāng)通信頻率超過10MHz，跳轉(zhuǎn)至S5。
7.一種基于ZigBee技術(shù)的FlexRay總線測試與優(yōu)化裝置，其特征在于:包括PC機(jī)、ZigBee模塊,FlexRay總線測試節(jié)點，所述FlexRay總線測試節(jié)點包括ZigBee模塊、可編程時鐘芯片、數(shù)字電位器和MCU微處理器； 所述PC機(jī)與ZigBee模塊通過串口連接；PC機(jī)通過ZigBee模塊與FlexRay總線測試節(jié)點組建ZigBee無線組網(wǎng),PC機(jī)通過ZigBee模塊向FlexRay總線測試節(jié)點發(fā)送各個節(jié)點的網(wǎng)絡(luò)配置參數(shù)，各個FlexRay總線測試節(jié)點通過ZigBee模塊向PC機(jī)回傳測試結(jié)果。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種基于ZigBee技術(shù)的FlexRay總線測試與優(yōu)化裝置，其特征在于:所述PC機(jī)可以自動向FlexRay節(jié)點發(fā)送參數(shù)配置指令。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種基于ZigBee技術(shù)的FlexRay總線測試與優(yōu)化裝置，其特征在于:所述的FlexRay總線測試節(jié)點上ZigBee芯片內(nèi)的MCU微處理器可以根據(jù)指令調(diào)整可編程時鐘芯片的輸出時鐘，實現(xiàn)FlexRay總線通信頻率從IMHz到1MHz的靈活調(diào)節(jié)，分別將第i節(jié)點總誤包率F_rate和各個節(jié)點通信之間的誤包率Fij^ate的統(tǒng)計結(jié)果通過ZigBee模塊傳遞給PC機(jī)。
【文檔編號】H04L12/40GK104243246SQ201410567882
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年10月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月22日
【發(fā)明者】王平, 杜煒, 李娜, 李剛健, 程娜, 潘震, 龔志輝, 王思奇 申請人:重慶大學(xué)