一种带专用DMA功能的FlexRay总线接口的设计
电子技术应用
钱劲宇，郭建
中国电子科技集团公司第五十八研究所
摘要： FlexRay总线具有传输速率高、安全稳定性高、确定性好等特点，在汽车控制系统上具有良好的应用前景。为了能够减轻CPU的工作量，能够快速搬运数据，设计了一种带专用DMA功能的FlexRay总线接口。对FlexRay总线的基本原理、FlexRay模块的总体结构、专用DMA功能的设计实现进行了介绍。通过对该接口设计仿真验证表明，该设计实现了FlexRay总线接口及其专用DMA的功能，并成功应用于一款32位微控制器中。
中图分类号：TN402 文献标志码：A DOI: 10.16157/j.issn.0258-7998.257695
中文引用格式： 钱劲宇，郭建. 一种带专用DMA功能的FlexRay总线接口的设计[J]. 电子技术应用，2026，52(10)：34-37.
英文引用格式： Qian Jinyu，Guo Jian. Design of a FlexRay bus interface with dedicated DMA function[J]. Application of Electronic Technique，2026，52(10)：34-37.
中文引用格式： 钱劲宇，郭建. 一种带专用DMA功能的FlexRay总线接口的设计[J]. 电子技术应用，2026，52(10)：34-37.
英文引用格式： Qian Jinyu，Guo Jian. Design of a FlexRay bus interface with dedicated DMA function[J]. Application of Electronic Technique，2026，52(10)：34-37.
Design of a FlexRay bus interface with dedicated DMA function
Qian Jinyu，Guo Jian
No.58 Research Institute of China Electronics Technology Group Corporation
Abstract： The FlexRay bus features high transmission rates, high safety and stability, and excellent determinism, making it well-suited for automotive control systems. In order to reduce the workload of the CPU and quickly transfer data, a FlexRay bus interface with a dedicated DMA function is designed. The basic principles of the FlexRay bus, the overall structure of the FlexRay module, and the design and implementation of the dedicated DMA function are introduced. The simulation verification of the interface design shows that the FlexRay bus interface and its dedicated DMA functions are realized and successfully applied to a 32-bit microcontroller.
Key words : FlexRay bus；automotive control system；DMA function；microcontroller
引言
随着汽车电子技术的快速发展，车辆上的电子控制单元也越来越多，集成化、智能化的程度也越来越高，传统的CAN、LIN等汽车网络总线在安全和实时性上已逐渐难以支持自动泊车、智能驾驶辅助、汽车线控等系统的需求[1]。FlexRay作为下一代的汽车网络总线，具有每个通道高达10 Mb/s的传输速度、支持冗余传输通道的高可靠性、支持多种网络拓扑结构的总线灵活性、确定性和无仲裁的数据传输等特点，能够满足未来智能汽车快速性、稳定性、可靠性、安全性的需求[2]。通常在CPU可用资源较少的情况下，可以使用DMA实现数据的快速传输，而无须CPU的干预，而FlexRay对数据搬运有着特殊的要求，因此设计一个专用DMA来实现FlexRay在通信过程中数据的快速搬运显得尤为重要。
本文首先介绍了FlexRay总线协议和数据帧格式，然后对FlexRay网络拓扑结构和总线接口内部实现进行了说明，并着重介绍了专用DMA功能的实现，最后给出了仿真分析的结果。
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作者信息：
钱劲宇，郭建
（中国电子科技集团公司第五十八研究所，江苏 无锡 214072）
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