雷志军，李文新，雷志广，贾露娟

（兰州空间技术物理研究所 甘肃 兰州　730000）

基于FPGA的Flexray IP核通信的研究与实现

雷志军，李文新，雷志广，贾露娟

（兰州空间技术物理研究所 甘肃 兰州730000）

目前从航天工程角度来看，CAN和1553B的速率、可靠性和成本指标在航天系统中应用最为适宜。但是对于安全等级要求更高的系统则需一个新的标准。尤其是对故障容错与时间确定性需求不断增加的系统。FlexRay通过在确定的时隙中传递信息，以及在两个通道上的故障容错和冗余信息的传送，满足了这些新增加的要求。然而，集成着FlexRay IP的芯片目前主要满足的是汽车安全等级而不能满足宇航级。通过对集成着FlexRay IP核的CPU进行筛选和加固会导致芯片费用昂贵。基于以上问题，本文选用满足宇航级的FPGA来实现FlexRay通信控制器，这种方法既可以简化FlexRay节点的硬件复杂度和成本，也为FlexRay的实现新添了一种方法。并且为其在航天领域的应用做出相应的研究。经测试可知两个节点可以正常稳定通信。

FlexRay IP；通信控制器；FlexRay；FPGA；筛选

目前，星载设备上通用的总线协议为CAN和1553B。CAN总线［1］是一种成熟的串行通信总线，它是由德国的BOSCH公司从20世纪80年代初为解决汽车中众多的控制与测试仪器之间的数据交换而开发的一种串行数据通讯协议。它具有可靠性高［2］、稳定性好、抗干扰能力强、通信速率高、维护成本低、实时性强、很好的开放性及数据兼容性等优点。其最大数据吞吐率为1 Mbps。由于CAN总线是基于事件触发的，虽然保证了通讯的实时性，但当多个事件同时触发时则不能保证信息到达的时间的确定性。……