FlexRay-CAN网关在火控系统中的应用

吕孟恩，韩晓明，张鹏军

（中北大学 机电工程学院，太原030051）

目前武器系统通讯仍然多采用CAN 总线，随着对武器系统控制速率及精度要求的不断提高，CAN总线逐渐显现出不足，如：总线通信速率在系统中某些关键部位无法达到预期要求；传输模式过于简单等。FlexRay 总线具有高传输效率、故障可容错等特点，弥补了CAN 总线的不足，于是FlexRay 总线技术在火炮系统中得到应用。FlexRay 总线协议中数据段的长度为254 字节，而CAN 总线的数据段长度为13 字节，因此当火控系统中同时存在CAN 协议与FlexRay 协议时，若要实现两种总线的通信，首先要解决数据帧格式不统一的问题。

1 CAN 与FlexRay 帧结构介绍

CAN 总线使用串行通讯方式，支持分布式实时控制，工作方法有多主工作方式、非破坏仲裁技术和接收滤波3 种。它的数据帧分为标准帧和扩展帧，均由7 个位场组成，如图1所示[1]。

图1 CAN 2.0B 标准数据帧格式Fig.1 CAN 2.0B standard data frame format

帧起始是数据帧的起始标志，是一个显性位；仲裁场包含了11 位的识别符和远程发送请求位（RTR），节点根据标识符的值判断是否接收该报文；控制场由一个4 位的数据长度代码和2 个显性保留位组成，DLC 长度可以作为判断数据是否全部接收的依据；数据场中存放的是将要发送的数据，数据长度最高为8 个字节，最低可以为0 字节，由高位到低位依次发送；CRC 场包含CRC 序列和CRC界定符；应答场由应答间隙和应答界定符组成，应答间隙中的ACK 信号可以作为判断接收器接收到的报文是否有效的依据，若接收到的报告为 “显性”，则报文接收成功，若接收到的报告为“隐性”，则报文接收失败[2]。……