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類型分類：: 科普知識(shí)

數(shù)據(jù)分類：: FFC連接器

車(chē)輛網(wǎng)絡(luò) | RTaW-Pegase:實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的仿真設(shè)計(jì)與自動(dòng)配置工具

發(fā)布日期：2022-04-17 點(diǎn)擊率：99

　　隨著汽車(chē)科技化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化的不斷發(fā)展，汽車(chē)內(nèi)部最新的應(yīng)用和功能正在不斷提高對(duì)帶寬、降低延遲、同步、高可用性、QoS和降低成本的要求。當(dāng)前和傳統(tǒng)的汽車(chē)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議不足以滿足這些即將到來(lái)的需求。在這種情況下，車(chē)載以太網(wǎng)的技術(shù)運(yùn)用越來(lái)越廣，當(dāng)然傳統(tǒng)車(chē)載網(wǎng)絡(luò)技術(shù)CAN/CAN FD也不可能被取代掉。至少就目前看來(lái)，經(jīng)過(guò)數(shù)十年的發(fā)展，今天的汽車(chē)行業(yè)CAN在車(chē)載網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域占據(jù)著絕對(duì)的優(yōu)勢(shì)，CAN已經(jīng)形成了完善的標(biāo)準(zhǔn)體系，這意味著CAN有著高度的兼容性、完善的開(kāi)發(fā)工具鏈體系、更大的供應(yīng)商選擇余地和更低的采購(gòu)成本(這對(duì)于整車(chē)開(kāi)發(fā)是極其重要的)，所以現(xiàn)階段還是不可能完全替代掉CAN總線。

　　圖1:日益復(fù)雜的車(chē)載網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

　　除此之外，加之汽車(chē)目前車(chē)載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)可能還會(huì)有LIN總線、FlexRay、MOST等其他類型的總線。車(chē)載以太網(wǎng)的加入就會(huì)使得車(chē)載網(wǎng)路系統(tǒng)變得越來(lái)越復(fù)雜，那么在這種不可逆轉(zhuǎn)的大趨勢(shì)大背景下，我們?cè)撊绾伪ＷC通信延遲以及多數(shù)據(jù)并發(fā)的時(shí)候依然能夠保證車(chē)載網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)滿足功能要求呢?如何才能設(shè)計(jì)出一種安全的、最優(yōu)的車(chē)載異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)呢?基于上述車(chē)載網(wǎng)絡(luò)日趨復(fù)雜的背景下，車(chē)載網(wǎng)絡(luò)工程師/架構(gòu)師急需一款專業(yè)并且功能強(qiáng)大的工具對(duì)初步的架構(gòu)設(shè)計(jì)結(jié)果進(jìn)行客觀分析，并且能夠提供可視化的分析結(jié)果，從中獲取優(yōu)化車(chē)輛網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)優(yōu)化的思路。為此，虹科的供應(yīng)商RTaW(INRIA下屬公司)為汽車(chē)、航空等領(lǐng)域提供了實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò)的仿真和配置工具RTaW-Pegase。

　　圖2：RTaW-Pegase應(yīng)用場(chǎng)景

　　RTaW-Pegase支持TSN(時(shí)間敏感型網(wǎng)絡(luò))、CAN/CAN FD/CAN XL、LIN以及用于車(chē)外通信的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)等。除了精確的實(shí)時(shí)仿真分析外，RTaW-Pegase還可以計(jì)算通信延遲和緩沖區(qū)利用率的上限，還包括現(xiàn)先進(jìn)的自動(dòng)配置算法來(lái)確保硬件和軟件組件的正確性和優(yōu)化方式。

　　RTaW-Pegase主要特征：

　　●支持工業(yè)以太網(wǎng)，汽車(chē)交換以太網(wǎng)，時(shí)間觸發(fā)的以太網(wǎng)以及具有任意速度和拓?fù)涞腁FDX;

　　●支持通過(guò)網(wǎng)關(guān)互連的CAN，交換以太網(wǎng)，AFDX，F(xiàn)lexRay，LIN和ARINC429總線組成的異構(gòu)通信體系結(jié)構(gòu)的最壞情況分析和時(shí)序精確仿真;

　　●使用ZeroConfig-TSN(ZCT)進(jìn)行生成設(shè)計(jì)——一種“按鍵”方法，可自動(dòng)選擇和配置TSN網(wǎng)絡(luò);

　　●新增功能：拓?fù)鋲毫y(cè)試(TST)的設(shè)計(jì)空間探索算法可幫助設(shè)計(jì)人員在不完全了解通信要求的情況下做出早期的拓?fù)浜图夹g(shù)選擇;

　　●可以使用用戶編寫(xiě)的Java插件對(duì)更高級(jí)別的通信層，運(yùn)行時(shí)環(huán)境和應(yīng)用程序進(jìn)行建模。這樣可以模擬完整的嵌入式系統(tǒng);

　　●針對(duì)互連網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化的TSN時(shí)間感知整形器(IEEE 802.11Qbv)傳輸時(shí)間表;

　　●支持Kalray MPPA和STMicroelectronics許多核心架構(gòu)的片上網(wǎng)絡(luò);

　　●分析和配置任務(wù)調(diào)度，事件觸發(fā)和時(shí)間觸發(fā)的調(diào)度，獨(dú)立任務(wù)，以圖形和可運(yùn)行對(duì)象形式描述的任務(wù)，跨任務(wù)，網(wǎng)絡(luò)和CPU的全系統(tǒng)時(shí)序鏈的驗(yàn)證;

　　●實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)微積分的最新技術(shù)，以計(jì)算通信延遲，幀抖動(dòng)和緩沖區(qū)利用率的上限;

　　●通過(guò)并行化的仿真引擎提供最壞情況的分析和定時(shí)精確的仿真，以預(yù)測(cè)最壞情況和典型的性能;

　　●支持FIFO，優(yōu)先級(jí)，基于AVB信用的整形器，TSN時(shí)間感知整形器，幀搶占，TTEthernet和輪詢幀調(diào)度器;

　　●包括優(yōu)化的優(yōu)先級(jí)分配和路由算法，以及基于AVB信用的成形器和TSN時(shí)間感知成形器的配置算法;