FlexRay Bus

Die FlexRay Technologie ist ausgelegt für Datenraten bis zu 10 MBit/s. Dies und der Verzicht auf kostenintensive geschirmte Leitungen stellen große Herausforderungen für die Sicherstellung elektromagnetischer Verträglichkeit dar. Das FlexRay Physical Layer definiert deswegen einige Maßnahmen, die Immunität gegenüber hochfrequenten Störfeldern und elektrostatischen Entladungen (ESD) zu erhöhen, sowie die Emission von Störungen zu reduzieren.

Die physikalische Signalübertragung im FlexRay Cluster basiert auf der Übertragung von Spannungsdifferenzen. Durch Motoren, Zündanlagen und Schaltkontakte induzierte Störspannungen können so unschädlich gemacht werden. Die Emissionen halten sich wegen vergleichsweise geringer Differenzspannungen (2 Volt für den Buspegel „Data_1“, -2 Volt für den Buspegel „Data_0“) in Grenzen.

Wegen der Differenzsignalübertragung setzt sich der FlexRay Bus aus zwei Leitungen zusammen: Bus Plus (BP) und Bus Minus (BM). Das Verdrillen der beiden Leitungen sorgt für eine erhebliche Reduzierung des magnetischen Feldes, so dass in der Praxis üblicherweise verdrillte Leiterpaare zum Einsatz kommen, aus Kostengründen üblicherweise ohne Abschirmung.

Aufgrund der endlichen Signalausbreitungsgeschwindigkeit nimmt der Einfluss von Ausgleichsvorgängen (Reflexionen) mit steigender Datenrate oder wachsender Busausdehnung zu. Die Terminierung der Enden des Kommunikationskanals mittels Abschlusswiderstand verhindert in einem FlexRay Cluster Reflexionen.

Weil die FlexRay Spezifikation eine Last zwischen 40 und 55 Ohm vorschreibt, müssen die Busabschlusswiderstände folglich zwischen 80 und 110 Ohm liegen. In der Konsequenz sollte ein Kabel zur Übertragung eingesetzt werden, dessen Wellenwiderstand zwischen 80 und 110 Ohm liegt.

Anstatt die Enden des Kommunikationskanals mit jeweils einem einzelnen Busabschlusswiderstand zu versehen, können die Enden des FlexRay Busses auch mit einem geteiltem Busabschluss terminiert werden. Der geteilte Busabschluss wirkt wie ein Tiefpassfilter: ohne Beeinflussung der Gleichspannungsverhältnisse werden hochfrequente Signale gegen Masse kurzgeschlossen.



Zuletzt geändert: Mittwoch, 6. Dezember 2017, 12:06