基于現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的以太網(wǎng)控制技術(shù)應(yīng)用

基于現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的以太網(wǎng)控制技術(shù)應(yīng)用

基于IT的以太網(wǎng)由于數(shù)據(jù)傳輸延遲現(xiàn)象比較嚴(yán)重，缺乏優(yōu)良的同步實(shí)時(shí)性，同時(shí)受到傳輸極限的限制，因此其在控制系統(tǒng)中無(wú)法大量使用。同時(shí)，過(guò)度的緩沖延遲，在網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)中是無(wú)法接受的。

為了克服這些問(wèn)題，將基于IT的網(wǎng)絡(luò)控制只用于網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的相對(duì)較高控制層，并對(duì)其實(shí)施非常嚴(yán)格的定義和固定的硬件配置。例如，在工業(yè)市場(chǎng)，有些系統(tǒng)能夠提供足夠的延遲和帶寬保證，但需要一個(gè)專門的解決方案，且需要重新配置，同時(shí)每次配置都需要添加一個(gè)新設(shè)備。

近些年，通過(guò)對(duì)各種基于以太網(wǎng)組件的專有系統(tǒng)的研究發(fā)現(xiàn)，要搭建這樣的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是具有可行性的，但是沒(méi)有相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)保證其相互操作性。而IEEE 802工作組指定了一項(xiàng)新規(guī)范，保證網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性，同時(shí)保證其是可互操作的并能兼容現(xiàn)有的IT網(wǎng)絡(luò)，而且能夠符合汽車和現(xiàn)代工業(yè)控制系統(tǒng)的要求。對(duì)暫時(shí)無(wú)法滿足這一新規(guī)范的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)行了闡述，并具體介紹了這些技術(shù)如何用于構(gòu)建同時(shí)滿足控制要求和信息娛樂(lè)應(yīng)用需求的統(tǒng)一汽車網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。對(duì)以太網(wǎng)和FlexRay的兼容性和共存問(wèn)題進(jìn)行了深入討論。

如果要構(gòu)建一個(gè)好的汽車控制網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，以太網(wǎng)是一個(gè)很好的基礎(chǔ)。近些年來(lái)，標(biāo)準(zhǔn)化的AVB規(guī)范為許多控制和傳感器應(yīng)用程序提供了一種所需的時(shí)間感知標(biāo)準(zhǔn)，第二代AVB規(guī)范帶來(lái)的進(jìn)一步完善的規(guī)范將對(duì)控制系統(tǒng)提出更加嚴(yán)格的計(jì)時(shí)要求，這也將促進(jìn)符合標(biāo)準(zhǔn)的以太網(wǎng)組件大量應(yīng)用。

Michael David Johas Teener et al.SAE 2013-01-1186.

編譯：羅家慶