如何解决FlexRay时钟同步的同向漂移
帧的gdActionPointOffset是全局参数,但是由于TSS截短的影响,同步帧接收节点见到的TSS的1/0跳变沿的时间与接收节点ActionPointOffset时间之差并不是节点的时钟差,所以它用第一个BSS中的1/0跳变沿来倒推发送节点ActionPointOffset,如图1所示。倒推是该时刻减去常数pDecodingCorrection和pDelayCompensation得到发送节点TSS的开始时刻。PDecodingCorrection内含有TSS、FSS、BSS、总线滤波延迟和位采样延迟各项。pDelayCompensation内含有收发器延迟、星型耦合器延迟和电缆长度的传输延迟。pDelayCompensation的数值取簇中的最小者。由此倒推出的发送节点的动作点称为primaryTRP,发送和接收的节的动作点的时间偏差就被记录下来。
接收节点对每一个同步帧都加记录,该同步帧接收是否正确也记录在案。只有接收正确的偏差才能用于校正计算之中。
FlexRay有相位与频率的校正,为了频率校正,需要连续2个cycle的同一同步节点所发的帧的偏差,所以校正是以2个cycle为周期进行的。频率校正的计算结果在每个奇数cycle内完成,下一个cycle开始生效,在MT形成过程中实行,因此是均匀分布的。相位校正在奇数cycle的末尾完成,在该cycle的网络空闲段实行。
4 FlexRay算法的问题
图2 同步节点位置分布举例
时钟偏差推算是造成飘移的原因。图2中有4个同步帧发送节点1~4,各相距8 m,节点5是普通非同步帧发送节点。按规定,pDelayCompensation是一个预定的常数,该按最小值选取,对图2的情况,就是节点5和节点2间的延迟,即接近为0。这样,对实际发生的延迟是补偿不足的。不足部分可写为:
节点间的延迟,按每米10 ns计,最大距离为24 m,那么此补偿不足量有0.24 μs。
在图1中,假定同步帧在cycle的第一个static slot,对static slot的开始时间有一个标准的参考点,发送节点和接收节点各有相位差TT(0)和TR(0),此时接收节点得到的偏差将含有延迟补偿不足的部分:
由于距离不同,接收节点得到的URT也是不同的。
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