[参考译文] FlexRay到光纤通信

你好，Saravanakumar，

哈哈，您在建设一个末日机器控制系统吗？！ 不过，从严肃的角度讲，我非常好奇，在10或20公里范围内，哪些应用程序需要使用10Mbps的Flexray；如果您因IP原因而无法回答，请不要担心，只需有趣即可。 无论如何，我已将此帖子分为三部分，以避免文本效果的积木墙。

我的第一个问题与应用有关，在继续之前，我只是想检查这种通信方法是否会击败任何其他无线或硬件信号。 现在有许多选项可用于承载该带宽。 例如，千兆位以太网的时钟频率为100倍的速度提升，以支持您的信号。 它可能没有Flexray所做的坚如磐石的数据包丢弃记录，但它已进入90年代，可实现成功的数据包传输。 安装单模光纤的20 km 实质上类似于铺设网络主干光纤的起点。 如果埋入生产线，成本将会非常高；如果在某些空中安装20 km 或在建筑墙壁上打鼾，成本将会非常高。

如果您确定要继续此流程，您希望使用哪种级别的自定义。 基本上，您是想使用客户的产品(COTS)，还是想为您的项目制作自己的光学系统，直至激光驱动器？ 您是否希望能够携带除Flexray以外的其他信息？ 使用高端单模光纤的20 km 来传输10Mbps的最大吞吐量似乎并不理想，也许需要传输以太网信号，我们可以为您或某些事情执行多路复用？ 你可以忽略其中的大部分；我只想让你充分利用这样一条令人惊叹的电缆线路。 不管怎样，所有这些都不会妨碍您获得真正的信息！

在下面的信息中，我将为您提供有关如何进行此系统设置的高级视图。 我要做两个假设，第一个假设是您要使用COTS硬件。 如果您确实想为其设计自己的硬件，请告诉我，我也可以帮您解决这个问题！ 我要做的第二个假设是，此特定运行将是点对点连接，而不是多点连接(对于此电缆运行)。 如果不是这样，请告诉我，我们可以尝试进行调整。

双线传输：

幸运的是，为双线Flexray设置执行光纤传输不会非常困难。 我建议您使用COTS 1000BASE-EX以太网硬件。 市场上的所有内容都应按照IEEE规范构建和保证工作，并满足您的距离要求。 此规格在单模光纤上运行时可达~40km (使用1310nm波长作为载波)。

了解光学通信的关键在于问题的关键在于将多条电线和数据通道的接口都下一个通道。 传统上，使用序列化器和反序列化器(SERDES)将所有这些数据移动到一个传输路径中会出现故障。 此传输路径由Tx和Rx对组成。 在实践中，这是一项具有挑战性的任务，因为将数据线压缩在一起并保持协议的传输速度需要一个SERDES信号，该信号可以以等于所有聚合数据速率总和的速度进行切换。 例如，千兆位以太网在四个通道上以125MHz运行，实际上是125Mbaud，并且传输的每个符号都包含两个数据位，但这是另一天的主题，因此在四个差分对上总共产生250Mbps。 不管怎样，此系统的切换频率在125MHz的速率下会相对较慢，但如果我们想要将其降低到一个Tx/Rx对，则需要将切换速度提高到1.25GHz，即速度提高十倍。

幸运的是，无需进行SERDES转换，因为Flexray的双线配置已经是一个高速差分串行链路！ 但是，您需要将信号分成一个Tx通道和一个Rx通道，因为您无法在光纤上进行双向传输。 这可以通过模拟DPDT交换机来完成，该交换机在发射时转到Tx通道，在接收时切换到Rx通道。 其余部分将由构成以太网标准的SFP模块处理，该模块应提供通过10到20 km 运行所需的功率。

四线传输：

我最初认为Flexray的四线版本只是更多的信号内容。 现在，从我在网上发现的很少的在线信息来看，四线版本只是一个差分对用于传输，另一个用于接收。 你能为我验证一下吗，我在网上似乎找不到任何非双线信息。 如果这是准确的，我建议使用四线型，因为它比两线型更容易。 您应该能够制作一个线路板，它可以路由到SFP模块，甚至不需要费心进行交换。

如果这回答了您的问题，请单击每个开机自检底部的绿色验证按钮，验证每个解决方案！ 如果您有更多问题，请随时发送给我们，我将尝试回答这些问题或澄清提供的信息。

此致，
尼克

你好，Saravanakumar，

我一直在调查您的请求，并有一些意见和顾虑。 首先，您需要能够双向转换2线的拓扑结构基本上是我在前面的“双线”图文中所说的。 故障将是信号从Tx转换到Rx光纤。 根据我所阅读的内容，这当然是可行的，但它需要了解Flexray帧，我建议使用"TSS"位作为您的开关指示器。 您可以通过使用微或某些逻辑门匹配唤醒脉冲，然后扫描启用Tx (逻辑"1")的TSS位来实现此目的。 如果没有唤醒，您可以使用TSS，但我会确保您放置一个用于唤醒序列的过滤器。 我将把这部分功能切换块留给您。

我对这一计划的担忧是，Flexray Consortium在2009年停止运作，而且该标准似乎不再得到任何一个机构的支持。 这对您来说可能是一个重大问题，因为您是铁路行业的成员，他们的系统安装后会挂起一段时间。 如果我在你的职位上，我将强烈地考虑其他选择。 一种可行的方法是研究TTEthernet。 它是一种容错100Meg以太网，设计用于高可靠性。 它似乎仍受SAE，SAE AS6802的支持，并且是为像您这样的系统而构建的。 此外，它还允许将Flexray数据嵌入到其数据包中，并允许您为将来的系统升级(如CWDM)打开大门，以获得更高的带宽吞吐量，从而实现最长的线路使用寿命。

如果这回答了您的问题，请点击下方的绿色验证按钮；了解我们可以帮助您解决问题，这对我们非常重要！ 如果您有更多问题，请随时按我的方式发送给他们，我将尽我所能回答他们。

此致，
尼克