现在大多数汽车中的控制器件、传感器和执行器之间的数据交换，主要是通过CAN网络进行的。然而，新的x−by−wire系统设计思想的出现，导致车辆系统对信息传送速度（尤其是故障容错与时间确定性）的要求不断增加。FlexRay通过在确定的时间槽中传递信息，以及在两个通道上的故障容错和冗余信息的传送，满足了这些新增加的要求。
1.FlexRay和CAN的区别
（1）波特率：CAN总线速率最高为1Mbps；FlexRay总线速率最高为10Mbps，也可以在2.5Mbps或5Mbps的低数据率下工作。
（2）一个节点的通道数量：CAN只有1个通道（一条双绞线）；FlexRay为2个通道（两对双绞线）或1个通道（一条双绞线），实际上一个通道现在就够用，优选一个通道。
（3）网络技术：CAN为被动型，若有控制单元有故障，将影响其他单元运行；FlexRay为主动型，故障控制单元一旦发现故障将主动退出，不再上线，不影响其他单元运行。
（4）最多节点：CAN为总线型或星型，500kbps时最多可有16个节点；FlexRay总线型可有22个节点，而采用星型或混合型时最多可有64个节点。
（5）物理层：CAN仅能为金属双绞线；FlexRay则可为金属双绞线或POF（光纤）。
（6）通信：CAN为事件触发，只有需要时才访问总线。访问总线所需的时间与是否满载有关；到达时间不知；所用的网络可能过载。FlexRay为时间触发加上事件触发。访问网络的时刻是固定的，每次访问网络的时间也是固定的，即到达时间已知；备有带宽，无须用到。具备的冗余通信能力可实现通过硬件完全复制网络配置，并进行进度监测。
（7）ID位：CAN的标识符为11位或29位；FlexRay的为11位。
（8）数据长度数（DLC）：CAN数据区最多为8字节，数据来自同一个控制单元；FlexRay的为256字节，数据来自不同的控制单元。
（9）帧：CAN有数据帧、远程帧、错误帧、过载帧，网络故障可通过错误帧识别出来。FlexRay只有数据帧，每个接收器自行检查收到的帧是否正确（如CRC检查），但有些帧是有缺陷的，这是FlexRay的不足之处。
（10）网络管理：CAN为软件管理；FlexRay通过BG总线监控器、BD总线驱动器硬件管理。
（11）网络同步：CAN只有同步段；FlexRay可以进行速度和偏移量补偿。
（12）允许传输距离：CAN在1Mbps时为40m；FlexRay在一个星型或两个星型之间为22m。
（13）仲裁判优：CAN优先级高的信息将优先级低的信息“覆盖”；FlexRay没有仲裁，若两个控制单元同时发送，将造成通信故障，但这种情况只在有故障时才出现。
（14）在确认方面：CAN接收器要确认接收到一个有效的帧；FlexRay无确认，接收器接收不到帧是否正确的信息。
（15）两线名称：CAN总线中称两线为CAN−H和CAN−L；FlexRay数据传输线为双绞线BP（Bus Plus，总线正）、BM（Bus Minus，总线负）。
【完成任务】BP相当于CAN的什么线？BM相当于CAN的什么线？(www.xing528.com)
2.静态段和动态段
FlexRay符合TDMA（Time Division Multiple Access，时分多址）原则，部件和信息都被分配了确定的时间槽，在这期间它们可以唯一地访问总线。时间槽是经固定周期而重复的。信息在总线上的时间是可以完全预测出来的，因而对总线的访问是确定性的。
采用为部件和信息分配时间槽的方法来固定地分配总线带宽，其不利因素是导致总线带宽没有被完全利用。出于解决总线带宽没有被完全利用的考虑，FlexRay把周期分成静态段和动态段，确定的时间槽适宜位于信息开始的静态段。在动态段，时间槽是动态分配的。每种情况下都只有一小段时间允许唯一的总线访问（这段时间称为微时隙），如果在微时隙出现了总线访问，时间槽就按照需要的时间来扩展。因此，总线带宽是动态可变的。
3.FlexRay的工作原理
为了实现功能的同步和通过两条信息间的短距离来优化带宽，该通信网络中的分布组件都要有一个共同的时基（即全局时间）。为了时钟同步，同步信息是在周期的静态段开始传输的。通过增添一个特殊的算法，部件的本地时钟被修正为所有本地时钟都和全局时钟同步。
【技师指导】举例说明FlexRay工作原理。
在一个铁路交通发达的小镇里，共有16家工厂，其中3家工厂有可作为列车站时钟基准的标准钟表。每天用哪家工厂的标准钟表作为时钟基准，得看哪块钟表在早上最先上电工作。其余13家工厂中，每家只有一个可和标准时钟对时的钟表，小镇上有一个最多可挂256节车厢的货车，该货车为这16家工厂供货，每家工厂有10节车厢，且这些车厢就放在相对应的工厂里（这10家工厂完全占用了160节车厢），比如第1家工厂占用前10节，第2家工厂占用接下来的10节，依次类推，每家工厂都知道自己占用哪10节车厢。每家工厂运送固定的不同种类的16种货物，每种货物占用一节车厢，每次装车时，对应的不同节车厢总是对应其规定好的货物，以便下车时能准时、准位置卸货。当这16家工厂中有6家想运输新种类的货物时，就得先向列车站预定，列车站也要把增加的挂车分配到相应的工厂里，比如其中6家每家增加10节挂车车厢，列车站同时告诉挂车的排序。在这个例子中，160节车厢为静态段，后面的60节车厢为动态段。这样，实际有用的车厢为220节，还有36节车厢空余待用，但它每次必须拖带这36节空车厢。
列车站控制首先要求各家工厂和它具有相同显示的钟表，各家工厂对好钟表后，规定车厢的顺序是挨家将装好货物的车厢开到轨道上。这里第1家工厂将装好货物的10节车厢推到轨道上，在轨道上运行的时间是固定的（如用时10min），货物全部送达后，这10节车厢从轨道上消失。轨道暂时空闲1min，第2家工厂把10节车厢按顺序送于轨道上，也用时10min，该列车的第2个10节车厢消失，轨道再空闲1min。依次类推，直至挂车也消失。然后，列车站再次要求各家工厂和它对钟表，准备再次发送。这个对钟表的过程在挂车全部发完，且轨道上再无车厢时以后的空闲时间内完成。
在这16家工厂里，各家工厂都知道什么时间去卸货，也知道去哪个站台卸货，这是由于指定车厢装的东西是已知的。
在这个例子中，小镇是汽车，16家工厂是汽车上FlexRay网络上的16个控制单元，货物是信息，车厢是控制单元的FlexRay芯片内的存储器，车厢推上轨道的过程是改变总线脉冲电压高低的过程，卸货是接收端测量电压脉冲差的过程。
轨道上休息1min称为时隙，前10家工厂之间的时隙称为静态时隙，后几家工厂的车厢发送总时间称为动态段，这是因为不同工厂分配的车厢数量不同。所以动态段被分为一个个微时隙，两个微时隙间允许一家工厂发送。
从第一个控制单元至最后一个控制单元发送完成，是一个通信周期完成，准备完成下一个周期。FlexRay网络的通信周期在几毫秒到十几毫秒，不同的车型是不同的，但运行时通信周期是恒定不变的，数据传输是基于周期往复的流程。
4.主动型网络
FlexRay是主动型网络，一旦控制单元有故障，则有故障控制单元可退出上网，从而保证其余网络控制单元的网络工作正常。
5.FlexRay的网络节点的结构
FlexRay的网络节点由主处理器、FlexRay通信控制器、总线监控器（可选）、总线驱动器组成。主处理器提供和产生数据，并通过FlexRay通信控制器传送出去。总线驱动器连接FlexRay通信控制器和总线，或连接总线监控器和总线。主处理器把FlexRay通信控制器分配的时间槽通知给总线监控器，然后总线监控器允许FlexRay通信控制器在这些时间槽中传输数据。数据可以在任何时候被接收。
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