一種新型時(shí)間觸發(fā)CAN消息動(dòng)態(tài)調(diào)度算法的設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)
發(fā)布時(shí)間:2021-02-26 15:30
CAN總線網(wǎng)絡(luò)在高負(fù)載率時(shí),消息間碰撞的概率增大,低優(yōu)先級(jí)消息的傳輸延遲不確定,針對(duì)該問(wèn)題推出的TTCAN協(xié)議解決了周期性消息的延遲不確定性,但是事件性消息傳輸延遲較大。針對(duì)上述問(wèn)題,提出了一種新的基于時(shí)間觸發(fā)的CAN消息實(shí)時(shí)調(diào)度算法。算法規(guī)定,在周期性消息的調(diào)度窗口中,事件性消息也可參與總線仲裁,并采用最小松弛度優(yōu)先算法對(duì)事件性消息進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)度,以確保其實(shí)時(shí)性。此外,還探討了算法在嵌入式微控制器中的實(shí)現(xiàn)方法。
【文章來(lái)源】:機(jī)電工程技術(shù). 2020,49(04)
【文章頁(yè)數(shù)】:3 頁(yè)
【部分圖文】:
系統(tǒng)調(diào)度矩陣結(jié)構(gòu)
一個(gè)矩陣周期由若干基本周期(Basic Cycle,BC)組成,基本周期由若干消息窗口組成。每個(gè)基本周期開始于由主節(jié)點(diǎn)發(fā)出的同步消息,同步消息用于同步各從節(jié)點(diǎn)的調(diào)度時(shí)鐘。在各個(gè)周期標(biāo)志到來(lái)的時(shí)刻,預(yù)設(shè)的周期性消息被發(fā)送至總線,而且每個(gè)消息窗口只有一個(gè)周期性消息被發(fā)送至總線。特別強(qiáng)調(diào),周期性窗口內(nèi)事件性消息的發(fā)送不受限制。因而,可以在兩個(gè)相鄰周期性消息發(fā)送的間隙發(fā)送事件性消息,從而大大降低事件性消息的排隊(duì)等待時(shí)間,具體如圖2所示。從圖中可知,假設(shè)有一事件性消息在t1時(shí)刻產(chǎn)生,根據(jù)TTCAN協(xié)議,消息至少要延遲到t4時(shí)刻發(fā)送,則其延遲時(shí)間至少為t4-t1。根據(jù)本文算法,則t1時(shí)刻即可發(fā)送。在周期性消息的空閑事件片內(nèi)發(fā)送事件性消息,不僅增加了總線利用率,而且大大降低了事件性消息的延遲。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]一種優(yōu)化的可批量升級(jí)的工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)[J]. 詹克旭. 單片機(jī)與嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用. 2019(06)
[2]CANopen通信技術(shù)在樓宇智能化的應(yīng)用研究[J]. 鮑庭瑞. 西安文理學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2019(03)
[3]車聯(lián)網(wǎng)安全綜述[J]. 李興華,鐘成,陳穎,張會(huì)林,翁健. 信息安全學(xué)報(bào). 2019(03)
[4]海上交通管理系統(tǒng)的嵌入式CAN網(wǎng)關(guān)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 魏王懂. 艦船科學(xué)技術(shù). 2018(12)
[5]基于累計(jì)價(jià)值的最小松弛度優(yōu)先算法[J]. 范凱胤,王學(xué)奇,譚小虎,胡陽(yáng)光,石偉文. 火力與指揮控制. 2017(12)
[6]船舶嵌入式CAN總線控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 陳和洲. 艦船科學(xué)技術(shù). 2016(18)
[7]基于嵌入式控制器與CAN總線的機(jī)械裝備智能監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 谷靜,瞿紅梅. 機(jī)床與液壓. 2016(04)
[8]基于截止期價(jià)值度優(yōu)先的CAN消息實(shí)時(shí)調(diào)度算法[J]. 簡(jiǎn)毅,魏磊,楊亞聯(lián),劉其鑫. 組合機(jī)床與自動(dòng)化加工技術(shù). 2015(01)
[9]在實(shí)時(shí)通信中對(duì)TTCAN的改進(jìn)[J]. 馮治寶,蕭偉,周美嬌,應(yīng)啟戛. 自動(dòng)化儀表. 2009(02)
[10]對(duì)TTCAN的分析[J]. 楊福宇. 單片機(jī)與嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用. 2008(06)
本文編號(hào):3052786
【文章來(lái)源】:機(jī)電工程技術(shù). 2020,49(04)
【文章頁(yè)數(shù)】:3 頁(yè)
【部分圖文】:
系統(tǒng)調(diào)度矩陣結(jié)構(gòu)
一個(gè)矩陣周期由若干基本周期(Basic Cycle,BC)組成,基本周期由若干消息窗口組成。每個(gè)基本周期開始于由主節(jié)點(diǎn)發(fā)出的同步消息,同步消息用于同步各從節(jié)點(diǎn)的調(diào)度時(shí)鐘。在各個(gè)周期標(biāo)志到來(lái)的時(shí)刻,預(yù)設(shè)的周期性消息被發(fā)送至總線,而且每個(gè)消息窗口只有一個(gè)周期性消息被發(fā)送至總線。特別強(qiáng)調(diào),周期性窗口內(nèi)事件性消息的發(fā)送不受限制。因而,可以在兩個(gè)相鄰周期性消息發(fā)送的間隙發(fā)送事件性消息,從而大大降低事件性消息的排隊(duì)等待時(shí)間,具體如圖2所示。從圖中可知,假設(shè)有一事件性消息在t1時(shí)刻產(chǎn)生,根據(jù)TTCAN協(xié)議,消息至少要延遲到t4時(shí)刻發(fā)送,則其延遲時(shí)間至少為t4-t1。根據(jù)本文算法,則t1時(shí)刻即可發(fā)送。在周期性消息的空閑事件片內(nèi)發(fā)送事件性消息,不僅增加了總線利用率,而且大大降低了事件性消息的延遲。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]一種優(yōu)化的可批量升級(jí)的工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)[J]. 詹克旭. 單片機(jī)與嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用. 2019(06)
[2]CANopen通信技術(shù)在樓宇智能化的應(yīng)用研究[J]. 鮑庭瑞. 西安文理學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2019(03)
[3]車聯(lián)網(wǎng)安全綜述[J]. 李興華,鐘成,陳穎,張會(huì)林,翁健. 信息安全學(xué)報(bào). 2019(03)
[4]海上交通管理系統(tǒng)的嵌入式CAN網(wǎng)關(guān)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 魏王懂. 艦船科學(xué)技術(shù). 2018(12)
[5]基于累計(jì)價(jià)值的最小松弛度優(yōu)先算法[J]. 范凱胤,王學(xué)奇,譚小虎,胡陽(yáng)光,石偉文. 火力與指揮控制. 2017(12)
[6]船舶嵌入式CAN總線控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 陳和洲. 艦船科學(xué)技術(shù). 2016(18)
[7]基于嵌入式控制器與CAN總線的機(jī)械裝備智能監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 谷靜,瞿紅梅. 機(jī)床與液壓. 2016(04)
[8]基于截止期價(jià)值度優(yōu)先的CAN消息實(shí)時(shí)調(diào)度算法[J]. 簡(jiǎn)毅,魏磊,楊亞聯(lián),劉其鑫. 組合機(jī)床與自動(dòng)化加工技術(shù). 2015(01)
[9]在實(shí)時(shí)通信中對(duì)TTCAN的改進(jìn)[J]. 馮治寶,蕭偉,周美嬌,應(yīng)啟戛. 自動(dòng)化儀表. 2009(02)
[10]對(duì)TTCAN的分析[J]. 楊福宇. 單片機(jī)與嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用. 2008(06)
本文編號(hào):3052786
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