本文關(guān)鍵詞：電動(dòng)汽車CAN總線網(wǎng)絡(luò)調(diào)度策略的研究

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【摘要】：隨著汽車電子技術(shù)的不斷發(fā)展以及人們對汽車新型功能的需求,汽車上的電子控制單元與不斷增加的線束構(gòu)成了一個(gè)龐大的系統(tǒng),占用了大量的汽車內(nèi)的有限的空間,而且維修難度增加,可靠性和實(shí)時(shí)性也得不到保證。因此車身的網(wǎng)絡(luò)化成為當(dāng)今車載網(wǎng)絡(luò)的主要發(fā)展方向。而CAN總線是現(xiàn)場總線的一種,因其在數(shù)據(jù)通信方面有著較高的可靠性和實(shí)時(shí)性,在汽車網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中被廣泛應(yīng)用,但是CAN總線采用的仲裁機(jī)制是帶有沖突避免的載波偵聽多路訪問(Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance, CSMA/CA),致使無法保證低優(yōu)先級的報(bào)文的實(shí)時(shí)性。TTCAN協(xié)議是基于CAN協(xié)議的一種高層協(xié)議,對其進(jìn)行了改進(jìn),實(shí)時(shí)性方面有了較大的提高,滿足了對實(shí)時(shí)性的要求以及日益增長的高負(fù)載的需求。本文介紹了TTCAN的優(yōu)缺點(diǎn),通過分析TTCAN協(xié)議發(fā)現(xiàn),TTCAN協(xié)議的仲裁段的仲裁方式依然采用CAN總線協(xié)議的CSMA/CA機(jī)制,該機(jī)制在高負(fù)載的情況下無法保證低優(yōu)先級節(jié)點(diǎn)的實(shí)時(shí)性,即便是較高優(yōu)先級的信息,若有更高優(yōu)先級的節(jié)點(diǎn)在循環(huán)發(fā)送并產(chǎn)生信息的情況下,其實(shí)時(shí)性也無法得到保證。針對這種情況本文對TTCAN協(xié)議進(jìn)行了改進(jìn),將仲裁段的原有的仲裁方式改成短數(shù)據(jù)幀優(yōu)先與數(shù)據(jù)幀分級相結(jié)合的方式。這樣既考慮了高優(yōu)先級的節(jié)點(diǎn)的實(shí)時(shí)性又可以在單位時(shí)間內(nèi)發(fā)送盡可能多的信息,從而使系統(tǒng)盡可能多的響應(yīng)多的節(jié)點(diǎn),從而在整體上提高了總線系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性。為了驗(yàn)證改進(jìn)后的TTCAN協(xié)議的性能,最后通過仿真軟件CANoe和CAN卡進(jìn)行了仿真研究,搭建了一個(gè)TTCAN的仿真實(shí)驗(yàn)平臺。通過多次試驗(yàn),對改進(jìn)前以及對改進(jìn)后的數(shù)據(jù)進(jìn)行對比分析,仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果較好的驗(yàn)證了改進(jìn)后的TTCAN協(xié)議在實(shí)時(shí)性和帶寬利用率上的優(yōu)勢,有效的提高了TTCAN系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用的靈活性,也為TTCAN協(xié)議在實(shí)時(shí)性方面提供了重要的理論依據(jù)和參考價(jià)值。
【學(xué)位授予單位】：遼寧大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：U469.72

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：1137489