本文關(guān)鍵詞：基于CAN總線嵌入式任務(wù)調(diào)度算法的研究

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【摘要】：現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)控制是當(dāng)前工業(yè)控制發(fā)展的主流,CAN總線以其結(jié)構(gòu)簡單、低成本、高可靠性、靈活性高、抗干擾強(qiáng)等特點,已成為應(yīng)用最為廣泛的現(xiàn)場總線。CAN總線網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)中的節(jié)點即是一個嵌入式系統(tǒng),網(wǎng)絡(luò)控制中的嵌入式系統(tǒng)往往比較復(fù)雜,需處理的任務(wù)繁多且時間特性差異大,如有周期性的與非周期性的、有實時性的與非實時性的等,任務(wù)完成涉及的處理資源也不同,如非通信任務(wù)僅涉及CPU處理資源,通信任務(wù)還涉及CAN總線處理資源。針對嵌入式任務(wù)特性多樣的特點,有專家提出了多種任務(wù)調(diào)度算法混合的分層調(diào)度策略,并取得了良好的調(diào)度效果。論文介紹了CAN總線網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)及其結(jié)構(gòu)模型與CAN總線通信協(xié)議、嵌入式實時系統(tǒng)及其體系結(jié)構(gòu)與任務(wù)管理機(jī)制,概述了CAN總線和嵌入式實時系統(tǒng)(RTOS)任務(wù)的調(diào)度策略與調(diào)度算法,闡明了幾種典型調(diào)度算法的原理。在分析基于CAN總線嵌入式任務(wù)時間資源特性和任務(wù)分級調(diào)度原理的基礎(chǔ)上,將嵌入式任務(wù)分類,提出了CAN總線嵌入式系統(tǒng)任務(wù)分級調(diào)度的結(jié)構(gòu)模型;針對任務(wù)處理資源的非對稱性,提出了優(yōu)先級動態(tài)比例縮減的調(diào)度算法。由此,闡述了任務(wù)定義與記錄、分級調(diào)度流程及其算法,并從可調(diào)度性和任務(wù)時延兩個方面對算法進(jìn)行了分析。最后,采用MATLAB軟件中的Simulink/Stateflow工具箱,構(gòu)建CAN總線通信模型、節(jié)點模型、調(diào)度算法模型,對RM、EDF調(diào)度算法、分級調(diào)度算法進(jìn)行仿真。仿真結(jié)果表明,分級調(diào)度算法提高了網(wǎng)絡(luò)利用率,相對縮短了消息傳輸?shù)臅r延,提高了任務(wù)調(diào)度的公平性。
【學(xué)位授予單位】：江西師范大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TP273;TP301.6

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9 楊麗;武小年;商可e，

本文編號：1183900