一种新型时间触发CAN消息动态调度算法的设计及实现
发布时间:2021-02-26 15:30
CAN总线网络在高负载率时,消息间碰撞的概率增大,低优先级消息的传输延迟不确定,针对该问题推出的TTCAN协议解决了周期性消息的延迟不确定性,但是事件性消息传输延迟较大。针对上述问题,提出了一种新的基于时间触发的CAN消息实时调度算法。算法规定,在周期性消息的调度窗口中,事件性消息也可参与总线仲裁,并采用最小松弛度优先算法对事件性消息进行动态调度,以确保其实时性。此外,还探讨了算法在嵌入式微控制器中的实现方法。
【文章来源】:机电工程技术. 2020,49(04)
【文章页数】:3 页
【部分图文】:
系统调度矩阵结构
一个矩阵周期由若干基本周期(Basic Cycle,BC)组成,基本周期由若干消息窗口组成。每个基本周期开始于由主节点发出的同步消息,同步消息用于同步各从节点的调度时钟。在各个周期标志到来的时刻,预设的周期性消息被发送至总线,而且每个消息窗口只有一个周期性消息被发送至总线。特别强调,周期性窗口内事件性消息的发送不受限制。因而,可以在两个相邻周期性消息发送的间隙发送事件性消息,从而大大降低事件性消息的排队等待时间,具体如图2所示。从图中可知,假设有一事件性消息在t1时刻产生,根据TTCAN协议,消息至少要延迟到t4时刻发送,则其延迟时间至少为t4-t1。根据本文算法,则t1时刻即可发送。在周期性消息的空闲事件片内发送事件性消息,不仅增加了总线利用率,而且大大降低了事件性消息的延迟。
【参考文献】:
期刊论文
[1]一种优化的可批量升级的工业自动化系统[J]. 詹克旭. 单片机与嵌入式系统应用. 2019(06)
[2]CANopen通信技术在楼宇智能化的应用研究[J]. 鲍庭瑞. 西安文理学院学报(自然科学版). 2019(03)
[3]车联网安全综述[J]. 李兴华,钟成,陈颖,张会林,翁健. 信息安全学报. 2019(03)
[4]海上交通管理系统的嵌入式CAN网关设计与实现[J]. 魏王懂. 舰船科学技术. 2018(12)
[5]基于累计价值的最小松弛度优先算法[J]. 范凯胤,王学奇,谭小虎,胡阳光,石伟文. 火力与指挥控制. 2017(12)
[6]船舶嵌入式CAN总线控制系统设计[J]. 陈和洲. 舰船科学技术. 2016(18)
[7]基于嵌入式控制器与CAN总线的机械装备智能监控系统设计[J]. 谷静,瞿红梅. 机床与液压. 2016(04)
[8]基于截止期价值度优先的CAN消息实时调度算法[J]. 简毅,魏磊,杨亚联,刘其鑫. 组合机床与自动化加工技术. 2015(01)
[9]在实时通信中对TTCAN的改进[J]. 冯治宝,萧伟,周美娇,应启戛. 自动化仪表. 2009(02)
[10]对TTCAN的分析[J]. 杨福宇. 单片机与嵌入式系统应用. 2008(06)
本文编号:3052786
【文章来源】:机电工程技术. 2020,49(04)
【文章页数】:3 页
【部分图文】:
系统调度矩阵结构
一个矩阵周期由若干基本周期(Basic Cycle,BC)组成,基本周期由若干消息窗口组成。每个基本周期开始于由主节点发出的同步消息,同步消息用于同步各从节点的调度时钟。在各个周期标志到来的时刻,预设的周期性消息被发送至总线,而且每个消息窗口只有一个周期性消息被发送至总线。特别强调,周期性窗口内事件性消息的发送不受限制。因而,可以在两个相邻周期性消息发送的间隙发送事件性消息,从而大大降低事件性消息的排队等待时间,具体如图2所示。从图中可知,假设有一事件性消息在t1时刻产生,根据TTCAN协议,消息至少要延迟到t4时刻发送,则其延迟时间至少为t4-t1。根据本文算法,则t1时刻即可发送。在周期性消息的空闲事件片内发送事件性消息,不仅增加了总线利用率,而且大大降低了事件性消息的延迟。
【参考文献】:
期刊论文
[1]一种优化的可批量升级的工业自动化系统[J]. 詹克旭. 单片机与嵌入式系统应用. 2019(06)
[2]CANopen通信技术在楼宇智能化的应用研究[J]. 鲍庭瑞. 西安文理学院学报(自然科学版). 2019(03)
[3]车联网安全综述[J]. 李兴华,钟成,陈颖,张会林,翁健. 信息安全学报. 2019(03)
[4]海上交通管理系统的嵌入式CAN网关设计与实现[J]. 魏王懂. 舰船科学技术. 2018(12)
[5]基于累计价值的最小松弛度优先算法[J]. 范凯胤,王学奇,谭小虎,胡阳光,石伟文. 火力与指挥控制. 2017(12)
[6]船舶嵌入式CAN总线控制系统设计[J]. 陈和洲. 舰船科学技术. 2016(18)
[7]基于嵌入式控制器与CAN总线的机械装备智能监控系统设计[J]. 谷静,瞿红梅. 机床与液压. 2016(04)
[8]基于截止期价值度优先的CAN消息实时调度算法[J]. 简毅,魏磊,杨亚联,刘其鑫. 组合机床与自动化加工技术. 2015(01)
[9]在实时通信中对TTCAN的改进[J]. 冯治宝,萧伟,周美娇,应启戛. 自动化仪表. 2009(02)
[10]对TTCAN的分析[J]. 杨福宇. 单片机与嵌入式系统应用. 2008(06)
本文编号:3052786
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/jisuanjikexuelunwen/3052786.html