基于汽车电子网络的CAN总线简化型混合调度算法

现有的控制器局域网（CAN）总线调度算法性能不能很好地满足汽车电子网络化发展的需要,针对这一问题,首先分析了现有CAN总线网络节点消息优先级调度算法的优缺点,然后针对CAN总线网络在汽车电子控制网络系统中的特点,在混合调度（MTS）算法的基础上提出了一种简化型混合调度（EMTS）算法。仿真实验结果表明,该简化算法能达到原算法的性能,在节点消息截止期相近的情况下,其调度性能比MTS算法有所提高。     

柔性时间触发控制器局域网络(CAN)系统动态规划应用与性能分析

为满足汽车进一步智能化的需要,同时支持时间触发与事件触发服务兼具设计与调度灵活性成为汽车总线发展的方向,针对当前现有车上控制器局域网络(Controller area network,CAN)总线不能有效处理时间触发的周期性信息,时间触发的控制器局域网络(Time-triggered CAN,TTCAN)协议具有时间触发功能但缺乏信息调度的灵活性等问题,分析基于动态规划的柔性时间触发控制器局域网络(Flexible time-triggered CAN,FTTCAN),研究FTTCAN双相基本周期结构.分别推导出双相内基于动态规划调度的信息传输时间特性参数分析方法,并基于FTTCAN原理具体设计出纯电动汽车FTTCAN总线控制系统.采用动态规划方法设计出信息调度策略,对信息传输特性进行分析及与CAN方案对比.最后在CAN总线开发系统上进行FTTCAN协议运行试验.对比与试验结果验证了采用FTTCAN的方案兼具时间触发与事件触发服务功能,且具有较好灵活性特点,是汽车总线系统优化设计的好方法.     

CAN总线协议的改进及性能验证

传统CAN总线节点不能平均得到总线带宽,造成各节点平均消息传输时滞不等,负载重时低优先级节点不能发送;已有CAN应用层协议虽然能够解决上述问题,但往往不能同时满足事件型和时间型消息帧传输实时性要求。针对以上问题,本文对协议做了进一步改进,同时解决了传输效率、广播发送、出错重发等问题,通过实验验证了改进CAN协议实时性方面的优势。     

基于时间窗口的网络控制系统调度算法

由于网络控制系统中各个控制设备共享物理传输介质,造成了控制设备争用总线的问题,从而引起了控制数据传输的延时,而反馈控制系统的稳定性能由环延时决定,需要研究一种调度算法对网络中消息的传输进行调度,使消息可以满足其实时性要求。该调度算法从控制系统稳定性能角度出发,利用控制环的最大允许环延时确定控制环的采样周期,同时基于时间窗口得出控制环中各个节点的起始传输时刻,最终确定了系统静态调度表的结构。最后分析了该调度算法在CAN总线应用中需解决的问题以及未来的研究工作。     

基于电动汽车的TTCAN调度算法的研究

文章介绍了基于时间触发机制的CAN总线协议（TTCAN）,基于该协议提出了一种负载均匀的系统矩阵调度算法。利用ATMEL公司的AT91SAM7A3微处理器芯片设计了CAN节点,组成通信网络实验系统。以电动汽车控制系统消息传输模型为例,设计了其消息调度的系统矩阵,并在实验平台上实现了TTCAN调度算法。     

1553B总线上消息的实时调度

为了优化1553B总线传输性能,降低总线上消息传输的延迟时间,讨论了周期消息和非周期消息混合传输情况下总线上的消息调度策略。首先,借鉴周期任务的调度模型对周期消息进行建模,提出了改进的速率单调消息调度算法。然后,利用排队论建立非周期消息的M/M/1排队模型,定量分析了1553B总线的平均响应时间和总线利用率等时间性能参数,并对非周期消息的延迟时间进行优化,推导出总线最优服务率和最小平均延迟时间的计算公式,给出了非周期消息的调度算法。最后,对上述算法在消息混合传输下的可调度性进行了验证。实验结果表明,在总线利用率达96%时,混合消息的平均响应时间为0.713ms。在消息混合传输的情况下,非周期消息的平均响应时间和M/M/1排队模型下理想的非周期响应时间偏差不超过10%。上述算法时间响应特性良好,能够保证周期消息和非周期消息的实时调度。     

基于CAN的电动汽车控制系统动态调度算法研究

针对在控制器局域网（CAN）总线中应用最早截止期优先（EDF）调度时,CAN帧用有限的标识符位难以实现信息截止期编码,以及各节点同时更新截止期需要严格的时间同步等问题,提出了基于总线仲裁的EDF调度算法,介绍了EDF调度算法原理及可调度性分析方法,最后将该调度算法应用于电动汽车控制系统信息的调度,验证了调度算法的可行性.     

CAN总线数据传输可靠性分析

数据传输可靠性对于CAN总线系统的设计影响重大,关系到整个总线系统的正常运行.以CAN总线可调度理论为依据针对总线系统的消息时间参数进行研究分析,利用二阶矩概率分析手段推导公式,通过一个算例对报文传输可靠性进行分析并计算;编程利用Monte-Carlo方法进行模拟对比,从而得到了总线报文的传输可靠度.通过以上的计算方法...     

调度通信在CAN总线中的应用

介绍了一种对CAN总线网络资源进行分布式调度的机制，满足分布式实时系统的实时性要求。所有在总线上传输的报文分为硬实时、软实时以及非实时，通过一种混合调度算法，不仅满足实时报文的实时性，而且能使总线网络资源得到最大限度的利用。     

CAN总线实时监测系统的通信协议设计

针对CAN总线实时监测系统,自定义了一种简单有效,通用性强的CAN总线应用层协议。本协议采用远程帧与数据帧相结合的通信策略,常规事件采用轮询方式在定时器中周期性处理,非周期性事件的检测我们均采用远程帧触发方式。本协议还很好的解决了多帧结构的传输。最后以C8051F040芯片为基础,对本协议进行了验证,实验结果表明,此协议通信稳定,效果良好。     

汽车CAN总线传输可靠性分析

报文传输可靠性对于CAN总线系统的设计十分重要,关系到总线系统的正常运行.在Tindell等专家调度理论分析的基础上针对CAN总线系统的报文传输时间进行分析,利用概率分析手段对报文传输可靠性进行研究.通过算例计算得到报文可靠度并利用MONTE-CARLO方法进行模拟对比,得到了报文的传输的可靠性.这将成为进一步计算整个CAN总线系统可靠性的基础,同时也为调度理论进一步研究提供依据,具有十分重要的实际意义.     

基于瞬时负载率的CAN总线系统调度分析

针对CAN总线系统在Tindell等专家调度理论分析的基础上,利用瞬时负载率函数对总线系统调度理论方面的问题进行了进一步的讨论分析;结合BD改进算法利用瞬时负栽率函数对总线系统的可调度性能进行判定.应用算例计算表明,采用该方法判定总线系统可调度性能得到的结果正确且过程简单便捷,对于CAN总线系统设计有很大的实际意义.     

无源二线制智能数字显示表的设计与实现

TTCAN是近几年发展起来并广泛应用于汽车以及其它一般工业控制系统的实时传输协议[1].分析了TTCAN网络平台对于周期性消息及非周期性消息的调度策略,分别对其进行改进,并通过遗传算法对系统矩阵周期调度表进行优化,之后利用Simulink中的Stateflow工具针对一般工业控制系统建立了TTCAN网络调度仿真平台,并对仿真平台进行优化,优化后的仿真平台较好地提高了网络系统带宽利用率,增大了总线通信量,降低了各传感器节点周期性消息的响应时间和非周期性消息的延时时间,从而改善了网络平台的通信实时性能.     

基于CANoe总线系统实时调度的仿真

针对工程车辆CAN总线系统由于消息传输时间的不确定性造成的数据传输延时或丢包,构建了一种主从结构的时分调度策略,采用改进的均匀装载算法优化调度表设计,保证工程车辆消息的实时传输。利用CANoe软件构建了工程车辆系统的仿真平台,仿真结果表明,主从时分调度策略能降低系统丢包率,减少错误帧,系统实时性和可靠性得到有效提高。     

CAN总线固定优先级可调度分析与设计方法及其在纯电动汽车中的应用

针对CAN总线固定优先级调度设计中存在的问题，在给出了消息模型和相关定义的基础上，首先推导了消息最糟糕响应时间，得出了系统可调度的判定定理；然后，提出了固定优先级设计方法FPSD；最后，以纯电动汽车为例进行了可调度分析和设计，验证了可调度判定定理和所提出的设计方法的有效性。     

TTCAN网络调度平台的设计优化

TTCAN是近几年发展起来并广泛应用于汽车以及其它一般工业控制系统的实时传输协议~([1]).分析了TTCAN网络平台对于周期性消息及非周期性消息的调度策略,分别对其进行改进,并通过遗传算法对系统矩阵周期调度表进行优化,之后利用Simulink中的Stateflow工具针对一般工业控制系统建立了TTCAN网络调度仿真平台,并对仿真平台进行优化,优化后的仿真平台较好地提高了网络系统带宽利用率,增大了总线通信量,降低了各传感器节点周期性消息的响应时间和非周期性消息的延时时间,从而改善了网络平台的通信实时性能.     

时间参数为非正态分布的CAN总线数据传输可靠性分析

数据传输可靠性对于CAN总线系统的设计影响重大,关系到整个总线系统的正常运行。以CAN总线可调度理论为依据针对总线系统中报文传输进行研究分析,利用可靠性四阶矩概率分析方法通过推导公式,以一个算例对CAN总线系统报文传输可靠性进行分析并计算;编程利用MONTE-CARLO方法进行模拟对比,从而得到了总线报文的传输可靠度。利用四阶矩可靠度计算方法对报文传输的可靠性灵敏度进行分析计算,得到的结果与定性分析一致,验证了四阶矩方法可靠性灵敏度计算的正确;通过以上的计算方法可以为调度理论的进一步研究提供理论依据,具有十分重要的实际意义。     

基于混合调度算法汽车TTCAN网络设计及实时性分析

针对汽车控制系统CAN总线在处理周期性信号和随机性信号时具有不确定性和信息易死锁等缺陷问题,把服务于时间触发的均匀装载(AL)算法和服务于事件触发的动态优先级提升(DPP)算法相结合,提出了一种基于时间触发的控制器局域网(TTCAN)协议的混合调度策略,介绍了混合调度算法原理及实时性分析方法,构建了基于混合算法的汽车TTCAN系统矩阵,通过应用实例分析,验证了该方案满足汽车控制系统的实时性要求.     

动静结合的CAN总线调度算法在高炉上料中的应用

实时调度算法是实时系统中的关键技术。文章介绍了一种在TTCAN和动态优先级基础上的“动静结合”的CAN总线优先级调度算法,并将该调度算法应用在基于CAN总线的高炉上料控制网络之中。使其系统实时性及网络质量得到了有效的改善。     

基于CAN总线的调度算法的仿真性能评价

实时调度算法是实时系统中的关键技术，本文主要对常用的动态优先级调度算法EDF和LLF进行了深入分析，进一步在基于CAN总线协议的环境中建立这两种算法的仿真模型，并对这两种算法应用于CAN总线系统的效果进行了仿真分析。