CAN总线固定优先级调度算法的应用

分析了CAN总线的最差消息传输模型，提出了一种固定优先级调度算法；针对系统控制实时性的要求及特点，对6自由度平台系统的消息进行调度。实际使用证明，该方法改善了6自由度平台的整体控制性能，提高了网络利用率，消息的截止期得到满足。     

CAN网络层次化动态调度策略设计与实现

CAN总线是一种基于消息的事件触发通信服务,主要应用于汽车、机器人等实时通信系统.CAN总线上有多个节点互相独立工作,当多个节点访问总线时出现消息碰撞,由于CAN总线采用按位仲裁算法决定节点访问总线的优先级,导致低优先级节点访问失败,而高优先级节点继续传输消息,这种方式导致低优先级节点饥饿现象而丢失消息,因此CAN总线调度算法随之被提出.目前调度策略已从静态发展到动态,但是随着节点的增多,系统维护和调度难度增加,单条总线调度策略难以维持系统性能需要.因此本文考虑将系统中的节点挂载到多条CAN总线上构成CAN网络,针对CAN网络提出了一种层次化的动态调度算法,将节点优先级仲裁分为：单条总线本地优先级仲裁和系统全局优先级仲裁,确定系统优先级最高的节点,使其进行数据传输.利用MATLAB中的Stateflow工具,建立分层动态调度模型,依据CAN总线数据传输机制和仲裁机制,设计实现了节点模块、总线模块、函数模块等,在总线模块实现了两级调度.实验结果表明,本算法在增加了节点总数目的基础上,满足高优先级节点传输且避免了低优先级节点的饿死现象.     

基于消息帧的动态时间设计

分布式实时系统应用日益增长，网络处理实时消息的能力变得越来越重要。通过对消息帧的时间特性的研究，提出了一种基于消息帧的动态时间设置的方法，使消息帧的优先级可以动态更改，提高消息帧传送的实时性，使得CAN总线更适应于实时应用。     

一种“动静结合”的CAN总线调度算法在汽车电子控制网络中的研究与应用

一种以TTCAN技术为基础、结合动态优先级的CAN总线调度算法,阐述了这种算法较传统CAN总线协议的改进之处,并将该调度算法应用在基于CAN总线的汽车电子控制网络系统中,有效改善了系统实时性及网络质量。     

CAN总线混合调度算法及仿真

在CAN总线组成的网络中,随着传输的信息的增多,固定优先级算法已经不能满足系统在信息传输实时性的需求。文章在分析CAN总线信息模型和常用信息调度算法的基础上,提出了一种能有效提高系统性能的混合调度算法,并引入基于利用率的可调度分析方法对该算法进行了理论上的可调度分析。最后,进行了基于LPC2129的仿真平台进行了仿真实验,结果显示了该算法的有效性。     

单调比率调度算法研究及改进

本文对经典实时调度算法单调比率算法进行了分析研究，并提出了一种基于弹性优先级的改进方法减少了空闲任务的数量，使该算法更加适合流媒体应用环境。     

CAN总线中改进的EDF调度算法可调度性分析

针对于CAN总线的调度问题,因现有的平均分区EDF调度算法在对于优先级反转问题上收效甚微,从而导致消息缺乏一定的可调度性,故提出一种改进的基于幂函数分区的EDF算法;同时借助量化误差的概念,对该调度算法进行可调度性分析,充分论证了在该调度算法下,消息可调度的判定条件;采用CANoe平台进行实验仿真,对比平均分区EDF调度算法和双幂函数分区EDF调度算法,经试验测试验证了双幂函数分区EDF调度算法的可行性和优越性,改善了消息的最坏响应时间,提高了CAN网络通讯的实时性。     

改进的单调速率调度算法

实时系统中调度算法起着重要的作用.单调速率调度算法(rate monotonic algorithm,RM)是一种被 广泛使用的调度算法,并且已被证明是一种最佳的静态优先级算法.传统的RM算法忽略上下文切换需要消耗的时间,针对此问题,提出了一种延迟抢占的改进方法.该方法考虑了上下文切换消耗时间对调度算法的影响,可以减少...     

CAN时分信息和优先级晋升实时调度策略

基于事件触发和静态优先级的CAN网络在网络负载较大时,通信的实时性难以保证.为此研究了时分信息和优先级晋升信息实时调度策略,并给出了相关策略在应用中的改进和算法实现.     

大规模对等网络的连接控制管理*

对等网络是近年来发展很快的一种网络技术,具有完全分布式特征。Gnutella网络是典型的对等网络,它能有效地消除单点瓶颈,但也带来了海量的冗余消息。为减少冗余,对消息进行了优先级的划分,给出了丢弃冗余连接（DCMA）的算法,提出了设置缓冲时间来最大限度保存对Response消息的处理,达到高效的网络连接管理。     

应用于实时系统的DMS算法可调度性分析

固定优先级任务的可调度性判定是实时系统调度理论研究的核心问题之一。本文提出了一种可行的DMS可调度性判定方法——确切性判定方法（precised schedulability test algorithln,简称PSTA）,利用DMS调度的充要条件,保证任何任务集均可被判定,并且判定结果是确切的。首先给出了DMS调度模型,介绍了可调度性判定的基本思想,然后进一步通过实验提出并证明了PSTA相关的定理。     

基于TTCAN协议的井下通信网络研究

针对煤矿井下CAN通信网络中低优先级数据延迟较大而存在实时性与确定性较差的问题,提出了一种基于时间触发机制的TTCAN协议;给出了由主站节点和多个从站节点构成的TTCAN网络系统硬件结构,详细介绍了基于Level 1同步方式的TTCAN调度算法的设计。实验结果表明,与标准的CAN网络相比,TTCAN网络的最大响应时间和最大发送周期抖动指标几乎不受信息量的增加与优先级减小的影响,具有更好的实时性与确定性。     

一种快速构建CAN网络拓扑算法

受二叉树思想的启发,在P2P网络拓扑管理协议T-Man和Kademlia网络快速构建算法的基础上,提出了从非结构化P2P网络快速构建CAN网络的算法。Kademlia网络为二叉树拓扑结构,CAN网络基于空间划分,由于已经提出了Kademlia网络快速构建算法,通过把CAN的空间划分方式强制定义为树图的空间划分方式,研究问题转换为由Kademlia网络的二叉树结构向CAN网络的树图结构转换及构建相应路由表的问题。实验表明,该算法能在对数的时间内构建出CAN网络。     

CAN优先级倒置原因与对策

CAN总线是代表性的基于消息优先级进行调度的事件触发协议。为了保障通信的正常运行,必须实现帧开始时的硬同步以及无帧发送时的毛刺滤除。在现有CAN总线协议中,这2个设计的组合在特定场合会引起高优先级消息失去与同时发生的低优先级消息的竞争机会,即优先级倒置。优先级倒置的后果是高优先级消息的送达时间延迟,送达时间的理论分析结果不再正确。在完全兼容CAN总线的条件下,提出了在总线空闲时以及在服务间隔第3位处理毛刺的方法。它对于优先级倒置有改进,但对于毛刺较长而与低优先级消息帧开始位（SOF）相连引起的倒置仍无法解决。     

EV电控系统的CAN总线通信研究与开发

介绍了CAN(ControlAreaNetwork)总线通信原理和通信协议。以芯片MC68376集成CAN控制器为例,阐述了纯电动车EV(ElectricVehicle)电控系统采用SAEJ1939通信协议实现CAN总线通信的设计要点。最后给出了基于CAN通信的EV电动汽车硬件在环仿真系统获得的电机在不同工况下的电流需求特性曲线。实验证明CAN总线通信速率高、准确、可靠性高。     

带时间触发的CAN网络设计

为解决CAN总线系统中事件触发报文发送时,固定优先级仲裁机制所引起的发送时间不确定,低优先级报文可能被延误的问题,根据时间触发CAN的基本原理和结构特征,结合通用CAN控制器SJA1000,举例介绍如何组建一个TTCAN实验系统的基本步骤和算法。该设计可以确保实时和安全性要求较高的自控系统的正常运行。     

硬件平台上的HEED实现及其性能分析

为研究无线传感器网络中的分簇算法性能,在基于TinyOS操作系统的硬件平台上实现混合能量高效分布式分簇(HEED)算法。针对分簇后形成的树状网络拓扑给出相应路由协议和MAC协议。实验结果表明,当网络节点分布均匀时,HEED算法能形成较好的网络拓扑,当网络节点分布不均匀时,性能明显下降,给出的路由协议和MAC协议能保证节点达到较低的能量占空比,从而延长网络生存周期。     

一种混合优先级的防危调度算法

为增强实时系统任务过载时的防危性,提出一种混合优先级的防危调度算法,其优先级由相对截止期优先级和相对松弛度优先级组成,通过相对松弛度预测任务的可完成性,并采用完全抢占方式防止处理器资源的竞争抖动。仿真结果表明,该算法可充分利用处理器资源,能在发生瞬时过载时有效降低任务的截止期错失率。     

Proposal and evaluation of dynamic assignment of priorities in CAN

The paper deals with the scheduling of information flow in a CAN ISO IS-11898 communication system. It mainly features a bus access arbitration protocol based on a priority assigned to each message to be transmitted; if two or more messages are transmitted at the same time by different communication nodes, only the message with the highest priority continues to be transmitted, the other being stopped. In real-time applications, messages contain information which must be transmitted within strict time constraints; according to the CAN ISO IS-11898 bus arbitration protocol, respect of real-time constraints of time critical information depends on the priority assigned to the message conveying it. The aim of the paper is to propose a procedure for dynamic assignment of priorities to messages to be transmitted, in such a way the real-time requirements of the information conveyed are fulfillled. Although many other approaches can be found in literature, the proposal is original as It is based on standard full CAN communication stacks.