CAN网络实时性分析及改进

随着CAN总线控制网络的复杂化,单段网络上的控制节点数目增多而且网络带宽利用率要求日益提高,这使得总线上优先级属性低的数据传输延时增加.提出"取模增加"法动态改变站点优先级,使优先级较低的站点可以动态地提高优先级,通过动态改变各站点优先级,保证各站点有均等机会获得总线控制权,实现数据实时传输.与TTCAN(时间触发CAN)协议方式进行实验比较,得出了网络延时特征.在较大网络负载的情况下,对于事件型消息,采用动态优先级调度算法可以比CAN方式的网络传输延时降低10%,对于周期型消息,TTCAN方式比采用CAN方式降低网络传输延时20%.     

EPON支持QoS的动态带宽算法研究

本文给出了一种支持多优先级业务的带宽分配算法。其中高优先级业务固定带宽分配和低优先级业务动态带宽分配,将上行帧分为第一时隙和第二时隙两部分,各ONU高优先级业务在上行第一时隙发送,第二时隙用于低优先级业务,同时采用固定周期的带宽分配方案,因此降低了高优先级业务的时延和时延抖动。通过ONU实行内部调度并且参与上行接入计算,避免了上行复杂的同步问题,提高了链路利用率。     

支持多业务的EPON动态带宽分配算法

EPON的关键技术之一是动态带宽分配(DBA)问题。为了支持语音、视频、数据等多业务和保证不同的服务质量(Qo S)和有效克服轻载惩罚问题,本文提出了一种支持多业务的EPON动态带宽分配算法。通过对ONU侧的业务按照优先级进行区分,对到来的业务按照严格的优先级排队,以此保证高优先级业务的时延要求;引入预测避免出现了轻载惩罚,在OLT侧预测高优先级业务的到来情况,为ONU多分配预测的带宽大小。实验表明,本文算法提高了网络的服务质量。     

APON系统中一种具有多优先级业务的动态带宽分配算法

基于ＡＴＭ的无源光网络（ＡＰＯＮ）上行信道的传输是采用时分多址接入（ＴＤＭＡ）方式来共享光纤的,根据光线路终端（ＯＬＴ）的指示,各光网络单元（ＯＮＵ）发出的信号占据不同的时隙。为了有效利用带宽,给出了一种具有多优先级业务的动态带宽分配算法—最少业务量损失算法,它通过分级允许控制为各优先级业务分配相应的带宽。当有一新的连接要求时,计算损失业务目标函数Ｑ来高速带宽分配。     

流媒体在分组传送光网络PTN传输的动态带宽分配算法

根据光网络由SDH向分组化PTN网络演进及新兴流媒体业务的特点,本文采用混合业务流模型,引入门限控制,多级选择丢弃和多级缓存优先级的概念,提出了一种基于业务分类和业务优先级的带宽分配算法-基于门限的动态优先级带宽分配方案（TDPBA）,克服了门限控制分配带宽颗粒过大和优先级算法运算量较大的弊病,在特别定制的试验平台上进行了四优先级系统的网络性能仿真,验证了此方案可以最大限度的保障高优先级业务的传输,可以用于对QoS有较高要求的业务,适合引入处在分组化进程中的光网络,在现有网络上更有效的承载流媒体业务.     

基于QoS的EPON系统动态带宽分配机制

通过阐述以太网无源光网络（EPON）系统信道传输数据方式以及动态带宽分配的工作原理,进一步研究了动态带宽分配算法（DBA）在EPON系统中的应用。提出一种基于服务质量（QoS）的EPON系统动态带宽分配机制,该机制根据不同业务的优先级和动态带宽分配算法,灵活地分配上行带宽,提高了带宽利用率,改善了服务质量。     

EPON动态带宽分配算法及仿真

对当前EPON(Ethernet Passive Optical Network)系统中比较经典的动态带宽分配算法进行简要分析,提出了一种支持QoS(Quality of Service)的动态带宽分配算法.算法动态确定轮询周期,充分保证了高优先级业务所需的带宽,同时考虑到了剩余带宽的再分配.仿真结果表明,该算法提高了系统的带宽利用率,提供了更加稳定的QoS.     

基于CAN总线的优先级晋升调度研究

针对CAN总线的优先权逐位仲裁规则,当总线负载和利用率过高时,不能完全满足各个节点的实时性需要。提出了动态优先组量升算法,建立了基于动态优先级算法的数学模型,并进行优化。最后,通过仿真,证明了该方法能够有效地提高系统实时性,避免了优先级死锁现象。     

基于多业务预测的EPON动态带宽分配算法

针对EPON系统中上行链路的时分复用机制,提出了一种支持流量预测与预分机制的动态带宽分配算法(PEM-DBA).该算法能够对高优先级业务进行流量预测,并根据预测结果预先分配带宽.仿真结果表明,该算法能在保障高优先级业务优的同时,降低数据时延,提高带宽的利用率.     

WDM EPON中的动态波长带宽分配算法

基于WDM EPON系统结构和已有波长带宽分配算法(DWBA)的不足,提出了一种结合流量预测与预分配机制的动态波长带宽分配算法--DWBPA.仿真表明在不同网络负载情况下,该算法不仅保证了波长带宽分配的公平性,而且能够满足高优先级业务的延时要求.     

Meeting real-time constraints in CAN

This paper deals with the problem of information flow scheduling in a communication system based on CAN ISO IS-11898 physical medium access mechanism. 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 are relevant to process variables which must be transmitted within strict time constraints; according to the CAN ISO IS-11898 bus arbitration protocol, respect of real-time constraints depends on the priority assigned to each variable. The aim of the paper is to propose a procedure for dynamic assignment of priorities to variables to be transmitted, in such a way the relevant real-time requirements are fulfilled. Although many other approaches can be found in literature, the proposal is original as it is based on standard full CAN communication stacks.     

基于CAN总线和无线技术的输液网络监控系统

为实现大中型医院静脉输液网络化与智能化,设计了一种利用CAN总线和无线技术的输液监控系统。该系统包括执行机节点、CAN总线网络、主节点、无线数据收发系统、控制主机等。无线通信模块采用2.4 G的nRF2401通信芯片,而CAN总线通信模块采用SJA1000和PCA82C250,通过单片机控制,实现与其他节点通信。试验表明所设计的CAN总线和无线通信系统均能正常工作,数据传输错误率为0%。     

基于C8051F040单片机的CAN总线系统设计

本设计是基于带有CAN控制器的C8051F040单片机的CAN总线的数据控制系统,通过USB口,实现了两个CAN节点与上位机之间的数据传输。CAN节点是基于C8051F040单片机设计而成的温度采集系统并且可以接收上位机传来的数据。上位机软件是基于VB语言设计而成的与CAN节点交互的接口,主要实现了接收温度数据并通过图表实时显示,与发送数据到CAN节点的功能。本设计对于研究和了解CAN多节点间的通信和控制的应用有着重要的意义。     

CAN总线驱动软件的测试设计及实现

本文通过对CAN的特点和CAN总线驱动软件测试的特点进行分析,提出了CAN总线驱动软件的测试设计方案,该方案覆盖了测试的全过程,包括测试内容选取、测试环境搭建、测试用例设计、测试驱动编写,以及测试用例执行。此外还介绍了在具有154＂节点的CAN总线网络环境中进行CAN驱动软件测试的实践过程。     

基于PCI_CAN的数据转换系统设计

研究了CAN总线与PCI总线间的数据转换系统,并介绍了系统的硬件电路和逻辑程序设计。系统利用FPGA和PCI接口芯片PCI9054以及微处理器,实现了工业现场总线CAN节点与上位机之间的大数据量快速通信。设计开发的PCI_CAN数据转换系统,数据最高传输速率为1 Mbit·s-1,最远通信距离＞10 km,满足CAN总线的性能要求。采用FPGA+PCI9054的设计,使系统便于升级和移植,并在多种不同型号计算机中运行,均未出现因与计算机不相容而产生找不到PCI卡或蓝屏的现象,达到了设计和使用目的。     

光纤CAN总线网络设计与实现

从双绞线控制器局域网(Wire-CAN)总线网络的缺陷和光纤优良的抗电磁干扰、衰减小的特性出发,详细分析了双绞线CAN总线的接口协议,通过改造CAN总线的物理层,提出光纤媒介的CAN总线信号传输方案,并给出具体接口电路的设计,节点的逻辑控制由复杂可编程逻辑器件(CPLD)完成.     

导弹姿态控制系统分布式仿真研究

以某型地地导弹为研究对象,简要介绍了导弹姿态控制系统的功能、原理及分布式仿真方法,并根据导弹姿态控制系统组成特点搭建了分布式仿真回路,回路由嵌入式计算机和现场总线组成。仿真回路包含5个结点,结点之间通过CAN总线连接。在此基础上进行了导弹姿态控制系统分布式仿真试验,对导弹整个主动段的飞行姿态进行了仿真计算,并对仿真结果进行了分析,证明导弹在整个主动段的飞行运动是稳定的。试验也验证了数据在总线上传输的可靠性。     

CAN总线及其应用的研究

控制器局域网(CAN)是一种主要用于各种过程检测和控制的现场总线网络。CAN总线采用双线串行通讯方式,具有很强的检错和抗干扰能力,最高通讯速率可达1Mbit／s,最大通讯距离为5000m,CAN还具有优先权和仲裁功能。本文主要介绍CAN总线的技术特点、工作原理及应用。     

基于OPNET的CAN总线实时性的仿真与分析

控制器局域网（ CAN）的建模与仿真不仅能对CAN总线性能进行评估,而且能优化CAN总线网络的设计。在研究分析CAN总线通信控制协议的基础上,采用OPNET网络仿真工具,运用网络层次化建模方法,建立CAN总线通信网络模型。通过该仿真模型,分析了CAN总线网络中CAN节点优先级、传输速率、帧信息量以及填充位等因素对CAN总线网络实时性的影响,从而为CAN总线网络的设计与优化提供理论参考。     

基于ARM的橡塑机械双层网络监控器设计

针对橡塑机械对监控的需求,设计了一款以ARM9、嵌入式Linux为核心,以CAN总线技术和网络技术为支持的,集成了实时监视、现场操作、远程维护为一体的双层网络型监控器。本设计实现了CAN底层的驱动程序和总线上多任务按优先级的调度执行,完成了嵌入式WEB服务器的移植和动态访问模式的搭建。监控器已经成功应用于抽真空平板硫化机的控制系统中,并取得了良好的监控效果。