基于ARM的TTCAN网络系统的研究与实现

TTCAN是基于时间触发机制的CAN高层协议,可以有效改善CAN通讯实时性和确定性。本文通过对TTCAN协议和调度算法分析研究,采用TTCAN同步机制的Level 1级校准同步整个TTCAN网络,实现了以调度主站和多个从站构成的TTCAN网络。系统以S3C2410ARM处理器为核心,采用CAN控制器MCP2515,构建TTCAN的调度主站,采用MSP430设计从站节点。最终的通讯测试结果验证了系统硬件和软件调度算法的正确性,具有较好的应用价值。     

一种新型时间触发CAN消息动态调度算法的设计及实现

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。     

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。     

基于模拟退火遗传算法的电动汽车网络优化调度

介绍了基于TTCAN协议的电动汽车控制网络的结构组成；在分析TTCAN协议的基础上，设计了一种利用模拟退火遗传算法进行系统矩阵优化的方法，并给出了该算法的具体实现过程；最后利用汽车工业的SAE标准报文子集对该算法进行验证，结果表明，该算法在减小网络抖动方面具有良好的效果。     

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.     

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.     

基于SAE J1939与TTCAN的汽车网络设计与分析

针对汽车控制系统中实时通信的高性能需求,文中采用以CAN总线作为网络底层协议,以SAE J1939协议和TTCAN协议作为网络的上层协议的分层网络结构.TTCAN是一种基于时间触发机制的协议,因此这种网络结构不仅可以实现系统各节点之间高速数据共享,同时能够提高网络带宽的利用率,而且在消息的实时性能方面得到很好的改善.在测试当中,取得了良好的效果,充分证明了方案的可行性.     

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.     

基于CAN总线的船舶数据通信系统

针对船舶传统通信系统存在的问题,提出了基于控制器局域网络(CAN)总线的通信系统网络化方案,分析了磁罗经数据采集模块、无线数据CAN总线接入模块、PCI-CAN总线接口卡模块、步进式方位仪舷角测量模块的设计理念,给出了最基本的CAN总线接口电路原理图,采用了TTCAN协议和双冗余设计理念,最后设计了防雷抗干扰和脉冲群测试实验以测试数据通信系统的可靠性。研究结果表明,系统的可靠性在很大程度上得到了提高,该设计在船用高精度数字磁罗经的项目中得到了成功的应用。