资料介绍
控制器局域网CAN (Controller Area Network)是目前被批准为国际标准的少数现场总线之一。它是一种有效支持分布式实时控制的串行通信网络。具有实时性强,可靠性高,连接方便,性价比高等特点。其在工业过程控制、机械工业、纺织工业、农用机械等各个领域被广泛的应用。但近年来,随着信息社会的不断发展,CAN 应用领域的不断扩展和控制网络的不断复杂化,传统的物理层和数据链路层CAN2.0B协议出现了一些问题,主要表现在当处于CAN 网络上的节点同时向总线发送数据时,高优先级的节点会在竞争中胜出,获得总线的使用权,而低优先级的节点会被屏蔽。
网络的优先级较低的站点在多次发送数据时与优先级高的站点冲突,并且在竞争中失败而不能发送数据。这样就会导致优先级较低站点数据传输延时的不确定性,时而较大,时而较小,整个网络的实时性和可靠性会大大下降。
2. CAN 总线的调度算法分析
CAN 总线利用数据帧中的标识符表示信息的来源和优先级。标识符既可以静态设定,也可以动态设定,即利用标识符可以实现静态或者动态的信息优先级。在满足可调度性的实时调度算法中,目前常用的是优先级驱动的实时调度算法,它可分为静态优先级调度算法和动态优先级调度算法。
以上两种调度算法是分别是基于主从式的,和分布式的。基于主从式的调度算法是基于主从式数据结构,利用分时调度原理来避免节点数据的冲突。而基于分布式的调度算法则是在网络分布式结构的基础上,处于CAN 总线上的各个节点根据传输的需要自行改变自己的报文优先级,从而达到网络实时性的需求。
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