CAN總線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )的實(shí)時(shí)性研究和改進(jìn)
4 仿真實(shí)驗及結果分析
為了驗證動(dòng)態(tài)優(yōu)先級算法和TTCAN算法在提高CAN總線(xiàn)實(shí)時(shí)性方面的性能,設計了如圖6所示的實(shí)驗平臺。分析網(wǎng)絡(luò )延時(shí)時(shí)間,并進(jìn)行兩種算法的性能分析。仿真系統設計8個(gè)節點(diǎn),每個(gè)節點(diǎn)由AT89S52單片機、SJA1000和PCA82C250組成,通過(guò)向每個(gè)節點(diǎn)發(fā)送消息型和時(shí)間型消息,在改變網(wǎng)絡(luò )負載率的情況下,分別在標準CAN,TTCAN、動(dòng)態(tài)優(yōu)先級算法3種調度算法下進(jìn)行實(shí)驗,比較節點(diǎn)的延遲時(shí)間。本文引用地址:http://dyxdggzs.com/article/155170.htm
向各個(gè)節點(diǎn)發(fā)送消息型和事件型信息幀各200幀,得到各幀的延遲時(shí)間,以其中一個(gè)節點(diǎn)為例,統計結果如表2所示。
通過(guò)實(shí)驗數據可以看出,隨著(zhù)負載率的升高,動(dòng)態(tài)優(yōu)先級下周期型消息的延時(shí)時(shí)間也隨之增加,TTCAN下周期型消息的延遲時(shí)間很穩定;隨著(zhù)負載率的升高,動(dòng)態(tài)優(yōu)先級下事件型消息的延遲時(shí)間增加較小,TTCAN下事件型消息的延遲時(shí)間明顯增加。動(dòng)態(tài)優(yōu)先級調度算法相對于標準CAN調度算法,在網(wǎng)絡(luò )實(shí)時(shí)性方面有了一定的提高,隨著(zhù)網(wǎng)絡(luò )負載率的增加,低優(yōu)先級節點(diǎn)獲得總線(xiàn)使用權的幾率增加。TTCAN調度算法能明顯降低周期型信息的延遲時(shí)間。
5 結語(yǔ)
本文通過(guò)分析CAN協(xié)議、分析CAN總裁機制,提出了動(dòng)態(tài)優(yōu)先級調度算法和TTCAN調度算法。通過(guò)搭建仿真平臺,比較數據幀在標準CAN、動(dòng)態(tài)優(yōu)先級調度算法、TTCAN調度算法3種算法下的傳輸延遲時(shí)間得出如下結論:相同負載率下,TTCAN調度算法下周期型消息的傳輸延遲時(shí)間要比動(dòng)態(tài)優(yōu)先級調度算法下周期型消息的延遲時(shí)間??;相同負載率下,動(dòng)態(tài)優(yōu)先級調度算法下事件型消息的傳輸延遲時(shí)間要比TTCAN調度算法下事件型消息的傳輸延遲時(shí)間小。TTCAN調度算法適合于確定性硬實(shí)時(shí)系統的消息調度;動(dòng)態(tài)優(yōu)先級算法可以靈活適應系統的變化,提高CAN網(wǎng)絡(luò )實(shí)時(shí)性的要求,減小優(yōu)先級較低站點(diǎn)的數據傳輸延遲。
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