CAN總線(xiàn)控制網(wǎng)絡(luò )實(shí)時(shí)性分析
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五、仿真分析
這里我們認為在一個(gè)系統中它的異步信息量趨于正態(tài)分布，在我們的仿真中設定每幀的發(fā)送時(shí)間為單位時(shí)間1。幀開(kāi)頭的時(shí)間為4單位時(shí)間，異步信息趨于正態(tài)分布n（40，16），隨著(zhù)總線(xiàn)時(shí)間窗長(cháng)度的變化總線(xiàn)利用率也發(fā)生變化，我們將得到動(dòng)態(tài)時(shí)間窗和靜態(tài)時(shí)間窗（即異步窗和同步窗長(cháng)度相等）的總線(xiàn)利用率。系統仿真結果如圖所示。從圖中可看出：
1．首先在異步信息分布一定的前提下，總時(shí)間窗長(cháng)度存在某一值能使總線(xiàn)利用率最大。反映在工程實(shí)際中也就是同步信息的數量有一個(gè)最佳的取值。
2．其次動(dòng)態(tài)時(shí)間窗比靜態(tài)時(shí)間窗有較好的總線(xiàn)利用率，而且隨著(zhù)總線(xiàn)時(shí)間窗長(cháng)度的增大而更明顯。
系統仿真結果
六、系統的實(shí)現
基于CAN總線(xiàn)的系統實(shí)現：在該系統中，有一個(gè)主節點(diǎn)，它主要完成網(wǎng)絡(luò )信息的調度，它被賦予最高優(yōu)先級。再次，對于其他收發(fā)事件信息的節點(diǎn)賦予次高優(yōu)先級，最后，給那些收發(fā)時(shí)間信息的節點(diǎn)賦予最低優(yōu)先級。 主節點(diǎn)完成的功能：發(fā)送窗開(kāi)始信息和QOS指針，這兩個(gè)信息都是廣播幀。當主節點(diǎn)發(fā)送窗開(kāi)始信息時(shí)，所有節點(diǎn)都接收，這樣就達到整個(gè)網(wǎng)絡(luò )同步的效果。QOS信息不是每個(gè)系統窗都必須的，當事件信息在最大異步時(shí)間內能夠完成發(fā)送，則QOS不發(fā)送；相反，當異步窗達到最大異步時(shí)間窗時(shí)，主節點(diǎn)就會(huì )發(fā)送QOS指針，所有節點(diǎn)都收到該信息，所有異步節點(diǎn)停止發(fā)送信息，此時(shí)同步接點(diǎn)才開(kāi)始可以發(fā)送信息。
異步節點(diǎn)完成的功能：異步節點(diǎn)時(shí)刻在監聽(tīng)總線(xiàn)，當窗開(kāi)始信息到達時(shí)，由于異步節點(diǎn)的優(yōu)先級都高于同步接點(diǎn)，此時(shí)，異步節點(diǎn)可以發(fā)送信息，在這些異步節點(diǎn)當中按照優(yōu)先級的不同來(lái)調度異步信息。當QOS指針信息到達時(shí)，所有異步節點(diǎn)停止發(fā)送信息，只能接收。
同步節點(diǎn)完成的功能：同步節點(diǎn)也時(shí)刻在監聽(tīng)總線(xiàn)，當窗開(kāi)始信息到達時(shí)，由于同步節點(diǎn)相對于異步節點(diǎn)比較低，所以雖然此時(shí)它們也發(fā)送信息，但只要有異步信息它們就會(huì )退出。當QOS指針信息到來(lái)時(shí)，由于異步節點(diǎn)停止發(fā)送信息，同步節點(diǎn)就可以發(fā)送信息。
七、結束語(yǔ)
本文在系統討論了基于CAN總線(xiàn)的閉環(huán)網(wǎng)絡(luò )控制系統的特點(diǎn)，分析了其時(shí)域延時(shí)情況。結合CAN總線(xiàn)的自身特點(diǎn)采用了多率采樣和動(dòng)態(tài)時(shí)間窗的理念，設計了基于CAN的網(wǎng)絡(luò )控制系統。并在實(shí)驗室級調試下，證明該閉環(huán)網(wǎng)絡(luò )控制系統具有良好的實(shí)時(shí)性.
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