CAN總線網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)性分析研究.pdf

1、隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的飛速發(fā)展，現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)已經(jīng)越來(lái)越廣泛地應(yīng)用到工業(yè)控制領(lǐng)域。CAN現(xiàn)場(chǎng)總線以其先進(jìn)的技術(shù)、很高的可靠性、良好的穩(wěn)定性、完善的功能、合理的成本等優(yōu)點(diǎn)，成為工業(yè)控制領(lǐng)域廣泛應(yīng)用的一種現(xiàn)場(chǎng)總線。在工業(yè)控制系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用中，報(bào)文傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性是非常重要的。尤其在一些實(shí)時(shí)性要求較高的場(chǎng)合，報(bào)文的延時(shí)會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)控制錯(cuò)誤而引起事故，因此，CAN總線網(wǎng)絡(luò)的實(shí)時(shí)性就成了應(yīng)用研究的熱點(diǎn)。
　　首先簡(jiǎn)單闡述了現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的類型

2、及主要特點(diǎn)，重點(diǎn)介紹了CAN總線技術(shù)的協(xié)議規(guī)范及報(bào)文傳送方式和編碼方式。根據(jù)其協(xié)議規(guī)范深入研究了引起CAN總線延時(shí)的原因，針對(duì)各部分延時(shí)時(shí)間展開分析，給出了延時(shí)時(shí)間的數(shù)學(xué)模型，計(jì)算出不同的CAN總線網(wǎng)絡(luò)中產(chǎn)生的不同延時(shí)。通過(guò)分析CAN總線實(shí)時(shí)性能的幾種常用的解決方案，并根據(jù)優(yōu)先級(jí)動(dòng)態(tài)變化提高實(shí)時(shí)性的原理，設(shè)計(jì)了一種改進(jìn)的動(dòng)態(tài)分配優(yōu)先級(jí)的方法，并用軟件進(jìn)行了實(shí)現(xiàn)。
　　以我國(guó)自主研發(fā)的CAN總線應(yīng)用層協(xié)議——iCAN協(xié)議為基礎(chǔ)，詳細(xì)

3、論述了iCAN協(xié)議的各通信層結(jié)構(gòu)，包括iCAN協(xié)議的報(bào)文格式及傳輸規(guī)范等。對(duì)廣州致遠(yuǎn)電子開發(fā)的基于iCAN協(xié)議的開發(fā)平臺(tái)進(jìn)行深入研究，按照開發(fā)平臺(tái)的特點(diǎn)，對(duì)平臺(tái)上各模塊的功能及相關(guān)測(cè)試軟件進(jìn)行了探討和實(shí)踐。
　　論文主要是基于iCAN協(xié)議組建了三種不同的CAN控制網(wǎng)絡(luò)，為工業(yè)自動(dòng)控制領(lǐng)域提供了一種快速、可靠地構(gòu)建CAN總線網(wǎng)絡(luò)的方法，并實(shí)現(xiàn)了CAN網(wǎng)絡(luò)性能分析。以設(shè)計(jì)的CAN控制網(wǎng)絡(luò)作為測(cè)試平臺(tái)，測(cè)試了在不同CAN網(wǎng)絡(luò)中的不同延時(shí)