CAN總線網(wǎng)絡(luò)實時性分析研究.pdf

1、隨著計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的飛速發(fā)展，現(xiàn)場總線技術(shù)已經(jīng)越來越廣泛地應(yīng)用到工業(yè)控制領(lǐng)域。CAN現(xiàn)場總線以其先進的技術(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，成為工業(yè)控制領(lǐng)域廣泛應(yīng)用的一種現(xiàn)場總線。在工業(yè)控制系統(tǒng)的實際應(yīng)用中，報文傳輸?shù)膶崟r性是非常重要的。尤其在一些實時性要求較高的場合，報文的延時會導(dǎo)致系統(tǒng)控制錯誤而引起事故，因此，CAN總線網(wǎng)絡(luò)的實時性就成了應(yīng)用研究的熱點。
　　首先簡單闡述了現(xiàn)場總線技術(shù)的類型

2、及主要特點，重點介紹了CAN總線技術(shù)的協(xié)議規(guī)范及報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總線延時的原因，針對各部分延時時間展開分析，給出了延時時間的數(shù)學(xué)模型，計算出不同的CAN總線網(wǎng)絡(luò)中產(chǎn)生的不同延時。通過分析CAN總線實時性能的幾種常用的解決方案，并根據(jù)優(yōu)先級動態(tài)變化提高實時性的原理，設(shè)計了一種改進的動態(tài)分配優(yōu)先級的方法，并用軟件進行了實現(xiàn)。
　　以我國自主研發(fā)的CAN總線應(yīng)用層協(xié)議——iCAN協(xié)議為基礎(chǔ)，詳細

3、論述了iCAN協(xié)議的各通信層結(jié)構(gòu)，包括iCAN協(xié)議的報文格式及傳輸規(guī)范等。對廣州致遠電子開發(fā)的基于iCAN協(xié)議的開發(fā)平臺進行深入研究，按照開發(fā)平臺的特點，對平臺上各模塊的功能及相關(guān)測試軟件進行了探討和實踐。
　　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，并實現(xiàn)了CAN網(wǎng)絡(luò)性能分析。以設(shè)計的CAN控制網(wǎng)絡(luò)作為測試平臺，測試了在不同CAN網(wǎng)絡(luò)中的不同延時