汽車CAN模塊功能測試系統(tǒng)設(shè)計及其實時性研究.pdf

1、目前,在汽車電子產(chǎn)品中CAN總線的應(yīng)用非常廣泛。國內(nèi)外多種汽車內(nèi)部控制系統(tǒng)的核心就是由以CAN總線為通信網(wǎng)絡(luò)的控制單元組成,這些控制單元簡稱為CAN模塊。如何采取有效的手段對CAN模塊在出廠前進(jìn)行嚴(yán)格的測試是汽車電子生產(chǎn)商需解決的一個難題。目前國內(nèi)的汽車CAN模塊功能測試系統(tǒng)已經(jīng)有了初步的發(fā)展,結(jié)束了普遍采用手動測試的局面。但是已有的測試系統(tǒng)只是針對一種特定的CAN模塊設(shè)計的,通用性不強且沒有對測試系統(tǒng)實時性進(jìn)行研究。為此本文在開發(fā)了通

2、用性更強的汽車CAN模塊功能測試系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,對測試系統(tǒng)的實時性進(jìn)行了研究,從而改善了測試系統(tǒng)的測試性能。
　　本文首先將汽車CAN模塊功能測試系統(tǒng)抽象為非周期實時任務(wù)的CAN總線通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),將排隊論應(yīng)用到CAN總線通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中,構(gòu)建了基于排隊論的CAN總線響應(yīng)時間模型。該模型不但考慮了CAN總線位填充機制、總線負(fù)載率對響應(yīng)時間的影響,還考慮了由于環(huán)境干擾造成的報文錯誤重發(fā)而增加的時間開銷。通過仿真,得到了不同優(yōu)先級的報文的響

3、應(yīng)時間均值與負(fù)載率、錯誤到達(dá)率的關(guān)系圖。由仿真結(jié)果可知,優(yōu)先級越低的報文的響應(yīng)時間均值受負(fù)載率、錯誤到達(dá)率的影響越大,它們之間是一種非線性關(guān)系。
　　其次提出了一種改進(jìn)型DM算法,建立了CAN總線任務(wù)模型,應(yīng)用MATLAB分別對改進(jìn)型DM算法、EDF算法和LSF算法從瞬態(tài)負(fù)載率、響應(yīng)時間和調(diào)度成功率這幾個方面進(jìn)行比較。通過綜合分析得出改進(jìn)型DM算法在瞬態(tài)負(fù)載率、響應(yīng)時間和調(diào)度成功率方面的性能均優(yōu)于其他兩種算法的結(jié)論。因此,更適用于