基于嵌入式技術(shù)的CAN總線(xiàn)多節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的研究.pdf

1、CAN總線(xiàn)良好的數(shù)據(jù)通信功能使其廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代工業(yè)控制系統(tǒng)中，它特有的非破壞性仲裁機(jī)制可以保證系統(tǒng)能快速處理一些緊急任務(wù)，但是在多節(jié)點(diǎn)通訊系統(tǒng)中，高優(yōu)先級(jí)信息的傳輸會(huì)增大低優(yōu)先級(jí)信息的通信延時(shí)，并導(dǎo)致通信丟幀，從而降低系統(tǒng)的性能。本論文對(duì) CAN總線(xiàn)多節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)進(jìn)行研究，在網(wǎng)絡(luò)資源有限的情況下合理地調(diào)度報(bào)文的傳輸過(guò)程，提高采集信息傳輸?shù)木鶆蛐院蛯?shí)時(shí)性，實(shí)時(shí)記錄節(jié)點(diǎn)的采集數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集與處理以及管理通訊系統(tǒng)的目的。
　　首

2、先，基于時(shí)間觸發(fā)的TTCAN調(diào)度算法是基于表的靜態(tài)調(diào)度，可以保證周期信息的實(shí)時(shí)性，但算法的靈活性差，且未考慮隨機(jī)信息的調(diào)度問(wèn)題，本文對(duì)TTCAN協(xié)議中矩陣周期的時(shí)間結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)，提出了一種基于時(shí)間觸發(fā)的動(dòng)態(tài)規(guī)劃調(diào)度算法，可以自動(dòng)建立周期信息的通訊調(diào)度表，并采取兩種觸發(fā)方式對(duì)隨機(jī)信息進(jìn)行調(diào)度，提高系統(tǒng)運(yùn)行的靈活性以及低優(yōu)先級(jí)信息的響應(yīng)時(shí)間。
　　其次，以汽車(chē)控制系統(tǒng)中部分電子元件的控制信息為研究數(shù)據(jù)，采用動(dòng)態(tài)規(guī)劃調(diào)度算法建立系統(tǒng)的矩

3、陣周期，接著利用有限狀態(tài)機(jī)理論構(gòu)建動(dòng)態(tài)規(guī)劃調(diào)度算法的仿真模型，與TTCAN靜態(tài)調(diào)度算法中的隨機(jī)信息調(diào)度策略進(jìn)行比較，仿真結(jié)果表明動(dòng)態(tài)規(guī)劃調(diào)度算法可以均勻分配網(wǎng)絡(luò)資源，提高網(wǎng)絡(luò)上信息傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性。
　　最后，通過(guò)主節(jié)點(diǎn)的多任務(wù)處理機(jī)制對(duì) CAN網(wǎng)絡(luò)通訊進(jìn)行調(diào)度，結(jié)合動(dòng)態(tài)規(guī)劃算法的實(shí)現(xiàn)方式和數(shù)據(jù)傳輸格式等方面制定 CAN總線(xiàn)應(yīng)用層的通訊協(xié)議，然后利用SQL數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)和串口通訊技術(shù)設(shè)計(jì)上位機(jī)的數(shù)據(jù)資源存儲(chǔ)系統(tǒng)，并搭建實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)驗(yàn)證了嵌入式