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FlexRay总线调度策略及其在线控制动中的应用研究
| 论文题名： | FlexRay总线调度策略及其在线控制动中的应用研究 |
| 关键词： | 汽车电子;在线控制动系统;FlexRay总线;动态段调度;消息重发 |
| 摘要： | 随着汽车电子技术的不断发展，未来汽车将向线控操作方式转变，传统的汽车机械系统将由电气系统取代，从而提高汽车舒适性、安全性。线控系统需要高实时性、高带宽和高可靠性的总线，传统的汽车CAN总线由于其带宽和实时性的限制，不能满足线控系统通信的需求，基于时间触发的FlexRay总线正是为线控系统研发出来的总线，具有广阔的运用前景。因此，本文对FlexRay总线的调度算法及其在线控制动系统的应用进行了研究，主要研究内容包括： 分析了FlexRay网络协议规范，总结了FlexRay静态段和动态段长度的计算公式，在此基础上，以提高静态段带宽利用率为目的，提出了静态段的消息封装算法，该算法能够方便快捷的得到信号封装结果；通过对封装好的消息进行可靠性分析，设计了静态段基于消息优先级的消息重发调度机制；最后分析了FlexRay动态段消息时间特性，提出了基于消息最坏响应时间的动态段调度模型。 在分析了线控制动系统的原理和功能基础上，构建了线控制动系统的硬件架构，设计了线控制动系统各节点任务及总线上传输的信号；然后将本文提出的调度算法运用于线控制动系统，优化了线控系统静态段和动态段的参数，并对静态段消息进行可靠性分析，利用消息重发策略达到系统可靠性要求；最后在优化参数基础上设计了线控制动系统通信参数。 设计了线控制动系统的节点硬件架构，分析了硬件模块的功能及软件构架，设计了软件通信流程，包括头部CRC的计算、初始化流程、接收和发送流程等。 搭建了基于CANoe软件的线控制动系统测试平台，对线控制动系统进行了虚拟和实物的仿真测试，运用CANoe软件监测总线上数据收发情况，并对总线数据进行分析，测试结果表明，线控制动系统消息是按照规定的时刻进行收发，规定的时间内无错帧和漏帧，在实验室条件下，满足线控制动系统实时性和可靠性要求。 |
| 作者： | 程名 |
| 专业： | 机械电子工程 |
| 导师： | 彭晓燕;胡林 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 湖南大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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