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汽车CAN网络时钟同步与实时性研究
| 论文题名： | 汽车CAN网络时钟同步与实时性研究 |
| 关键词： | CAN总线;时钟同步;汽车电子;网络控制 |
| 摘要： | 随着汽车上电控系统(ECU)数目不断增多,汽车网络化成为了汽车电子发展的趋势。控制器局域网(CAN)作为一种基于非破坏性仲裁串行通讯协议,由于其在EMC、传输机制、错误检测等方面的优点,目前在汽车网络中得到广泛应用。 首先本文在对CAN总线应用层协议分析的基础上,对汽车CAN网络控制系统中的时钟同步和实时调度算法进行了相关研究。在针对主从同步存在单点失效和协商同步网络冗余负载过大等问题,研究了CAN总线时钟同步特性,提出了基于同步主节点优先级表的“前期协商”时钟同步方法,并从可靠性、网络负载和时钟同步精度等三个方面进行了理论分析。 其次针对EDF(Earliest Deadline First)调度算法在汽车CAN网络应用中存在的问题,研究了相应的解决方案。通过“调度”和“逆调度”对硬实时周期任务在使用EDF调度时的最大可挪用时间进行了分析,以“调度”与“逆调度”起止时刻表为基础,提出一种基于最大可挪用时间的不可抢占EDF调度算法,并对偶发任务的响应时间进行了理论分析。 最后使用CANoe仿真软件对所提出的“前期协商”时钟同步方法和硬实时周期任务与偶发任务的混合调度算法进行了仿真验证,实验结果表明本文提出的时钟同步算法和实时调度算法能够有效地改进CAN网络通信系统的实时性,并对实时性的进一步研究起到推动作用。 |
| 作者： | 李县军 |
| 专业： | 机械制造及其自动化 |
| 导师： | 张利;王跃飞 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 合肥工业大学 |
| 学位年度： | 2011 |
| 正文语种： | 中文 |
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