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FlexRay汽车网络的时隙分配问题研究
| 论文题名： | FlexRay汽车网络的时隙分配问题研究 |
| 关键词： | FlexRay总线;网络利用率;时隙分配;汽车网络;数学模型 |
| 摘要： | 汽车电子技术的迅猛发展,引发了汽车控制领域深刻的技术变革。FlexRay是一种用于汽车控制的高速、可确定性的,具备故障容错的总线技术,能够很好的满足现代汽车控制系统对实时性和可靠性的需求,可以运用在汽车控制系统中可靠性和安全性需求高的部分,如动力、底盘系统。作为新一代的汽车网络,当前对FlexRay总线还有很多领域需要进行探索研究。 本论文以广东省教育部产学研结合项目为依托,对FlexRay汽车网络中影响网络利用率关键因素之一的消息时隙分配问题做了深入的研究与分析,该研究对FlexRay技术的应用有着广泛理论价值和实践意义。 论文分析FlexRay协议的特点,研究了其消息帧格式、媒体接入控制方法和消息物理层传输规则等,得出了静态消息时间片和动态消息时间片的计算方法。在消息帧时间片计算方法基础上,分析时间片与网络利用率之间的关系,得出了FlexRay网络利用率的计算方法。其次,分析影响网络利用率的因素,对消息帧的时隙分配规则深入研究,提出了以最小网络利用率为目标的消息帧时隙分配方法,并建立了数学模型和设计了实现算法。该消息时隙分配方法将静态段最长的消息帧分配到动态段进行传输,通过该消息帧时隙分配方法,FlexRay网络利用率得到了降低。 最后,在CANoe软件平台下,结合FlexRay真实节点,搭建了FlexRay仿真系统对此方法进行验证。该FlexRay真实节点采用16位单片机MC9S12XF512和收发器TJA1080作为硬件平台,该节点可以实现FlexRay消息的收发功能。通过对使用消息时隙分配方法前后的数据进行分析对比,结果表明该时隙分配方法具有很好的可行性。 |
| 作者： | 刁新超 |
| 专业： | 机械设计及理论 |
| 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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