CAN總線控制網(wǎng)絡(luò)實時性分析
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五、仿真分析
這里我們認為在一個系統(tǒng)中它的異步信息量趨于正態(tài)分布，在我們的仿真中設(shè)定每幀的發(fā)送時間為單位時間1。幀開頭的時間為4單位時間，異步信息趨于正態(tài)分布n（40，16），隨著總線時間窗長度的變化總線利用率也發(fā)生變化，我們將得到動態(tài)時間窗和靜態(tài)時間窗（即異步窗和同步窗長度相等）的總線利用率。系統(tǒng)仿真結(jié)果如圖所示。從圖中可看出：
1．首先在異步信息分布一定的前提下，總時間窗長度存在某一值能使總線利用率最大。反映在工程實際中也就是同步信息的數(shù)量有一個最佳的取值。
2．其次動態(tài)時間窗比靜態(tài)時間窗有較好的總線利用率，而且隨著總線時間窗長度的增大而更明顯。
系統(tǒng)仿真結(jié)果
六、系統(tǒng)的實現(xiàn)
基于CAN總線的系統(tǒng)實現(xiàn)：在該系統(tǒng)中，有一個主節(jié)點，它主要完成網(wǎng)絡(luò)信息的調(diào)度，它被賦予最高優(yōu)先級。再次，對于其他收發(fā)事件信息的節(jié)點賦予次高優(yōu)先級，最后，給那些收發(fā)時間信息的節(jié)點賦予最低優(yōu)先級。 主節(jié)點完成的功能：發(fā)送窗開始信息和QOS指針，這兩個信息都是廣播幀。當主節(jié)點發(fā)送窗開始信息時，所有節(jié)點都接收，這樣就達到整個網(wǎng)絡(luò)同步的效果。QOS信息不是每個系統(tǒng)窗都必須的，當事件信息在最大異步時間內(nèi)能夠完成發(fā)送，則QOS不發(fā)送；相反，當異步窗達到最大異步時間窗時，主節(jié)點就會發(fā)送QOS指針，所有節(jié)點都收到該信息，所有異步節(jié)點停止發(fā)送信息，此時同步接點才開始可以發(fā)送信息。
異步節(jié)點完成的功能：異步節(jié)點時刻在監(jiān)聽總線，當窗開始信息到達時，由于異步節(jié)點的優(yōu)先級都高于同步接點，此時，異步節(jié)點可以發(fā)送信息，在這些異步節(jié)點當中按照優(yōu)先級的不同來調(diào)度異步信息。當QOS指針信息到達時，所有異步節(jié)點停止發(fā)送信息，只能接收。
同步節(jié)點完成的功能：同步節(jié)點也時刻在監(jiān)聽總線，當窗開始信息到達時，由于同步節(jié)點相對于異步節(jié)點比較低，所以雖然此時它們也發(fā)送信息，但只要有異步信息它們就會退出。當QOS指針信息到來時，由于異步節(jié)點停止發(fā)送信息，同步節(jié)點就可以發(fā)送信息。
七、結(jié)束語
本文在系統(tǒng)討論了基于CAN總線的閉環(huán)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的特點，分析了其時域延時情況。結(jié)合CAN總線的自身特點采用了多率采樣和動態(tài)時間窗的理念，設(shè)計了基于CAN的網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)。并在實驗室級調(diào)試下，證明該閉環(huán)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)具有良好的實時性.
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