亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        TTCAN總線技術(shù)在汽車(chē)電子中的應(yīng)用研究

        2011-07-09 11:10:32黎軍華鄒繼軍
        時(shí)代農(nóng)機(jī) 2011年6期
        關(guān)鍵詞:系統(tǒng)

        黎軍華,鄒繼軍

        (東華理工大學(xué),江西 撫州 344000)

        中國(guó)是世界上最大的汽車(chē)市場(chǎng),也是全球汽車(chē)增速最快的市場(chǎng),但是目前大多數(shù)中國(guó)人還是沒(méi)有車(chē)的,隨著中國(guó)人的收入和財(cái)富不斷增長(zhǎng),中國(guó)的汽車(chē)市場(chǎng)非常具有吸引力,,也為汽車(chē)電子行業(yè)帶來(lái)巨大發(fā)展,在過(guò)去30年里,汽車(chē)中汽車(chē)電子設(shè)備逐漸增加,以網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為基礎(chǔ)的X-by-wire(線控技術(shù))在汽車(chē)中得到廣泛的應(yīng)用,大大提高了汽車(chē)的安全系數(shù)。

        CAN總線技術(shù)廣泛應(yīng)用于中國(guó)本土汽車(chē)行業(yè)中,但不能滿(mǎn)足一些實(shí)時(shí)性比較高的系統(tǒng)(例如線動(dòng)制動(dòng)系統(tǒng)和線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)),會(huì)產(chǎn)生消息傳送的延時(shí),不能保證消息傳輸延時(shí)的確定性,這將會(huì)帶來(lái)巨大的安全隱患,TTCAN(Time Trigged Control Area Network)協(xié)議正是應(yīng)這種需求并提出發(fā)展起來(lái)的,TTCAN對(duì)CAN進(jìn)行了擴(kuò)展,提供了時(shí)間觸發(fā)機(jī)制以提高通信實(shí)時(shí)性。

        1 TTCAN

        TTCAN是在Bosch公司的標(biāo)準(zhǔn)CAN總線協(xié)議基礎(chǔ)上擴(kuò)展了支持時(shí)間觸發(fā)的高層協(xié)議。TTCAN節(jié)點(diǎn)完全兼容CAN節(jié)點(diǎn),無(wú)論是在數(shù)據(jù)鏈路層還是在物理層,它們使用同樣的總線線路和總線收發(fā)器。TTCAN協(xié)議可以同步整個(gè)通信網(wǎng)絡(luò)中所有節(jié)點(diǎn)的通信調(diào)度表,并且還提供了一個(gè)全局參考時(shí)間,當(dāng)總線上所有節(jié)點(diǎn)的時(shí)鐘都同步時(shí),任何Message(報(bào)文)都可以在時(shí)間窗口中被發(fā)送出去,在TTCAN系統(tǒng)中所有的報(bào)文都是由調(diào)度表決定的,所有的時(shí)間窗口可以被設(shè)計(jì)成完全正交,信息的傳送時(shí)間都可以通過(guò)調(diào)度表提前預(yù)知。

        1.1 時(shí)間觸發(fā)通信

        時(shí)間觸發(fā)系統(tǒng)中任務(wù)是由全局時(shí)間觸發(fā)的,由于時(shí)間觸發(fā)系統(tǒng)保證在同一個(gè)時(shí)刻,系統(tǒng)中只有一個(gè)任務(wù)被觸發(fā),而且在任何時(shí)刻系統(tǒng)中都有任務(wù)在執(zhí)行。這樣,就使系統(tǒng)的使用效率得到了提高,而且不會(huì)發(fā)生任務(wù)阻塞的現(xiàn)象。由于系統(tǒng)中各個(gè)節(jié)點(diǎn)間存在著時(shí)間的漂移 (由于每個(gè)節(jié)點(diǎn)所處的環(huán)境以及其時(shí)鐘晶振的制作工藝等存在差異),所以必須動(dòng)態(tài)的對(duì)每個(gè)節(jié)點(diǎn)的時(shí)鐘進(jìn)行調(diào)整,使整個(gè)系統(tǒng)的各個(gè)節(jié)點(diǎn)時(shí)鐘能夠同步。如圖1 所示,當(dāng)系統(tǒng)時(shí)鐘到達(dá)3和8時(shí)發(fā)送消息A。當(dāng)系統(tǒng)時(shí)間到達(dá)5時(shí)發(fā)送消息B,當(dāng)系統(tǒng)時(shí)間到達(dá)13時(shí)發(fā)送消息C。

        圖1 時(shí)間觸發(fā)通信方式

        1.2 TTCAN實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)節(jié)點(diǎn)同步的方式

        TTCAN實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)節(jié)點(diǎn)同步的方式有兩種,一種遵從級(jí)別1的TTCAN規(guī)范,另一種遵從級(jí)別2的TTCAN規(guī)范。

        (1)級(jí)別1 TTCAN規(guī)范實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)各節(jié)點(diǎn)同步的方式。在TTCAN網(wǎng)絡(luò)內(nèi)向其它節(jié)點(diǎn)廣播發(fā)送報(bào)文的節(jié)點(diǎn)邏輯上稱(chēng)為時(shí)間主機(jī),其它節(jié)點(diǎn)稱(chēng)為時(shí)間從機(jī)。時(shí)間主機(jī)發(fā)送的用于同步網(wǎng)絡(luò)內(nèi)各節(jié)點(diǎn)的報(bào)文稱(chēng)為參考報(bào)文,時(shí)間主機(jī)發(fā)送參考報(bào)文不是單次的,而是每隔一定時(shí)間就會(huì)發(fā)送一次,以此來(lái)使網(wǎng)絡(luò)內(nèi)其它節(jié)點(diǎn)重新同步于時(shí)間主機(jī),這個(gè)間隔時(shí)間稱(chēng)為一個(gè)基本循環(huán)。由于網(wǎng)絡(luò)內(nèi)各節(jié)點(diǎn)的本地時(shí)鐘都要同步于時(shí)間主機(jī)的時(shí)鐘,故時(shí)間主機(jī)的時(shí)鐘可以看作是全局時(shí)鐘。級(jí)別1的TTCAN規(guī)范,使用傳統(tǒng)CAN控制器結(jié)合微控制器的軟件控制便可以實(shí)現(xiàn)。

        (2)級(jí)別2 TTCAN規(guī)范實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)各節(jié)點(diǎn)同步的方式。級(jí)別2的TTCAN規(guī)范為每個(gè)節(jié)點(diǎn)增加物理的時(shí)鐘部件并把它的時(shí)間作為本地時(shí)鐘。時(shí)間主機(jī)將自身時(shí)鐘模塊內(nèi)的時(shí)鐘作為網(wǎng)絡(luò)的全局時(shí)間,當(dāng)它廣播發(fā)送參考報(bào)文時(shí),連同這個(gè)時(shí)鐘放入報(bào)文的數(shù)據(jù)區(qū)同時(shí)發(fā)送出去。時(shí)間從機(jī)接收到參考報(bào)文后,根據(jù)參考報(bào)文里的時(shí)鐘與本地時(shí)時(shí)鐘的差計(jì)算出全局時(shí)間,如圖2 所示,從而實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)各節(jié)點(diǎn)的同步。

        圖2 從節(jié)點(diǎn)的全局時(shí)間

        1.3 TTCAN時(shí)間調(diào)度表

        (1)參照?qǐng)?bào)文與基本循環(huán)。在TTCAN中的時(shí)間觸發(fā)通信是基于參照?qǐng)?bào)文的周期通信,參照?qǐng)?bào)文是一個(gè)CAN數(shù)據(jù)幀,由時(shí)間主機(jī)有規(guī)則地發(fā)送的,通過(guò)它的標(biāo)識(shí)符很容易被識(shí)別。兩個(gè)連續(xù)的參考幀之間的時(shí)間叫做基本循環(huán)。

        (2)系統(tǒng)矩陣。設(shè)計(jì)TTCAN系統(tǒng)時(shí),可以根據(jù)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)數(shù)目、節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)功能等設(shè)計(jì)若干互不相同的基本循環(huán),再進(jìn)一步根據(jù)系統(tǒng)需要將它們聯(lián)合起來(lái)構(gòu)成系統(tǒng)的時(shí)間調(diào)度表,稱(chēng)為系統(tǒng)矩陣,如圖3 所示。

        在一個(gè)系統(tǒng)矩陣的實(shí)現(xiàn)過(guò)程中,網(wǎng)絡(luò)內(nèi)各節(jié)點(diǎn)在時(shí)間同步條件下按照系統(tǒng)矩陣的調(diào)度安排來(lái)獲得對(duì)總線的使用權(quán),在規(guī)定的時(shí)間窗口內(nèi)完成相應(yīng)的動(dòng)作,從而確保總線上定期報(bào)文的實(shí)時(shí)性。整個(gè)TTCAN的通信實(shí)際上是各節(jié)點(diǎn)在系統(tǒng)矩陣的安排下,周期性地完成系統(tǒng)矩陣中所規(guī)定的任務(wù),即系統(tǒng)矩陣的周期性循環(huán)。

        圖3 系統(tǒng)矩陣

        2 TTCAN總線技術(shù)在汽車(chē)電子中的實(shí)現(xiàn)

        現(xiàn)代汽車(chē)系統(tǒng)中由若干個(gè)控制系統(tǒng)組成,各個(gè)控制系統(tǒng)通過(guò)緊密的配合才能讓汽車(chē)性能安全,可靠。系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)思路是在現(xiàn)有CAN總線技術(shù)上的升級(jí)與改進(jìn),兼容原有的CAN總線線路,在系統(tǒng)硬件和軟件上做相應(yīng)的改進(jìn),如圖4 所示,各個(gè)控制系統(tǒng)通過(guò)CAN總線網(wǎng)絡(luò)連接,并用TTCAN通信協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。

        圖4 整體內(nèi)部系統(tǒng)

        2.1 節(jié)點(diǎn)硬件設(shè)計(jì)

        TTCAN節(jié)點(diǎn)接口模塊主要分為三個(gè)部分:模塊控制器;CAN控制器;CAN收發(fā)器,如圖5 所示,節(jié)點(diǎn)硬件部分跟CAN節(jié)點(diǎn)硬件部分是兼容的,TTCAN模塊與CAN模塊最大的不同就在于TTCAN模塊具有時(shí)間觸發(fā)功能,TTCAN內(nèi)核比CAN內(nèi)核多了幀同步塊和觸發(fā)寄存器,硬件設(shè)備均可以通過(guò)模塊控制器的內(nèi)部擴(kuò)展功能實(shí)現(xiàn)。

        圖5 接口模塊

        2.2 軟件設(shè)計(jì)

        軟件設(shè)計(jì)語(yǔ)言用C語(yǔ)言編寫(xiě),總共分為7個(gè)部分,各時(shí)間單元初始化;循環(huán)時(shí)間控制;本地時(shí)間控制;全局時(shí)間控制;主節(jié)點(diǎn)控制;總操作控制;時(shí)間調(diào)度表;設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)時(shí)間調(diào)度表可以采取靜態(tài)調(diào)度和動(dòng)態(tài)調(diào)度兩種方法。靜態(tài)調(diào)度是指,系統(tǒng)設(shè)計(jì)者在組網(wǎng)之前將整個(gè)網(wǎng)絡(luò)里每個(gè)節(jié)點(diǎn)在哪一個(gè)窗口發(fā)送或接收?qǐng)?bào)文的順序規(guī)劃好,然后按照規(guī)劃設(shè)計(jì)出調(diào)度表,再根據(jù)每個(gè)節(jié)點(diǎn)不同的特定知識(shí)設(shè)將調(diào)度表相關(guān)內(nèi)容分散到各節(jié)點(diǎn)。這樣設(shè)計(jì)的網(wǎng)絡(luò),運(yùn)行起來(lái)之后調(diào)度表不能改變。動(dòng)態(tài)調(diào)度是指按照系統(tǒng)動(dòng)態(tài)的需求,在系統(tǒng)動(dòng)作中動(dòng)態(tài)地生成調(diào)度表,系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)再按照調(diào)度表發(fā)送信息。系統(tǒng)的調(diào)度表可以根據(jù)不同的系統(tǒng)生成不同的調(diào)度表,若系統(tǒng)變化時(shí),調(diào)度信息也隨之變化。

        3 結(jié)語(yǔ)

        TTCAN系統(tǒng)的應(yīng)用前景很大,中國(guó)正處在高速發(fā)展階段,居民擁有的汽車(chē)數(shù)據(jù)逐年上升,交通事故率也相對(duì)增加給交通造成了很大影響,此系統(tǒng)對(duì)于構(gòu)建智能交通系統(tǒng)是個(gè)很好的設(shè)想,具有重要的科研意義和使用應(yīng)用價(jià)值。

        [1]饒運(yùn)濤,鄒繼軍,王進(jìn)宏,鄭勇蕓.現(xiàn)場(chǎng)總線CAN原理與應(yīng)用技術(shù)[M].北京:北京航空航天大學(xué)出版社,2007.

        [2]饒運(yùn)濤.帶時(shí)間觸發(fā)的CAN網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)[J].計(jì)算機(jī)工程,2008,34(21):216-218.

        [3]周震,楊正林.時(shí)間觸發(fā)CAN—TTCAN[J].汽車(chē)電器,2005.

        [4]卞卡明,黎光顯,秦利升.TTCAN的硬件實(shí)現(xiàn)及在智能壓路機(jī)上的應(yīng)用[J].中國(guó)工程機(jī)械學(xué)報(bào),2007.

        [5]Leen G,Hefferman D.TTCAN:a new time-triggered controller area networks[J].Microprocessors and Microsystem,2002,26:77-79.

        猜你喜歡
        系統(tǒng)
        Smartflower POP 一體式光伏系統(tǒng)
        WJ-700無(wú)人機(jī)系統(tǒng)
        ZC系列無(wú)人機(jī)遙感系統(tǒng)
        基于PowerPC+FPGA顯示系統(tǒng)
        基于UG的發(fā)射箱自動(dòng)化虛擬裝配系統(tǒng)開(kāi)發(fā)
        半沸制皂系統(tǒng)(下)
        FAO系統(tǒng)特有功能分析及互聯(lián)互通探討
        連通與提升系統(tǒng)的最后一塊拼圖 Audiolab 傲立 M-DAC mini
        一德系統(tǒng) 德行天下
        PLC在多段調(diào)速系統(tǒng)中的應(yīng)用
        夜夜综合网| 亚洲日韩中文字幕在线播放| 国产精品 人妻互换| 97se在线| 男女上床视频在线观看| 极品尤物在线精品一区二区三区| 西西午夜无码大胆啪啪国模 | 怡春院欧美一区二区三区免费| 久久国产精品超级碰碰热| 精品福利一区二区三区| 少妇爆乳无码专区| 国产成人精品成人a在线观看| 欧美日韩综合在线视频免费看| 久久精品av在线视频| 丁香婷婷激情综合俺也去| 免费无码又爽又刺激网站| 91精品91久久久久久| 乳乱中文字幕熟女熟妇| 国产亚洲美女精品久久久2020| 国产精品久久久久国产a级| 国产成人精品aaaa视频一区 | 幻女bbwxxxx在线视频| 午夜a福利| 色综合久久精品中文字幕| 国产一区二区三区小说| 最好看的最新高清中文视频| 国产激情无码Av毛片久久| 人妻系列中文字幕av| 欧美综合天天夜夜久久| 欧美多毛肥胖老妇做爰| 视频网站在线观看不卡| 国产熟人精品一区二区| 曰本人做爰又黄又粗视频| 精品国产看高清国产毛片| 黄色国产一区在线观看| 加勒比色老久久爱综合网| 1000部夫妻午夜免费| 久久国产精品免费一区六九堂 | 亚洲日韩欧洲无码av夜夜摸 | 中文字幕你懂的一区二区| 男吃奶玩乳尖高潮视频|