CAN到以太網(wǎng)網(wǎng)關(guān)策略的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)序分析

由于帶寬和可擴(kuò)展性需求的增加，因此以太網(wǎng)技術(shù)正在尋找最新的車載網(wǎng)絡(luò)。未來(lái)的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)將以傳統(tǒng)總線（如控制器局域網(wǎng)CAN或FlexRay）以及高速以太網(wǎng)設(shè)備為特征，并將交換機(jī)和網(wǎng)關(guān)進(jìn)行連接。由于以太網(wǎng)比CAN提供大得多的幀，因此CAN數(shù)據(jù)在以太網(wǎng)骨干上的有效傳輸很大程度上取決于該數(shù)據(jù)被復(fù)用到以太網(wǎng)幀的方式。重點(diǎn)介紹了由網(wǎng)關(guān)上各種CAN/以太網(wǎng)復(fù)用策略引入的定時(shí)影響。提出一種標(biāo)準(zhǔn)的分析方法來(lái)推導(dǎo)復(fù)雜復(fù)多路用策略的端到端延遲上限，這對(duì)于安全關(guān)鍵實(shí)時(shí)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是至關(guān)重要的。捕獲跨越多個(gè)總線、網(wǎng)關(guān)和交換機(jī)的復(fù)雜域間信號(hào)路徑，并在現(xiàn)實(shí)汽車設(shè)置中顯示用性。

提出了一種標(biāo)準(zhǔn)的車載以太網(wǎng)系統(tǒng)系統(tǒng)級(jí)分析方法，該方法側(cè)重于CAN到以太網(wǎng)網(wǎng)關(guān)策略?？紤]復(fù)雜的幀包裝效應(yīng)與各種觸發(fā)策略，如緩存區(qū)超時(shí)、緩存區(qū)滿以及觸發(fā)幀。在不同的網(wǎng)關(guān)復(fù)用策略下對(duì)基于以太網(wǎng)的骨干網(wǎng)進(jìn)行建模和分析。然而，網(wǎng)關(guān)效應(yīng)（如采樣延遲）引入的額外延遲顯著大于以太網(wǎng)效應(yīng)。研究表明，端對(duì)端延遲可以通過(guò)交換不同多路復(fù)用參數(shù)的以太網(wǎng)和網(wǎng)關(guān)負(fù)荷進(jìn)行調(diào)整，反之亦然。標(biāo)準(zhǔn)時(shí)序分析能夠優(yōu)化以太網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)方案，有助于為安全關(guān)鍵系統(tǒng)建立基于以太網(wǎng)的骨干網(wǎng)絡(luò)。

刊名：Real-Time Syst（英）

刊期：2016年第52期

作者：Shane Tuohy

編譯：谷盛豐