理论教育 CAN协议、帧标识符及调度方案详解

CAN协议、帧标识符及调度方案详解

时间:2023-08-26 理论教育 版权反馈
【摘要】:本章介绍了CAN,它在汽车领域的通信标准中占主导地位。CAN是一个免冲突的基于发送传递信号优先级的现场总线,它使得控制应用程序中的小规模网络能够廉价而又鲁棒性实施。本章介绍了CAN协议及帧标识符,该帧标识符还表示帧的优先级。这些机制共同让可预测的、可依赖的、高效的CAN协议适用于更广范围的嵌入式系统。除了介绍基本的CAN协议以外,我们还描述了在CAN总线上调度帧的其他替代方法。这通常由基于CAN协议下的软件协议来完成实施。

CAN协议、帧标识符及调度方案详解

本章介绍了CAN,它在汽车领域通信标准中占主导地位。CAN是一个免冲突的基于发送传递信号优先级的现场总线,它使得控制应用程序中的小规模网络能够廉价而又鲁棒性实施。CAN通过使用物理长度大约100m的网络、高达1Mbit/s的数据传输速率以及最大携带8字节有效载荷数据的小型数据帧来实现种种应用。

本章介绍了CAN协议及帧标识符,该帧标识符还表示帧的优先级。CAN的其他特征包括帧仲裁机制、误差处理机制和位填充机制。这些机制共同让可预测的、可依赖的、高效的CAN协议适用于更广范围的嵌入式系统。

除了介绍基本的CAN协议以外,我们还描述了在CAN总线上调度帧的其他替代方法。这通常由基于CAN协议下的软件协议来完成实施。这些替代方法可以用来赋予CAN更多新的属性组合,比如时序决定机制以及应用程序间带宽的合理分配。

我们也介绍了如何计算帧在到达目的地址前可能遇到的延迟的边界条件(即怎样计算某一帧的最坏工况响应时间)。对于不同的调度方法,计算方法也不同,由之产生的响应时间也不同。因此,为了让CAN适应现有的应用程序,选择最合适的调度程序是很重要的。(www.daowen.com)

本章描述了一种计算针对处理在总线上传输的帧互相交织的节点的长链的端至端响应时间的方法(比如读取传感器、把传感器数值发送至总线、最后把输出写到执行器上的整个过程)。这种叫做整体分析的方法,可以用来计算整个分布式系统的响应时间,这样就确保分布式应用程序满足截止时间。

最后介绍了帧封装是怎样同中间件技术一起用于CAN分布式汽车应用程序的。

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