流程加工CAN测控网络的应用层协议研究

为提高CAN测控网络的适应性和通信效率,以CAN2.0A技术规范为基础,针对流程加工测控网络的特点,设计面向流程加工领域的CAN总线应用层协议ProCAN。在明确流程加工概念及范围的基础上,分析流程加工测控系统结构模型的特征,提出通信报文的类型,定义标准数据帧仲裁域与数据域的编码格式,并讨论ProCAN协议的通信模式、通信状态、通信异常及长报文误帧重传控制。利用OPNET网络仿真软件进行实验,结果表明,ProCAN协议能实现报文通信,并且具有延时短、实时性强、可靠性高的特点,尤其当网络负载较大时,效果更为明显。

基于等幅变频晋升CAN总线动态调度算法的研究

针对目前CAN总线帧标识域编码欠佳、动态调度算法实现复杂和优先权更新开销较大等问题,为提高网络利用率、保证报文传输实时性和改善网络使用公平性,根据优先级动态晋升原理,提出一种CAN报文帧标识域分段编码、以幅度相等频率不同方式晋升(SSVP)的动态调度算法.首先,阐明动态调度算法的基本要求、晋升函数和晋升控制要素——幅度与频率.然后定义了帧标识域的分段编码和基于截止期的晋升函数,讨论类内优先权的初始化、更新幅度和更新频率,描述SSVP动态调度算法,并对算法的可调度性和通信时延进行分析.最后,仿真实验结果表明SSVP动态调度算法能可靠地实现报文通信和提高网络利用率.