汽车CAN系统精确时钟同步机制研究

高可靠、高精度的时钟同步机制对于汽车CAN网络安全运行有着重要影响。针对分布式汽车网络同步问题,引入4种特殊的报文帧,定量研究了同步帧传输的网络时延,给出了即时偏差与网络延时的测算方法;在此基础上,结合基于最小"相对即时偏差和"的主时钟协商选择方法,建立了支持主时钟选择的精确时钟同步机制。实验结果表明,该机制不仅具有较高的同步精度和可靠性,而且有效降低了同步网络开销,能够满足当今汽车的高实时性要求。

汽车CAN网络时钟同步方法研究

良好的时钟同步是汽车CAN网络可靠运行的关键。在分析常见主从同步和协商同步的基础上,提出了"前期协商"时钟同步方法,以同步主节点优先级表为基础进行节点之间的协商,选择时钟主节点。最后仿真实例表明:该方法在保证可靠性的前提下,仅用较小的软件开销便可实现精确度较高的时钟同步。

基于CAN总线的单主时钟同步方法研究

高精度和高可靠的时钟同步方法是CAN总线能够安全运行的关键,在分析主从、协商同步特点的基础上,提出了一种基于CAN总线的单主时钟协商同步方法,该方法仅需要一个时钟同步主节点即可实现总线的可靠运转,当从节点失效时利用CAN总线的时钟特性及时对即时偏差进行估计,使总线各节点依然能够正常工作,并引入时钟方差的概念更新主时钟同步优先级列表选择新的主节点。最后利用CANoe软件对该方法进行仿真,并利用51单片机、SJA1000T以及TJA1050构建硬件实验平台,结果表明该时钟同步机制能够防止单节点失效,可靠性高,具有更高的同步精度。

CAN网络精确时钟同步方法研究

精确的时钟同步对于提高汽车CAN网络实时性有着重要影响。结合现有主从时钟同步算法和时钟同步的精度需求,提出基于"时钟漂移率"的时钟同步算法。在各节点时钟漂移率的基础上建立更新备用同步主节点优先表,有效地解决了在传统主从同步算法中主节点的选取和主节点失效的情况下网络开销过大的问题;同时能根据CAN网络当前运行状态反馈,通过修改权重因子,实时提高CAN网络时钟同步精度在10 s以内。仿真实验说明,该方法以较小的软件开销实现了高精确度的时钟同步。