CAN总线平均关闭时间研究

为了增强CAN总线的抗干扰能力并提高CAN总线节点的报文传输成功率,在分析了CAN总线故障界定机制的基础之上,采用对CAN总线节点故障界定机制进行数学建模的方法,分析了CAN总线平均关闭时间与报文传输成功率之间的关系,研究表明:当报文传输成功率大于0.9时,CAN总线具有较强的抗干扰能力和纠错能力.     

TTCAN协议的分析与展望

TTCAN是一种基于CAN总线充分利用时间触发与事件触发两种机制优点的新型协议，其具有带宽利用率高、通讯延时低以及消息传输可管理等特点，对于分布式硬实时系统的应用以及解决网络控制系统中消息延时具有重大的意义．本文旨在对TTCAN协议进行详细分析，并指出了进一步研究的方向和发展前景．     

基于CAN总线的TT-FPS调度算法研究及其性能分析

针对CAN总线中消息在固定优先级调度（FPS）算法下传输不可预知、低优先级消息容易被阻塞的问题，提出了一种基于时间触发机制的固定优先级调度（TT-FPS）算法，给出了最糟糕响应时间的计算方法。然后以纯电动汽车消息系统为例进行了TT-FPS的性能分析，验证了TT-FPS 较FPS有更好的性能。     

容错模式下TTCAN系统矩阵的实时调度

TTCAN协议是一种CAN总线高层协议,在现行CAN协议的基础上引入了时间触发机制.由于消息组中的消息具有多样性,各个消息的周期可能相差很大.针对这一问题,采用最大公约数(GCD)方法来加以解决;利用遗传算法对调度表进行优化,提高了网络利用率,并且提高了事件触发任务的实时性能.对调度表的容错性能进行了分析,并提出了基于后面优先原则的仲裁窗方法.实验结果表明,该算法优化系统网络调度,保证了传输的实时性.     

基于排队论的CAN总线消息响应时间建模与分析

CAN总线消息响应时间是评价CAN总线系统实时性高低的重要性能指标之一,与最糟糕v向应时间分析关注极端条件下响应时间计算不同,研究了均值意义下的响应时间建模与分析．在分析CAN总线CSMA／CD协议的基础上,建立了消息响应时间的非强占优先级的M／G／1排队模型．针对CAN总线独有的位填充机制,给出了相应的填充位概率分布函数,计算了均值意义下的消息响应时间．将其用于电动汽车的CAN总线消息响应时间均值计算,印证了响应时间的均值远小于最糟糕响应时间．上述结果从排队论角度对CAN总线系统进行了建模,所提供的模型和方法不仅可用于响应时间的计算和分析,也为CAN总线通信系统的设计与优化提供了理论指导．     

基于确定与随机Petri网的CAN总线建模及性能研究

针对CAN总线协议栈结构,利用确定与随机Petri网(DSPN)对其进行建模,得出CAN总线的DSPN紧缩模型.通过软件DSPNexpress-NG得出吞吐量S、平均延迟D及消息成功传输概率P等性能参数,揭示了CAN总线工作的统计规律.     

车载控制器局域网络总线的动态口令身份认证方法

针对车载控制器局域网络(CAN)总线存在缺陷、严重威胁车载信息安全的问题,提出了一种基于挑战/应答模式的车载CAN总线动态口令身份认证方法。该方法考虑到CAN总线是使用极为广泛的标准车载总线及广播形式发送消息的特点,通过利用身份认证技术来确认消息的身份,保证了总线上消息传输的可信任性;根据对身份认证实现模式的研究,采用基于挑战/应答模式的动态认证方法,由于每次认证的挑战值都是随机的,因此每次生成的口令都是不同的;在每次通信时,所使用的认证码都是根据口令生成的,并通过哈希函数生成下次使用的口令。实验结果表明,与传统的CAN总线的方法相比,使用该方法后可以在保证CAN总线真实性的同时,保证传输消息的完整性,从而大幅度提高了车载信息安全级别。     

CAN总线CSMA/CA机制的Petri网建模及性能分析

应用确定与随机Petri网DSPN,对采用CSMA/CA协议的CAN总线通信过程进行建模,构建一个简化的紧缩模型,通过仿真实验得出吞吐量S、平均延迟D及消息成功传输概率P等性能参数,揭示CAN总线工作的统计规律.     

基于CAN总线的嵌入式矿用广播对讲系统设计

分析了当前矿用广播对讲系统的实现方式和存在的问题,介绍了CAN总线的特点,提出了一种基于CAN总线的嵌入式矿用广播对讲系统的设计方案．系统采用ARM9芯片作为主控制器,以CAN总线作为传输方式,用AMBE算法来对语音信号进行压缩编码,从而降低语音信号对通信带宽的要求,以实现低速率语音信号在CAN总线上的远距离传输．实验测试结果表明,采用CAN总线实现煤矿井下语音通信,传输距离远,语音质量高．     

CAN总线光纤通信接口设计

目的 研究在CAN总线网络中使用光纤替代双绞线作为传输介质的可行性及其实现方式.方法 提出一种CAN总线光纤通信接口方案并用实验加以验证.结果 在各种通行波特率下对该通信接口进行测试均达到要求.该方案可在维持CAN总线系统总体结构不变的情况下实现光纤通信,基本解决了对某个或某几个CAN节点使用光纤进行信号传输的问题.结论 虽然大大拓宽了CAN总线的应用领域,但因光纤与双绞线两种传输不匹配,尚待进一步研究.     

一种现场总线-控制器局域网(CAN)总线

概述了现场总线，并针对现场总线中的CAN总线的特性及报文传输时如何获得总线主控权进行了分析介绍。     

基于CAN总线技术的测井数据传输系统设计

针对现有井下系统与地面系统传输技术中数据通信方面存在的问题,提出了基于CAN总线的井下系统与地面系统数据通信方案,论述了测井数据传输系统总体结构和CAN总线的数据传输系统,着重阐述了CAN总线数据传输系统的软硬件设计及实现方法.     

基于CAN总线智能变送器的通信实现

研究了CAN总线智能变送器测控系统的通信实现,包括底层智能变送器与CAN总线接口软硬件设计及CAN总线与上位工业监控计算机之间接口卡设计两部分.采用单片机作为底层智能变送器的微处理器,设计了单片机与CAN总线的网络接口,使底层采集到的数据传输到CAN总线网络.再设计了PCI总线与CAN总线的接口通信卡进行通信,使采集的数据能够传输到工业计算机上完成对整个现场过程进行监视.     

基于负载均衡的大规模TTE消息调度表生成方法

在复杂拓扑条件下，机载网络存在大规模数据的高效传输需求.此时，传统的调度表生成方法存在高时间复杂度问题.为了有效解决这个问题，本文提出了一种基于负载均衡的时间触发以太网(Time-Triggered Ethernet, TTE)消息调度表生成方法.该方法首先生成消息传输备选较短路径集，综合地考虑消息长度和链路负载来选择消息路径、得到具有负载均衡特性的路径规划结果，然后以提高时序规划效率为目标，基于静态优先级生成调度表，依据消息长度和周期进行消息排序，并使用“背靠背”规则进行传输调度分配，以保证消息的实时性和确定性.仿真结果表明，当可调度消息帧数超过6000条时，在保证消息实时性的前提下，该方法比传统的满足性模理论(Satisfiability Modulo Theory, SMT)时间规划方法减少90%以上的计算时间，计算效率提升10～100倍，可见该方法适合于求解复杂大规模数据调度表的生成问题.本文的研究为改善机载网络的消息调度性能提供了一种可行方案.     

基于CAN总线的汽车电子系统传输网络设计

在分析传统的汽车电子控制系统数据传输网络优缺点的基础上，介绍了机动平台系统中的总线技术及应用现状，给出了一种基于CAN总线的整车数据传输网络的硬件设计方案，对系统数据传输网络的总体结构、CAN总线的节点设置、节点及中央控制与CAN总线的接口电路做了详细说明与分析。结果表明，CAN总线汽车电子系统数据传输网络是一种解决汽车电子控制信息传输的有效方法，可以简化系统结构、提高可靠性和提升系统的整体性能，能更好地满足汽车电子控制系统的应用需要。     

CAN总线物理层研究与建模

在CAN总线通信过程中，物理层的作用是在不同节点之间根据其所具有的电气属性进行位的实际传输．这里，介绍CAN总线的结构特点及常用的CAN总线驱动器PCA82C250的结构特点和传输导线的特点并对二者建立了各自的数学模型．最后依据CAN总线物理层的结构特点和驱动器模型、导线模型建立了物理层的数学模型．     

纯电动汽车时间触发总通讯协议网络消息调度策略研究

为提高纯电动汽车通信网络的带宽利用率和实时性,针对网络中随机性消息和周期性信息并存的特点,提出了一种时间触发总通讯协议(time trigged controllen area network,TTCAN)混合调度策略,以自主研发的双电机驱动电动车动力控制系统为对象,结合消息的周期性和重要程度,对通信网络内消息的调度策略进行了设计优化。最后,通过在CAN网络硬件测试平台上的验证,结果表明,所设计TTCAN网络与普通CAN网络相比,对网络的带宽利用率和随机性消息的实时性都有显著的提高。     

基于CAN总线的数字语音通信方法研究

研究在一条CAN总线上,与其他控制信号共线传输数字语音的方法,同时介绍了G.729语音压缩算法及利用CAN总线进行传输的优点,最后利用OKI ML7204语音编解码芯片和Freescale MC9S12D64微控制器设计了一个语音通信系统。     

纯电动汽车CAN网络通信实时性的研究

随着汽车电子的发展,各部件之间通信量的增大,对汽车现场总线的实时性和可靠性方面提出了更高的要求,CAN总线最初的优势已不能满足现状。随着网络总线负载的增加,CAN协议静态优先级分配策略和仲裁机制会导致网络节点传输延迟增大,系统实时性下降。笔者通过对影响网络实时性能的主要因素和CAN 网络可调度条件的分析,提出了一种两级公平仲裁协议以提高CAN总线的实时性。     

CAN总线监听系统的设计与研究

本设计结合汽车电子实训系统,实现CAN(Controller Area Network)总线监听应用。构建了一个以CAN总线为平台的数据采集及监听系统。以车内各个子系统作为网络节点,以CAN总线为纽带,将信息传输给嵌入式处理系统,同时将各子系统的运行情况通过多种方式传输给上位机,以做进一步分析研究。