本文關鍵詞：基于CAN總線嵌入式任務調度算法的研究

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【摘要】：現場總線網絡控制是當前工業(yè)控制發(fā)展的主流,CAN總線以其結構簡單、低成本、高可靠性、靈活性高、抗干擾強等特點,已成為應用最為廣泛的現場總線。CAN總線網絡控制系統中的節(jié)點即是一個嵌入式系統,網絡控制中的嵌入式系統往往比較復雜,需處理的任務繁多且時間特性差異大,如有周期性的與非周期性的、有實時性的與非實時性的等,任務完成涉及的處理資源也不同,如非通信任務僅涉及CPU處理資源,通信任務還涉及CAN總線處理資源。針對嵌入式任務特性多樣的特點,有專家提出了多種任務調度算法混合的分層調度策略,并取得了良好的調度效果。論文介紹了CAN總線網絡控制系統及其結構模型與CAN總線通信協議、嵌入式實時系統及其體系結構與任務管理機制,概述了CAN總線和嵌入式實時系統(RTOS)任務的調度策略與調度算法,闡明了幾種典型調度算法的原理。在分析基于CAN總線嵌入式任務時間資源特性和任務分級調度原理的基礎上,將嵌入式任務分類,提出了CAN總線嵌入式系統任務分級調度的結構模型;針對任務處理資源的非對稱性,提出了優(yōu)先級動態(tài)比例縮減的調度算法。由此,闡述了任務定義與記錄、分級調度流程及其算法,并從可調度性和任務時延兩個方面對算法進行了分析。最后,采用MATLAB軟件中的Simulink/Stateflow工具箱,構建CAN總線通信模型、節(jié)點模型、調度算法模型,對RM、EDF調度算法、分級調度算法進行仿真。仿真結果表明,分級調度算法提高了網絡利用率,相對縮短了消息傳輸的時延,提高了任務調度的公平性。
【學位授予單位】：江西師范大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TP273;TP301.6

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本文編號：1183900