CAN總線的優(yōu)先級調(diào)度算法如何保證網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的實時性

　　控制器局域網(wǎng)CAN （Controller Area Network）是目前被批準(zhǔn)為國際標(biāo)準(zhǔn)的少數(shù)現(xiàn)場總線之一。它是一種有效支持分布式實時控制的串行通信網(wǎng)絡(luò)。具有實時性強(qiáng)，可靠性高，連接方便，性價比高等特點。其在工業(yè)過程控制、機(jī)械工業(yè)、紡織工業(yè)、農(nóng)用機(jī)械等各個領(lǐng)域被廣泛的應(yīng)用。但近年來，隨著信息社會的不斷發(fā)展，CAN 應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴(kuò)展和控制網(wǎng)絡(luò)的不斷復(fù)雜化，傳統(tǒng)的物理層和數(shù)據(jù)鏈路層CAN2.0Ｂ協(xié)議出現(xiàn)了一些問題，主要表現(xiàn)在當(dāng)處于CAN 網(wǎng)絡(luò)上的節(jié)點同時向總線發(fā)送數(shù)據(jù)時，高優(yōu)先級的節(jié)點會在競爭中勝出，獲得總線的使用權(quán)，而低優(yōu)先級的節(jié)點會被屏蔽。

　　網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)先級較低的站點在多次發(fā)送數(shù)據(jù)時與優(yōu)先級高的站點沖突，并且在競爭中失敗而不能發(fā)送數(shù)據(jù)。這樣就會導(dǎo)致優(yōu)先級較低站點數(shù)據(jù)傳輸延時的不確定性，時而較大，時而較小，整個網(wǎng)絡(luò)的實時性和可靠性會大大下降。

　　2. CAN 總線的調(diào)度算法分析

　　CAN 總線利用數(shù)據(jù)幀中的標(biāo)識符表示信息的來源和優(yōu)先級。標(biāo)識符既可以靜態(tài)設(shè)定，也可以動態(tài)設(shè)定，即利用標(biāo)識符可以實現(xiàn)靜態(tài)或者動態(tài)的信息優(yōu)先級。在滿足可調(diào)度性的實時調(diào)度算法中，目前常用的是優(yōu)先級驅(qū)動的實時調(diào)度算法，它可分為靜態(tài)優(yōu)先級調(diào)度算法和動態(tài)優(yōu)先級調(diào)度算法。

　　以上兩種調(diào)度算法是分別是基于主從式的，和分布式的?；谥鲝氖降恼{(diào)度算法是基于主從式數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，利用分時調(diào)度原理來避免節(jié)點數(shù)據(jù)的沖突。而基于分布式的調(diào)度算法則是在網(wǎng)絡(luò)分布式結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，處于CAN 總線上的各個節(jié)點根據(jù)傳輸?shù)男枰孕懈淖冏约旱膱笪膬?yōu)先級，從而達(dá)到網(wǎng)絡(luò)實時性的需求。