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《北京化工大学》 2006年
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基于CAN总线的实时通讯研究

李明波  
【摘要】:CAN总线是目前最有前途的现场总线之一,它已经在多个领域得到了广泛的应用,然而随着工业控制自动化系统复杂性的增加,对信息实时性的要求越来越高,因此,研究CAN协议的实时性问题,采取合理的措施克服CAN协议中固定优先级机制的缺陷,提高CAN总线通讯系统的实时性具有重要的应用价值。 本文首先分析了CAN协议的特点,指出它应用于实时系统时所存在的问题,总结了国内外学者在CAN协议的改进方面所取得的研究成果,详细讨论了实时系统中的几种典型的静态调度算法和动态调度算法,通过对它们各自优缺点的分析比较,提出了一种新的混合调度算法,该算法以EDF调度算法为基础,借鉴了CDF调度算法的思想,能够有效地提高CAN总线通讯系统的灵活性与实时性;然后在Matlab的环境下建立了CAN通讯协议的仿真模型,并将各种调度算法应用于该模型建立了多个基于CAN总线的仿真系统,进行了仿真运行,验证了混合调度算法的可行性;最后以五个CAN节点组成了CAN总线通讯的硬件实验系统,编程实现了混合调度算法以及对实验结果的分析。 实验结果证明该混合调度方法能够有效地改进CAN总线通讯系统的实时性。CAN总线及调度算法仿真平台的建立为CAN总线系统性能的进一步研究提供了广阔的前景,并将对其实时性的研究起到推动作用。
【学位授予单位】:北京化工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:TP273

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【引证文献】
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 李童华;陈立定;;基于CAN总线的实时数据库系统通信程序设计[A];煤矿机电一体化新技术创新与发展2012学术年会论文集[C];2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 许圣耀;CAN总线在气动管道传输系统中的应用[D];东北石油大学;2011年
2 杜煦;焊机群控方法及管理系统[D];江苏科技大学;2011年
3 王磊;列车网络控制系统的分析与研究[D];西南交通大学;2008年
4 刘旭玲;基于CAN总线网络的高炉上料自动控制系统研究[D];内蒙古科技大学;2008年
5 张静;嵌入式ARM9200与MCP2510的通信研究[D];太原科技大学;2008年
6 杨帆;基于嵌入式技术的带式运输机监控系统[D];安徽理工大学;2008年
7 李志;基于PC/104和CAN总线的自动操舵仪研究[D];哈尔滨工程大学;2008年
8 张琛;基于DSP的CVT控制系统的CAN总线研究[D];江苏大学;2009年
9 曹勇;基于嵌入式Internet与现场总线相结合的网络传感器节点设计[D];河北大学;2009年
10 张晓丹;控制网络节点可重构协议栈仿真平台的开发[D];华中科技大学;2009年
【共引文献】
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1 陈玉,温阳东;分布式配电自动化系统的研究[J];安徽电气工程职业技术学院学报;2005年03期
2 李鑫;马国利;王昆;;矿井自动化信息集成系统[J];安防科技;2006年02期
3 颜自勇;;CAN总线技术在智能楼宇通信中的应用[J];安防科技;2006年04期
4 吴强;陈琨;;基于现场总线的火灾报警监控系统[J];安防科技;2006年08期
5 孔莉芳;张虹;;CAN总线在安全监控系统传输中的应用[J];安防科技;2008年04期
6 谢东;温阳东;毕锐;周松林;;一种嵌入式远程监控系统的设计[J];安防科技;2008年05期
7 赵雨斌;苗满香;陈宇;;基于CAN总线的楼宇智能监控报警系统研究与设计[J];安防科技;2009年01期
8 杨柳;黄学武;郑华耀;;基于双单片机的通用报警监控系统设计[J];安防科技;2009年03期
9 卫敏;HART调制解调器HT2012的原理和应用[J];安徽电子信息职业技术学院学报;2004年Z1期
10 鲍现松;;继电保护故障信息子站现场总线的分析和应用[J];安徽电力;2009年04期
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1 张维勇;潘承锦;陆阳;;大坝安全监测系统结构设计及采样数据处理策略研究[A];2005年“数字安徽”博士科技论坛论文集[C];2005年
2 刘暾东;郑国祥;骆勤强;;基于现场总线的造气炉智能控制研究[A];2005年“数字安徽”博士科技论坛论文集[C];2005年
3 胡伟;付世生;熊小猛;;汽车总线通信技术的原理和应用[A];“2011西部汽车产业·学术论坛”暨四川省汽车工程学会四届第九次学术年会论文集[C];2011年
4 胡杰强;王智晶;;纯电动汽车泊车雷达系统设计[A];经济策论(下)[C];2011年
5 胡杰强;王智晶;;纯电动汽车泊车雷达系统设计[A];第八届河南省汽车工程科技学术研讨会论文集(下)[C];2011年
6 张静;吴敏;;钢铁工业筛焦过程自动控制系统设计与实现[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
7 陈景文;;造纸涂布机传动系统的研究与设计[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
8 夏林稳;谢涛;;综合自动化信息系统在秦源煤业的应用[A];安全高效矿井机电装备及信息化技术——陕西省煤炭学会学术年会论文集(2011)[C];2011年
9 赵勇;;PLC在选矿厂自动控制系统中的应用[A];2010'中国矿业科技大会论文集[C];2010年
10 王雷;余岩;崔俊元;冯萍;郭振禹;;Profibus-DP现场总线故障诊断方法[A];中国计量协会冶金分会2012年会暨能源计量与节能降耗经验交流会论文集[C];2012年
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1 付文俊;矿井封闭火区救灾辅助决策系统研发[D];辽宁工程技术大学;2010年
2 张红兵;基于ARM的双丝脉冲MIG高速焊分布式控制系统的研究[D];华南理工大学;2010年
3 褚端峰;客车行驶稳定性控制的关键技术研究[D];武汉理工大学;2010年
4 林潇;液压挖掘机并联式混合动力系统控制策略研究[D];浙江大学;2010年
5 王苏敬;大功率机车柴油机时间控制式燃油喷射控制系统研究[D];北京交通大学;2011年
6 赵虹;基于自由权矩阵的网络控制系统分析与设计[D];中南大学;2011年
7 陈曦;CAN总线实时性和可靠性若干问题的研究[D];天津大学;2010年
8 徐竟天;基于ARM9嵌入式和工业以太网的矿井瓦斯监控系统研究[D];西安科技大学;2011年
9 郑书朋;飞行模拟器的计算机系统实时调度与通信关键技术研究[D];哈尔滨工业大学;2011年
10 张军;电力系统保护电器网络化研究[D];河北工业大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张海清;基于嵌入式系统的CAN总线汽车组合仪表的研究[D];安徽工程大学;2010年
2 余熠;基于SOC估计算法的电动汽车充电器设计[D];安徽工程大学;2010年
3 张良清;基于嵌入式技术的高精度程控直流电源的研究[D];安徽工程大学;2010年
4 刘经纬;基于DSP的VS1-12/M型永磁真空断路器同步控制系统的研究[D];河南理工大学;2010年
5 徐旭;基于ARM的电阻点焊控制器[D];南昌航空大学;2010年
6 张志伟;楼宇供暖节能系统的设计[D];山东科技大学;2010年
7 王岩庆;高校用水计量与远程抄表管理系统的设计[D];山东科技大学;2010年
8 王永;消防单兵综合信息采集系统研究[D];山东科技大学;2010年
9 张睿;农电自动抄表技术研究[D];山东科技大学;2010年
10 邢煜;变电站安全运行管理信息系统研究与应用[D];山东科技大学;2010年
【同被引文献】
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1 宋一扬,李金平;基于CAN总线技术的通信子系统研究[J];北方交通大学学报;2003年06期
2 李云峰,王立德;高速试验列车控制系统通信节点机的研究[J];北方交通大学学报;1999年03期
3 付秀霞,庞彦斌;基于状态模型的CAN总线系统的仿真[J];北京化工大学学报(自然科学版);2005年04期
4 任长清,吴平东,王晓峰,马树元,陈之龙;基于互联网的液压远程控制系统延时预测算法研究[J];北京理工大学学报;2002年01期
5 安世奇,王建国;内蒙鄂旗铁厂2号高炉微机自动上料系统[J];包头钢铁学院学报;1995年03期
6 邱惠民,卢国荣;船舶自动操舵仪综述[J];船舶设计通讯;2001年Z2期
7 冯金光,周华平 ,马宏绪;基于CAN总线和双传感器的仿人机器人运动控制系统研究[J];传感器世界;2004年09期
8 罗玎玎;赵海;孙佩刚;林恺;;硬实时环境下固定优先级调度的离线优化[J];东北大学学报(自然科学版);2008年09期
9 毋茂盛,王静,余达太;基于TMS320LF2407A的CAN通信程序设计方法[J];电测与仪表;2003年08期
10 潘留占,杨杰慧,熊中朝;单片机控制的三相电机保护器[J];电工技术杂志;2000年01期
中国博士学位论文全文数据库 前4条
1 陈启宏;遥操作机器人系统的智能控制研究[D];东南大学;2003年
2 胡红革;网络化控制系统Petri网建模与分析[D];电子科技大学;2005年
3 邱占芝;广义网络控制系统分析、建模与控制[D];东北大学;2006年
4 刘海涛;多智能体机器人系统中的若干通信技术研究[D];哈尔滨工业大学;2007年
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1 任雄炯;CAN总线技术在智能小区底层网络中的研究与实践[D];浙江大学;2002年
2 崔萌;基于CAN总线的船舶机舱监控网络系统的研究[D];大连海事大学;2000年
3 苟帅;两种基于总线结构的局域网通信协议的分析与实现[D];西南交通大学;2002年
4 张俊平;基于LAN的列车通信网络模拟及性能分析[D];西南交通大学;2002年
5 田新华;基于Simulink/Stateflow模型的成员开发环境的研究[D];国防科学技术大学;2002年
6 李永强;基于CAN总线下的电控柴油机多ECU通信平台的设计[D];大连理工大学;2003年
7 初宪武;基于CAN总线的水厂自动化监控系统[D];辽宁工程技术大学;2003年
8 王卫;基于Linux和PC/104的嵌入式实时数据采集系统研究与实现[D];南京航空航天大学;2004年
9 吕宁;CAN现场总线网络环境通讯协议研究与实现[D];西安电子科技大学;2004年
10 陈骥;基于CANOpen高级协议和ED调度算法的电动汽车网络协议研究[D];天津大学;2004年
【二级引证文献】
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1 方永;;基于TCN的地铁列车控制方案的研究[J];科技广场;2010年07期
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2 何新强;偏心轮腿六足机器人控制策略研究[D];西南大学;2011年
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6 刘风雨;列车通信网网关实时协议应用研究[D];华中科技大学;2011年
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8 徐玲;基于TCN网络控制的列车驾驶单元模块的设计[D];浙江大学;2012年
9 彭权威;基于OPNET的列车通信网络仿真研究[D];西南交通大学;2010年
10 诸晓强;基于CAN总线的车身控制系统的设计与实现[D];上海交通大学;2010年
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6 李正荣;韩江洪;;嵌入式CAN-以太网网关的研究与设计[A];计算机技术与应用进展·2007——全国第18届计算机技术与应用(CACIS)学术会议论文集[C];2007年
7 王挺;姚辰;李小凡;白海城;;基于C8051的运动控制卡研制和应用[A];第三届全国虚拟仪器大会论文集[C];2008年
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3 李明波;基于CAN总线的实时通讯研究[D];北京化工大学;2006年
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6 郭昕;无线现场总线的研究[D];天津大学;2005年
7 韩冬;基于CAN总线的信号采集与传输的研究[D];东北农业大学;2010年
8 王翥;CAN总线在电动机软起动器中的应用研究[D];福州大学;2002年
9 高如月;基于CAN总线的电梯群控系统的设计与实现[D];上海交通大学;2007年
10 董双燕;基于CAN总线的分布式控制系统的研究[D];汕头大学;2005年
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