CAN總線的優(yōu)先級(jí)調(diào)度算法如何保證網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的實(shí)時(shí)性

　　控制器局域網(wǎng)CAN （Controller Area Network）是目前被批準(zhǔn)為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的少數(shù)現(xiàn)場(chǎng)總線之一。它是一種有效支持分布式實(shí)時(shí)控制的串行通信網(wǎng)絡(luò)。具有實(shí)時(shí)性強(qiáng)，可靠性高，連接方便，性價(jià)比高等特點(diǎn)。其在工業(yè)過(guò)程控制、機(jī)械工業(yè)、紡織工業(yè)、農(nóng)用機(jī)械等各個(gè)領(lǐng)域被廣泛的應(yīng)用。但近年來(lái)，隨著信息社會(huì)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(wèn)題，主要表現(xiàn)在當(dāng)處于CAN 網(wǎng)絡(luò)上的節(jié)點(diǎn)同時(shí)向總線發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，高優(yōu)先級(jí)的節(jié)點(diǎn)會(huì)在競(jìng)爭(zhēng)中勝出，獲得總線的使用權(quán)，而低優(yōu)先級(jí)的節(jié)點(diǎn)會(huì)被屏蔽。

　　網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)先級(jí)較低的站點(diǎn)在多次發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)與優(yōu)先級(jí)高的站點(diǎn)沖突，并且在競(jìng)爭(zhēng)中失敗而不能發(fā)送數(shù)據(jù)。這樣就會(huì)導(dǎo)致優(yōu)先級(jí)較低站點(diǎn)數(shù)據(jù)傳輸延時(shí)的不確定性，時(shí)而較大，時(shí)而較小，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的實(shí)時(shí)性和可靠性會(huì)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(shí)符表示信息的來(lái)源和優(yōu)先級(jí)。標(biāo)識(shí)符既可以靜態(tài)設(shè)定，也可以動(dòng)態(tài)設(shè)定，即利用標(biāo)識(shí)符可以實(shí)現(xiàn)靜態(tài)或者動(dòng)態(tài)的信息優(yōu)先級(jí)。在滿足可調(diào)度性的實(shí)時(shí)調(diào)度算法中，目前常用的是優(yōu)先級(jí)驅(qū)動(dòng)的實(shí)時(shí)調(diào)度算法，它可分為靜態(tài)優(yōu)先級(jí)調(diào)度算法和動(dòng)態(tài)優(yōu)先級(jí)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(shí)調(diào)度原理來(lái)避免節(jié)點(diǎn)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(gè)節(jié)點(diǎn)根據(jù)傳輸?shù)男枰孕懈淖冏约旱膱?bào)文優(yōu)先級(jí)，從而達(dá)到網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)性的需求。