FlexRay静态段与动态段协同调度研究-计算机术专业毕业论文.docx

FlexRay静态段与动态段协同调度研究摘 FlexRay静态段与动态段协同调度研究 摘 要 随着国民经济水平的日益增长，人们对汽车安全性和舒适性的要求也越来越 高，这促使汽车制造厂商研发各种新功能来满足这方面的需求。新的技术和新功 能对汽车网络的实时特性提出了新的要求。现有车载网络协议，如局域互联网络 (Local Interconnect Network，LIN)和控制器局域网络(Contro ller Area Network， CAN)等都不能很好的满足要求。FlexRay因其高带宽、时间确定和容错性能好等 诸多优点可以满足新一代车载网络的要求，成为学术界的研究热点。如何更为有 效的利用FlexRay总线，网络消息调度与协同是核心问题。 已有的FlexRay调度策略对FlexRay的静态段和动态段均是孤立地进行调度， 这将导致两个问题：l，FlexRay静态段用时分多路机制来保证周期性消息实时传 输这一特点会导致静态空闲时隙大量存在，这降低了系统的带宽利用率；2，动态 段的时隙长度是动态分配的，这可能导致低优先级的消息因为一直得不到系统资 源而被丢弃，从而降低了系统的实时性和稳定性。 为了解决上述问题，本文详细分析了FlexRay静态段与动态段孤立调度的缺 点，并在此基础上提出一个FlexRay静态段与动态段协同调度策略。该策略在静 态时隙和帧标识符参数优化的基础上将FlexRay协议动态段中不能及时传输的非 周期性消息放入空闲的静态时隙中进行调度。然后通过编程搭建仿真系统，在SAE 基础消息集和SAE扩展消息集基础之上对本文提出的静态段与动态段协同调度 策略进行验证。实验结果表明，与现有的两个消息调度策略相比，本文提出的 FlexRay静态段与动态段协同调度策略能更大程度地提高系统的带宽利用率和降 低消息的传输延迟。 关键字：FlexRay：孤立调度；带宽利用率；传输延迟；协同调度 II 万方数据 工程硕士学位论文Abstract 工程硕士学位论文 Abstract With the increasing level of national economy,requirements on automobile safety and comfort have been promoted more and more，which urges automakers to develop all kinds of new functions to meet the needs．New technologies and functions propose more requirements considering the real characteristics of auto mobile network． Existing vehicle network protocols，such as Local Interconnect Network(LIN)and the Controller Area Network(CAN)，cannot well meet the requirements．While the new devise FlexRay,for its high excellent performance of bandwidth，timing and fault-to lerance，can meet the requirements by the new generation of vehicle network， which has become the focus in academic circles．In terms of how to more effectively use FlexRay bus，the core is message scheduling and coordination． The existing scheduling strategy for both static and dynamic segment of FlexRay is scheduled in isolation，it will lead to two questions：1，FlexRay static period using time·-division multiplex mechanisms to ensure that the feature of periodic real--time message transmission can lead to static idle time slot abound，it reduces the bandwidth utilization of the