时间触发以太网同步及调度机制的研究

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1、第4l卷第4期2011年7』1航卒计算牲水AcroJla“ralCo”删lillgn山叫ufJⅥJ】4l、叭4JuJ20ll时间触发以太网同步及调度机制的研究刘晚春，李峭，何锋，熊华钢(北京航空航天大学电子信息工程学院，北京100191)摘要：说明并分析时间触发以太网(’rrE，T¨I，r+’rr，职¨rrI—FIhr¨“)的时间同步机制，对于采用时间触发机制调度的周期性任务，提出生成周期调度时刻表的方法，利用方击可以根据离线生成的调度时刻表进行调度，也可以动志地将通信任务加人或撤出调度时刻表，调度时

2、刻表的设计避免时间触发的数据包争用物理链路构造相应的网络通信场昔、通过生成调度时刻袁的算例与仿奠姥采进行1验证关键词：实时系统；以太网；时间触发；时钟同步；周期调度时刻表中图分类号：TP393文献标识码：A文章编号：167l-654x(2011)(14．0J22．()6ResearchonTime-Triggerd-EthernetSynchronizationandSchedulingMechanismLIuwan-Phun，LIQiao，HFFe“g，xIONcHua—ga”gtsch00

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9、trucfedacunt8pondi“gnelw(JrkcⅢnmunicacitmscena“o，hygencralinganexampkofschedule“melahIPandsimulalionmsultstoverifvihenleIhodKeyword8：real—linlesystPm；e【henl“；lime—t^ggere(1；“me8yn(hronization；periodicscheduliflglinlPtahle引言经过适川性改造的交换式以太网已经被川于分布式嵌入式系统中对于

10、航空电子系统这样的任务或安伞关键性系统，需要具有时间确定性保证AFDx网络提m了时间确定性机制，引入虚拟链路、BAG等流量控制的机制，使通信任务的速率受到约束被称为速率受限(Ra忙ccmIraifli，l{c)流量．然而，I{c流量住经过多级交换复川排队后，时延或时延抖动的确定性界限仍不易得到保证时间触发慨念的提⋯，其目的是在于通过全局的时钟精确『^J步，使通信仟务和收发操作具有完全的时间确定性时间触发以太网(丌F)，即以时间触发代替事件触发，将通信任务通过合理的浏度定时触发发送，被称为时间触发(Ti

11、n—Tr{g舻一J，¨1)流量，I『I避免数据帧争州物理链路．保证实时件I_l前，作为时Iu触发以太网的实用性进展，17丌ech公司已经发布了7¨EIl，emet规格书⋯，sAE组织钏对1TrE的sAFAs6802标准2也即将形成从发展趋势看，’ITrE有望作为AFDx互连的子集，在大tI·型飞机的综合化互联中-5据一定的份额然而，在rI’I’F的应H{巾，必须要创建适川于交换网络的渊度时刻袁的生成设置与维护方法，”他1T流量’jRc流量及HF(BⅢEffon，“尽／J传”)共存本文百．先分析‘r『E

12、的同步机制，住此基础上，提⋯适用于1TrE的交换M络调度时刻表的离线及动态生成方法，并通过交例加以验证11TrE的同步1．1同步的基础设施为r保证时间I一1步的实现，’ITrE提¨{同步控制器(s!Mhmni甜I油1Ma异IPr，sM)，同步客户端(symhlnnizaliun收稿日期：201l一∞一08修订日期：2011—07一(“基金项目：『14家rj然科学堆金陀航联台址金项fl髓l蚺(60879024)；『闷家rJ然f：}学坫台啦【l资助(6107