现场总线周期信号的实时调度算法.pdf

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1、第26卷第5期海军工程大学学报Vo1．26No．52014年1O月J0URNAL0FNAVALUNIVERSITY0FENGINEERING0ct．2O14DOI：10．7495／]．issn．1009—3486．2014．05．006现场总线周期信号的实时调度算法李超，江汉红，郑宇锋(海军工程大学舰船综合电力技术国防科技重点实验室，武汉430033)摘要：对基金会现场总线FF(foundationfieldbus)集中式介质访问控制方式中的周期信号所采用的总线调度算法进行了分析，并提出了改进算法。该算法首先对每个子节点总线占

2、用时间进行分割，通过增加average判断环节使得微周期分配更加均匀；然后，采用最终节点自动调度环节减少了最终节点的调度次数，节省了系统开销，并利用改进算法制定了调度表，提出了调度表验证公式，搭建了实验平台模拟总线调度；最后，通过实际案例对比分析了原算法与改进算法的使用特点。结果表明：改进算法生成的调度表具有更大的调度范围和更高的时问利用率。关键词：调度算法；总线调度器；基金会总线；调度表中图分类号：TP29文献标志码：A文章编号：1009—3486(2014)05—0024—05Analysisofreal—timedisp

3、atchingalgorithmoffieldbusperiodicsignalLIChao，JIANGHan—hong，ZHENGYu—feng(NationalKeyLaboratoryforVesselIntegratedPowerSystemTechnology，NavalUniv．ofEngineering，Wuhan430033，China)Abstract：Thispaperanalyzesthedispatchingalgorithmofperiodicsignalinthefoundationfieldbus

4、andproposesanimprovedalgorithm．Thealgorithmaimsatdividingthetimeofeachnode，addingaVragejudgementstomakethemicro-cycledistributionmoreuniformandusingthelast—node—automaticdispatchingmeanstocutdownitsnumberofdispatchestosavethecostofthesystem．Finally，realexamplesareus

5、edtocontrasttheoldalgorithmandtheimprovedone．Theresultsshowthattheim—provedalgorithmhasabiggerdispatchingrangeandhighertimerateofuse．Keywords：dispatchingalgorithm；LAS；foundationfieldbus；dispatchingtable根据调度任务采用合适的调度算法是保证总bus，FF)的调度策略与调度表生成进行了研究，线上信息流安全可靠传输的基础_1]。目前，

6、对于介绍了FF总线的LAS(调度控制器)。但在FF总线信息调度的研究主要集中于可调度性的扩大总线的调度算法中，当某个微周期的空闲时间不与调度性能的优化[2]。匡付华等_3对CAN总线足以完成节点的数据任务时，此微周期将被跳过。数量化调度策略进行了研究。李高望等[4对电力这就导致了此微周期的空闲时间被浪费，每个微数据网调度进行了分析与试验。张宇辉等[5提出周期的使用率不高。文中通过对以前算法的分了工业以太环网的最低松弛度优先信息调度算析，总结出其调度过程中的缺陷，从而提出了一种法。陈磊对基金现场总线(foundationfiel

7、d—改进算法。收稿日期：2013—1017；修回日期：2013-12—06。基金项目：国家自然科学基金资助项目(51307176)。作者简介：李超(1988一)，男，博士生，主要研究方向为网络化控制。通信作者：李超，E-mail：lichao69@126．com。第5期李超等：现场总线周期信号的实时调度算法·25·小间隔。它们以节点周期的最大公约数与最小公1改进算法倍数来确定。参考速率单调调度算法RSM]，在改进算法中将优先级按周期从短到长依次降低。1．1算法流程图1为改进算法的原理图。图中：i为第i个微周期；为总线上需要调度

8、的第个子节点；实时调度表最基本的参数为微周期与宏周￡一为第i个微周期内总线已被占用的时间总和；ta期嘲，前者代表了子节点数据更新的最小周期，后者代表了所有子节点按照一定规律重复调度的最为每个微周期所需要分配到的平均总线占用时间。图1调度算法流程图Fig．1Flowcharto