时间触发控制器局域网时钟同步算法
2014-10-21天津航海仪器研究所天津300131
(天津航海仪器研究所,天津 300131)
(天津航海仪器研究所,天津 300131)
TTCAN是时间触发机制的,各节点间的精确时钟同步是TTCAN系统正常工作的基础和前提。针对TTCAN对时钟同步的精确性要求,分析了TTCAN level 2级别时钟抖动和突发错误对时钟同步的影响,提出了时间滤波算法。该算法通过引入去噪滤波器完成对时钟信号的提纯,从理论上抑制了高频时钟抖动和突发错误对时钟同步信号的影响。仿真结果表明,该算法在系统正常工作时能够滤除84%的由于时钟抖动导致的噪声;在工作稳定后发生突发错误发生时,能够滤除突发错误引发的94%的噪声干扰,可见提出的算法可以有效提高TTCAN时钟同步的精度。
时间滤波;时钟同步;TTCAN;突发错误
在导航系统中,为了解决传统的CAN(Controller Area Network)总线时延不可控的问题,提出了TTCAN(Time-triggered CAN)。在TTCAN网络中,所有节点的触发时间和持续时间都是确定的,依据系统矩阵进行调度,所有节点的活动按照既定时间依次触发。由此可见,TTCAN中严格的时钟同步是TTCAN网络正常工作的基本条件。
目前对TTCAN的研究主要集中于时延和调度算法上。文献[1]给出了TTCAN仲裁窗的时延模型,对比分析了其与CAN时延特性。文献[2]采用字母编码方式的遗传算法优化系统矩阵改善了TTCAN仲裁窗中非周期信号的实时性。文献[3-7]分别研究不同应用环境下,TTCAN系统矩阵的设计:文献[3-4]研究了静态系统矩阵设计;文献[5-6]研究了动态系统矩阵设计;文献[7]研究了适用于不同场景的系统矩阵设计。当前文献对于TTCAN时钟同步精度的控制和算法机制尚疏于研究。……
