基于可调度性与全局延迟的分布式嵌入系统实时通信中的总线访问优化

摘要

本文在对TTP通信协议进行研究的基础上，发现嵌入式实时系统通信过程中的消息调度算法只考虑消息的可调度性而没有对全局延迟进行考虑的问题，从而提出基于可调度性及全局延迟的实时通信的总线访问优化的研究课题，随后对实时通信总线的访问优化算法进行了研究，其中包括：静态单消息算法、静态多消息算法、动态消息分配算法以及动态数据包分配，并对可调度性的判断依据进行了说明，最后通过研究现有可调度性最优算法，从而给出改进后的算法描述并加以实现。

关键字：TTP协议；可调度性；全局延时；嵌入式系统实时通信；总线优化

ABSTRACT

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目录

第一章 绪论 1

1.1 课题背景 1

1.2 国内外研究现状 3

1.2.1 调度与控制的分开设计 3

1.2.2 调度与控制的协同设计 5

1.3 课题研究主要内容 6

第二章 基于TTP协议及其消息调度原理简介 8

2.1 事件触发系统与时间触发系统 8

2.2 基于TTP/C的时间触发高可靠嵌入式实时系统的实现机制 10

2.2.1 基于TTP/C的时间触发高可靠系统的物理实现机制 10

2.2.2 TTP/C所采用的帧类型和作用 12

2.2.3 时间触发高可靠嵌入式系统的调度机制 13

2.2.4 TTP/C结点的组合能力和采用的容错机制 14

第三章 实时通讯总线访问优化算法介绍及改善 16

3.1 消息调度算法简介 16

3.1.1 静态单消息 16

3.1.2 静态多消息 17

3.1.3 动态消息分配 18

3.1.4 动态数据包分配 20

3.2 消息调度优化其可调度性 21

3.3消息全局延时优化 24

第四章 算法实现与仿真结果 26

4.1可调度性最优算法 26

4.2全局延迟最优算法 27

4.3可调度性及全局延迟近似最优算法 29

4.4仿真结果 31

第五章 总结 33