理论教育 CANcentrate技术的容错效能和通信速度

CANcentrate技术的容错效能和通信速度

时间:2023-08-26 理论教育 版权反馈
【摘要】:另外,CANcentrate允许把总线和星形拓扑结构两者结合起来,把容错需求较低的一组节点连接到中心端口上,共享相同的上传和下传链接。请注意,在总线中,任何通信必须遍历两个收发器;在ReCANcentrate中要遍历4个收发器;而在CANcentrate中,要遍历6个收发器。最后,两个独立操作ReCANcentrate中心的平均时间是1.3μs[BARR06]。注意,这些延迟相当短,使得CANcentrate足以满足应用域如车载网络要求,其中传播率一般低于1kHz,也就是在两个连续的传输之间,大多数提到的故障可以检测和隔离。

CANcentrate技术的容错效能和通信速度

对于布线,与相应的总线拓扑结构相比,星形拓扑通常导致更长的电缆和更高的成本,但并不一定如此[BARR06]。事实上,布线长度上的收益或损失是高度依赖于网络的物理布局的。此外,因为当与总线拓扑结构相比时,星形拓扑在可靠性方面产生了实质性的好处,所以当可靠性成为问题时,星形拓扑应该是一种较好选择。另外,(Re)CANcentrate允许把总线和星形拓扑结构两者结合起来(图6.7),把容错需求较低的一组节点连接到中心端口上,共享相同的上传和下传链接。以这样一种方式工作,(Re)CANcentrate即可提供层次网络的灵活性。

978-7-111-52251-5-Part02-39.jpg

图6.7 带有一些节点共享上行与下行链接的复制星形拓扑结构

值得参考的另一个方面是网络长度与传输速率乘积。在CAN中,因为位内响应特性原因,这个乘积是极其有限的。然而,当从总线移到星形拓扑时,这个约束会放松,因为在前者参考适用于总线长度,而在后者中参考仅适用于星形直径,即任意两个链接的最大累计长度,这往往是较短。然而,收发器延迟对星形最大直径是负面影响。请注意,在总线中,任何通信必须遍历两个收发器;在ReCANcentrate中要遍历4个收发器;而在CANcentrate中,要遍历6个收发器。在中心中设计使用特定的高速收发器可以减少这个问题。(www.daowen.com)

最后,CANcentrate和ReCANcentrate工作原型的研发都使用现场可编程门阵列(FPGA)技术,其中编程使用VHSIC硬件描述语言,再加上必要的接口组件。采用CANcentrate、传输速率690kbit/s取得的最大星形直径为70m[BARR05],而采用ReCANcentrate、传输速率625kbit/s取得的最大星形直径为25m[BARR06]。传输速率和星形直径之间的关系并不取决于中心提供的端口数量。事实上,最大的影响因素是位于中心的商业收发器引发的延迟。

关于隔离和重组延迟,在625kbit/s传输速率下,在中心连接端口注入的故障隔离延迟:对于显性故障停顿是70μs;对于位翻转故障的延迟时间为150~690μs。在连环端口,相同类型故障的隔离延迟分别为216μs和476~2600μs。最后,两个独立操作ReCANcentrate中心(即没有连环,重新同步于连环连接并建立一个逐位广播域)的平均时间是1.3μs[BARR06]。注意,这些延迟相当短,使得(Re)CANcentrate足以满足应用域如车载网络要求,其中传播率一般低于1kHz,也就是在两个连续的传输之间,大多数提到的故障可以检测和隔离。

免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。

我要反馈