[發(fā)明專(zhuān)利]一種時(shí)間觸發(fā)總線(xiàn)規(guī)劃和調(diào)度方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010523667.5
• 申請(qǐng)日: 2020-06-10
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111884890B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-12-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 于峰;劉智武;陳長(zhǎng)勝;周耿;王晨博;張旭
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)航空工業(yè)集團(tuán)公司西安航空計(jì)算技術(shù)研究所
• 主分類(lèi)號(hào): H04L12/40
• 分類(lèi)號(hào): H04L12/40;H04J3/16
• 代理公司: 西安智邦專(zhuān)利商標(biāo)代理有限公司 61211
• 代理人: 鄭麗紅

本發(fā)明提供一種時(shí)間觸發(fā)總線(xiàn)規(guī)劃和調(diào)度方法，解決傳統(tǒng)的事件觸發(fā)通信總線(xiàn)或網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃調(diào)度方法未考慮通信消息在時(shí)間域的傳輸特性，無(wú)法適用于采用時(shí)間觸發(fā)通信機(jī)制總線(xiàn)系統(tǒng)的問(wèn)題。該時(shí)間觸發(fā)總線(xiàn)規(guī)劃和調(diào)度方法首先進(jìn)行時(shí)間觸發(fā)協(xié)議總線(xiàn)拓?fù)渑渲谩⒃O(shè)置TTP總線(xiàn)全局參數(shù)；其次配置總線(xiàn)各節(jié)點(diǎn)參數(shù)；再對(duì)節(jié)點(diǎn)與時(shí)隙、節(jié)點(diǎn)、消息、時(shí)隙以及TDMA周期之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系進(jìn)行規(guī)劃分配，依次完成各節(jié)點(diǎn)上消息在總線(xiàn)簇周期內(nèi)不同TDMA周期的規(guī)劃和編排，以及消息在TDMA周期內(nèi)部時(shí)隙的規(guī)劃和編排；對(duì)上述規(guī)劃調(diào)度方案進(jìn)行參數(shù)驗(yàn)證和可調(diào)度性分析，驗(yàn)證總線(xiàn)參數(shù)設(shè)置的合理性與調(diào)度表的正確性，驗(yàn)證通過(guò)后得到該運(yùn)行方案下各節(jié)點(diǎn)的配置信息，可圖形化展示和以文件的形式輸出。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種時(shí)間觸發(fā)總線(xiàn)規(guī)劃和調(diào)度方法。

背景技術(shù)

TTP總線(xiàn)采用時(shí)分復(fù)用機(jī)制實(shí)現(xiàn)消息傳輸調(diào)度，通過(guò)一個(gè)全局時(shí)鐘進(jìn)行觸發(fā)，整個(gè)系統(tǒng)的行為不僅在功能上是確定的，而且在時(shí)序上也是確定的。TTP總線(xiàn)數(shù)據(jù)的調(diào)度傳輸由時(shí)間推進(jìn)來(lái)觸發(fā)，不同節(jié)點(diǎn)的時(shí)隙序列組成一個(gè)TDMA周期，且由一個(gè)或多個(gè)TDMA周期組成簇周期。TTP總線(xiàn)的調(diào)度機(jī)制要求在系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)需給系統(tǒng)中的每個(gè)節(jié)點(diǎn)分配固定的周期性時(shí)隙。

穩(wěn)定同步的TTP節(jié)點(diǎn)被允許在一個(gè)周期性固定時(shí)間范圍內(nèi)在兩個(gè)信道上發(fā)送TTP幀實(shí)現(xiàn)總線(xiàn)的傳輸能力。周期性的節(jié)點(diǎn)時(shí)隙順序被稱(chēng)作一個(gè)TDMA周期。每個(gè)節(jié)點(diǎn)的時(shí)隙持續(xù)時(shí)間和時(shí)隙之間的次序在所有TDMA周期和所有集群模式中是固定的，兩個(gè)TDMA循環(huán)中可能的不同是傳輸在信道上的數(shù)據(jù)量大小。周期性的重復(fù)TDMA循環(huán)被稱(chēng)作簇周期(clustercycle)。

如圖1所示，TTP總線(xiàn)通信組織方式是通過(guò)TDMA實(shí)現(xiàn)的，TTP總線(xiàn)控制器按預(yù)先規(guī)劃的TDMA周期和時(shí)隙配置進(jìn)行傳輸調(diào)度以及總線(xiàn)鏈路訪(fǎng)問(wèn)。TTP總線(xiàn)上每個(gè)通信節(jié)點(diǎn)在時(shí)間軸上指定的Slot發(fā)送信息，即基于容錯(cuò)的全局時(shí)鐘同步服務(wù)、采用預(yù)先設(shè)計(jì)的靜態(tài)全局消息調(diào)度表(MEDL:message descriptor list)驅(qū)動(dòng)時(shí)分復(fù)用模式的數(shù)據(jù)傳輸，與外部事件無(wú)關(guān)。這種傳輸模式使得TTP總線(xiàn)能夠以最小的抖動(dòng)和確定的延時(shí)在節(jié)點(diǎn)間提供數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)，并避免總線(xiàn)沖突。但是，傳統(tǒng)的事件觸發(fā)通信總線(xiàn)或網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃調(diào)度方法未考慮通信消息在時(shí)間域的傳輸特性，無(wú)法適用于采用時(shí)間觸發(fā)通信機(jī)制的總線(xiàn)系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是解決傳統(tǒng)的事件觸發(fā)通信總線(xiàn)或網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃調(diào)度方法未考慮通信消息在時(shí)間域的傳輸特性，無(wú)法適用于采用時(shí)間觸發(fā)通信機(jī)制總線(xiàn)系統(tǒng)的問(wèn)題，提供一種時(shí)間觸發(fā)總線(xiàn)規(guī)劃和調(diào)度方法，用于實(shí)現(xiàn)時(shí)間觸發(fā)總線(xiàn)消息傳輸?shù)囊?guī)劃和調(diào)度。

為實(shí)現(xiàn)以上發(fā)明目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種時(shí)間觸發(fā)總線(xiàn)規(guī)劃和調(diào)度方法，包括以下步驟：

步驟一、構(gòu)建總線(xiàn)系統(tǒng)；

在構(gòu)架視圖中添加節(jié)點(diǎn)與總線(xiàn)，并相互連接，完成總線(xiàn)系統(tǒng)的構(gòu)建；

步驟二、配置總線(xiàn)系統(tǒng)的總線(xiàn)參數(shù)；

2.1)進(jìn)行時(shí)間觸發(fā)協(xié)議總線(xiàn)拓?fù)渑渲茫?/p>

2.2)配置全局參數(shù)，所述全局參數(shù)包括通信速率、節(jié)點(diǎn)數(shù)目、余度設(shè)置、TDMA周期、簇周期以及簇周期內(nèi)包含的TDMA周期個(gè)數(shù)；

步驟三、配置總線(xiàn)系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)參數(shù)；

3.1)確定各節(jié)點(diǎn)名稱(chēng)、節(jié)點(diǎn)ID、是否指派為冷啟動(dòng)節(jié)點(diǎn)、最大冷啟動(dòng)嘗試次數(shù)；

3.2)為各節(jié)點(diǎn)指派消息并設(shè)置消息屬性；

步驟四、消息的規(guī)劃編排；

4.1)配置時(shí)隙參數(shù)；

根據(jù)步驟二和步驟三的參數(shù)配置，對(duì)總線(xiàn)系統(tǒng)中每個(gè)節(jié)點(diǎn)在不同TDMA周期中的通信時(shí)隙進(jìn)行規(guī)劃和調(diào)度，完成總線(xiàn)TDMA周期的時(shí)隙分配；每個(gè)TDMA周期中包含總線(xiàn)系統(tǒng)中每個(gè)節(jié)點(diǎn)的不同時(shí)長(zhǎng)的通信時(shí)隙；