基于冗余技術(shù)的CAN總線可靠性研究.pdf

1、隨著CAN總線應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴(kuò)大，其可靠性也受到越來越廣泛的關(guān)注。對于一些較為特殊的應(yīng)用場合來說，一般的CAN總線系統(tǒng)難以滿足可靠性要求。解決嚴(yán)酷應(yīng)用環(huán)境下的CAN總線可靠性問題最直接有效的方法就是采用冗余技術(shù)，對CAN節(jié)點(diǎn)的薄弱部分進(jìn)行冗余備份，達(dá)到提高系統(tǒng)可靠性的效果。
　　本文總結(jié)了CAN總線通信協(xié)議中對CAN總線硬件故障的定義，分析并模擬了故障對CAN總線以及CAN總線節(jié)點(diǎn)產(chǎn)生的影響，列舉了CAN總線故障原因，并根據(jù)故障原

2、因提出了相應(yīng)的預(yù)防措施。通過實(shí)際應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)和建模提供選擇冗余方案的依據(jù)，分析故障識別和切換的關(guān)鍵問題，并通過試驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證，最終達(dá)到提高CAN總線系統(tǒng)可靠性的目的。本文的主要研究內(nèi)容如下：
　?。?）基于CAN總線協(xié)議規(guī)范ISO11898和CAN2.0，總結(jié)協(xié)議中定義的CAN總線故障，并分析觀察這些故障對CAN總線產(chǎn)生的影響，分析故障產(chǎn)生的原因，并提出故障預(yù)防的措施；
　?。?）分析不同冗余方案的優(yōu)劣，并通過建模和原理分析提供冗

3、余方案選擇的依據(jù)，進(jìn)而分析故障識別的方法，進(jìn)行冗余切換流程設(shè)計；
　?。?）選擇元器件進(jìn)行具體的冗余CAN節(jié)點(diǎn)硬件電路和軟件程序設(shè)計，搭建試驗(yàn)平臺，模擬CAN總線故障，驗(yàn)證故障識別和冗余切換原理的合理性、正確性、可行性，同時驗(yàn)證冗余CAN總線系統(tǒng)確實(shí)可以避免硬件故障導(dǎo)致系統(tǒng)失效，達(dá)到提高CAN總線系統(tǒng)可靠性的目的。
　　本文研究的目的是通過對冗余CAN總線的研究，提供一般冗余CAN總線網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計思路，對之后的復(fù)雜CAN總線系