CAN現(xiàn)場(chǎng)總線通信控制協(xié)議的仿真及性能分析

　　圖6 網(wǎng)絡(luò)利用率與負(fù)載率的關(guān)系

　　圖7中，由于隨著負(fù)載率的而增加，吞吐量增加，而通道處于“忙碌”狀態(tài)的總時(shí)間也在增加，并且在吞吐量達(dá)到飽和時(shí)，通道處于“忙碌”狀態(tài)的時(shí)間也趨于穩(wěn)定，所以，單位時(shí)間內(nèi)通道成功傳送的信息與通道發(fā)送信息的時(shí)間比率幾乎不隨著負(fù)載率變化而變化，基本在一個(gè)恒值附近微小變化。

　　圖7 網(wǎng)絡(luò)效率與負(fù)載率的關(guān)系

　　圖8中，由于在負(fù)載率較低時(shí)，各優(yōu)先級(jí)的信息都可以競(jìng)爭(zhēng)到總線權(quán)得以發(fā)送，所有節(jié)點(diǎn)成功向總線上發(fā)送的數(shù)據(jù)幀的個(gè)數(shù)與請(qǐng)求發(fā)送的數(shù)據(jù)幀的個(gè)數(shù)相等或相差很小，但是隨著負(fù)載率的增加，低優(yōu)先級(jí)信息得不到發(fā)送，只有高優(yōu)先級(jí)信息才得以發(fā)送，導(dǎo)致所有節(jié)點(diǎn)成功向總線上發(fā)送的數(shù)據(jù)幀的個(gè)數(shù)遠(yuǎn)小于請(qǐng)求發(fā)送的數(shù)據(jù)幀的個(gè)數(shù)。所以，負(fù)載完成率隨著負(fù)載率的增加而減小，并且在負(fù)載較小時(shí)，負(fù)載完成率很大，幾乎接近于1。

　　圖8 負(fù)載完成率與負(fù)載率的關(guān)系

　　總之，以上分析結(jié)果驗(yàn)證了CAN總線通信控制協(xié)議的特點(diǎn)。

　　4 結(jié)束語

　　運(yùn)用MATLAB軟件中Stateflow工具箱來對(duì)CAN總線通信系統(tǒng)建模仿真切實(shí)可行，是現(xiàn)場(chǎng)總線協(xié)議分析與研究的又一途徑。仿真模型能夠完全描述協(xié)議的復(fù)雜邏輯關(guān)系，而且形象直觀貼近實(shí)際系統(tǒng)，易于理解，也便于修改調(diào)試。