基于网段划分的CAN总线拓扑优化方法

摘要

CAN总线以其优越的性能广泛应用于汽车控制系统和自动控制等各个领域,在CAN网络系统设计过程中,CAN总线的拓扑结构将会影响到网络性能以及成本投入,所以优化网络拓扑结构非常重要.文章从分析CAN总线协议入手,通过计算CAN总线的总线负载率,得出单个CAN总线传输报文帧的上限值.由于总线上节点数量日益增多,且节点提供的信号量也越来越多,针对存在单个CAN总线不能满足通信需求的问题,提出了将网络节点划分为两个同质网段的多目标优化方法,制定了遗传算法求解策略,并在matlab中编写遗传算法程序实现求解,为CAN总线的使用以及CAN总线的拓扑结构设计提供了理论依据.最后,介绍了一个本方法应用于车载网络CAN总线节点拓扑优化的例子.