[发明专利]融合数据缩减与动态优先权队列的CAN调度方法

权利要求书

1.融合数据缩减与动态优先权队列的CAN总线调度方法，其特征在于，通过对CAN总线协议进行设计，针对CAN总线信息重复率高的特点对实时信息进行数据缩减调度，降低CAN总线上的负载，并应用分布式队列动态优先级调度算法对CAN总线实时消息进行调度，通过小幅度牺牲高优先级消息实时性能，从而大幅度提高低优先级消息实时性能，从而降低CAN总线消息的平均延迟时间；

所述数据缩减调度具体包括以下步骤：

步骤(1-1)在CAN标识符中取2位，分别用于设置为变化标识位和缩减标识位，变化标识位用以表示数据是否发生变化，缩减标识位用来显示数据重复字节情况；

步骤(1-2)：根据数据重复情况的不同，通过置位不同的变化标识位和缩减标识位来改变消息优先级；

步骤(1-3)：对于进行了数据缩减的消息，即变化标识位和缩减标识位均不为0时，需要对其进行重新编码并产生一个新的字节称之为DRC字节，通过将DRC字节中的第i位进行置0来表示当前数据的第i个字节与备份数据的第i个字节重复，该字节不需发送，故将其缩减；反之，通过将DRC位置1，来表示当前该字节没有重复，并将其按照原有字节先后顺序排列在DRC字节后；

步骤(1-4)：数据经过缩减传输之后，接收节点要对接收信息进行解码重构；

所述分布式队列动态优先级调度算法具体包括以下步骤：

步骤(2-1)：取余下CAN标识符用于分布式动态优先队列调度，在余下CAN标识符的所有位ID中取l位作为优先权字段设为Q_pi，该字段在CAN总线上形成一个FIFO优先权队列，CAN总线上每个节点除了存储了本条消息在队列中的位置，同时需要记录该节点在CAN总线上的等待延时，从而使CAN总线中发送的消息形成一个与其等待时间参数相关的分布式动态优先权队列；

步骤(2-2)：为不同节点设置不同的晋升权重，高优先级消息应占有较大的晋升权重，低优先级消息占据较小的晋升权重。

2.根据权利要求1所述的融合数据缩减与动态优先权队列的CAN总线调度方法，其特征在于，所述步骤(1-2)中，消息中数据若重复字节数小于等于1字节，则将变化标识位和缩减标识位均置0，其优先级最高；超过1字节数据重复时，则将变化标识位置0，缩减标识位置1，其优先级次之；若数据完全重复，则将变化标识位和缩减标识位均置1，其优先级最低。

3.根据权利要求1所述的融合数据缩减与动态优先权队列的CAN总线调度方法，其特征在于，所述步骤(1-4)中，当接收到新消息，接收节点首先判断该数据的变化标识位和缩减标识位，若发现变化标识位置1，则直接调用备份数据；如果变化标识位为0，缩减标识位为1，则接收节点就对该数据进行解码，用DRC字节来判断数据的重复情况并调用对应字节的数据，并接收后续第二字节开始的非重复数据，接收节点由此复原该消息的全部数据内容。

4.根据权利要求1所述的融合数据缩减与动态优先权队列的CAN总线调度方法，其特征在于，取7位标识符用于分布式动态优先队列调度的标识符放在所有CAN标识符的最前面，将变化标识位和缩减标识位放在中间，静态标识符放在最后。