一种基于OPNET的CAN总线仿真系统

doi:10.16182/j.issn1004731x.joss.201611007

系统仿真学报 ›› 2016, Vol. 28 ›› Issue (11): 2692-2700.doi: 10.16182/j.issn1004731x.joss.201611007

一种基于OPNET的CAN总线仿真系统

刘宴涛, 徐静, 夏桂阳, 秦娜

渤海大学工学院,辽宁锦州 121013

收稿日期:2015-03-23 修回日期:2015-06-05 出版日期:2016-11-08 发布日期:2020-08-13
作者简介:刘宴涛(1975-),男,吉林蛟河,博士,副教授,研究方向为网络仿真、网络编码;徐静(1989-),女,山东临沂,硕士生,研究方向为网络控制、基于网络编码的拓扑识别。
基金资助:
国家自然科学基金(61471045,61227001); 山东航天创新基金(2014JJ005)

CAN Bus Simulation System Based on OPNET

Liu Yantao, Xu Jing, Xia Guiyang, Qin Na

College of Engineering, Bohai University, Jinzhou 121013, China

Received:2015-03-23 Revised:2015-06-05 Online:2016-11-08 Published:2020-08-13

摘要/Abstract

摘要： CAN(Controller Area Network)总线是一种典型的串行通信协议,它采用非破坏性的比特仲裁机制解决总线冲突。为实现CAN总线比特仲裁机制的仿真研究,基于OPNET仿真环境建立了CAN总线协议介质访问控制子层(MAC, Multiple Access Control)的仿真模型,以及CAN总线的进程模型、节点模型和网络模型。通过运行所建立的仿真模型,统计存在总线争用和不存在总线争用两种情况下仿真网络的端到端延时情况。运行了大量的仿真实验并对仿真结果进行了严格的理论分析,证明了MAC进程模型的正确性。所建立的仿真模型可用于对CAN总线进行仿真研究和工业应用。

关键词: CAN总线, 总线冲突, 比特仲裁, 网络仿真

Abstract: CAN (Controller Area Network) is a typical kind of serial communication protocol. To solve the problem of bus contention, CAN adopts the mechanism of non-destructive bitwise arbitration. In order to realize simulation study on this mechanism, simulation models of Medium Access Control (MAC), process models, node models and network model of CAN were built. End-to-End delay of the simulation network was obtained by simulating these models under the condition of whether there existed a bus contention. The correctness of these models was proved by extensive simulation experiments and rigorous analyses. The models can be used in simulation study and industry application.

Key words: CAN bus, bus contention, bitwise arbitration, network simulation

中图分类号:

TP393

刘宴涛, 徐静, 夏桂阳, 秦娜. 一种基于OPNET的CAN总线仿真系统[J]. 系统仿真学报, 2016, 28(11): 2692-2700.

Liu Yantao, Xu Jing, Xia Guiyang, Qin Na. CAN Bus Simulation System Based on OPNET[J]. Journal of System Simulation, 2016, 28(11): 2692-2700.

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CAN Bus Simulation System Based on OPNET

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