[发明专利]一种实时现场总线控制调度方法

摘要

本发明公开了一种实时现场总线控制调度方法，包括：（1）在保证高优先级队列信息优先发送的前提下，针对高优先级队列负载较高且持续时间较长而导致低优先级队列任务长时间不能得到处理的问题通过设置低优先级队列最小处理门限的方法使低优先级队列的信息有处理的机会；（2）针对高优先级队列拥塞问题，结合高优先级负载情况通过逐级增大令牌周期的方法，缓解高优先级队列拥塞，同时间接缓解低优先级队列拥塞；（3）针对低优先级队列负载较低时造成令牌周期时间浪费问题，通过逐级减小令牌周期的方法来提高令牌周期带宽利用率。

主权项

一种实时现场总线控制调度方法，其特征在于，包括：(1)在保证高优先级队列信息优先发送的前提下，针对高优先级队列负载较高且持续时间较长而导致低优先级队列任务长时间不能得到处理的问题通过设置低优先级队列最小处理门限的方法使低优先级队列的信息有处理的机会；(2)针对高优先级队列拥塞问题，结合高优先级负载情况通过逐级增大令牌周期的方法，缓解高优先级队列拥塞，同时间接缓解低优先级队列拥塞；(3)针对低优先级队列负载较低时造成令牌周期时间浪费问题，通过逐级减小令牌周期的方法来提高令牌周期带宽利用率；使用的设备包括一个主设备和若干个从设备，现场总线控制参数包括主设备持有令牌时间为T_TH，主设备空闲时间为T_I，主设备的信息处理队列分为高优先级任务队列和低优先级任务队列，高优先级任务队列任务数量为H_n，任意一高优先级任务处理时间为T_hi，低优先级任务队列任务数量为L_n，任意一低优先级任务处理时间为T_li，主设备上能被处理的高、低优先级任务的数量门限为N_h和N_l；每隔时间T_I对高优先级队列和低优先级队列进行检测，根据不同的高优先级队列负载和低优先级队列负载情况，执行不同的策略：当主设备高优先级队列不为空时，设定T_TH初始值，并启动令牌周期定时器，若执行高优先级队列任务优先，低优先级队列任务适时处理策略；否则执行高优先级队列任务优先，高、低优先级队列任务兼顾策略；所述的高优先级队列任务优先，低优先级队列任务适时处理策略是指当高负载统计标志大于等于预设值L₁时，执行低优先级队列任务最小门限处理策略；否则执行高优先级队列任务优先处理策略；所述的低优先级队列任务最小门限处理策略是指当低优先级队列任务数量大于等于预设值L₂时，主设备上能被处理的高、低优先级任务的数量门限N_h和N_l由下式决定：其中，E[]表示对变量取期望值，表示对变量值向下取整；否则主设备上能被处理的高、低优先级任务的数量门限N_h和N_l由下式决定：