A Coprocessor for Traffic Scheduling and Schedulability Analysis in FTT-CAN

• Author(s): Ernesto Martins ; José Alberto Fonseca
• Date: 2012
• Origin: Electrónica e Telecomunicações
• Subject(s): coprocessor; schedulability analyser; FTT-CAN protocol; coprocessor; schedulability analyser; FTT-CAN protocol
• Document Type: Article
• Language: English

Description

The low-processing power microcontrollers typically used within CAN nodes, usually place tight limits on the complexity and flexibility of on-line message scheduling systems. One solution to break this barrier is to transfer the scheduling task to a hardware implementation.A preliminary version of a traffic scheduling and schedulability analyser coprocessor is proposed in this paper. This coprocessor, which will be implemented on a low-cost FPGA, can generate message schedules for the node CPU, leaving it just with the dispatching task. Adding to this, scheduling can be made to follow one of three different policies, and the number of messages to be scheduled and their respective parameters can be changed dynamically. To support on-line admission control of new messages, the coprocessor implements a schedulability analyser function.The coprocessor was designed to support the FTT-CAN protocol, but it can be adapted to any other fieldbus using centralized scheduling.Since the coprocessor is still in an early design stage, nomeasures of performance are yet available. A complexidade e a flexibilidade do sistema de escalonamento on-line de mensagens usado num barramento CAN, é normalmente limitada pelo baixo desempenho dos microcontroladores usados. Uma solução possível para ultrapassar esta limitação consiste em transferir as tarefas de escalonamento para hardware dedicado.Este artigo descreve um coprocessador para escalonamentode tráfego e análise de escalonabilidade. O escalonamentopode ser programado segundo três diferentes critérios, e onúmero de mensagens a escalonar bem como os parâmetros respectivos podem ser alterados dinamicamente. O coprocessador é ainda capaz de analisar a escalonabilidade de um grupo de mensagens, suportando assim mecanismos de admissão controlada. Embora tenha sido desenhado de forma a suportar o protocolo FTT-CAN, pode ser adaptado também a outros barramentos de campo com escalonamento centralizado. Este artigo não apresenta ainda qualquer estimativa do desempenho do coprocessador.