CAN总线以结构简单、可靠性高、抗干扰强、低成本、容错性好、传送数据帧短等优势而广泛应用于工业控制领域,但CAN总线协议采用非破坏性逐位仲裁规则分配总线使用权,使得网络利用率低、突发事件的实时处理能力不高。在网络带宽有限的情况下,为提高CAN总线的公平性、实时性和带宽利用率,合理调度各节点的报文,尽可能减少报文传输时延,满足总线上各类报文的传输需求,因此CAN总线的研究重点就是如何合理调度报文并使其有效传输。为此,本文提出了基于TTCAN的混合触发调度算法TMSA。在详细介绍CAN总线技术主要特性、协议的分层结构、链路层的冲突仲裁机制、报文类型及其帧格式的基础上,讨论现有的CAN总线调度策略类型、适用场合及其存在问题,明确两种触发方式(基于事件触发和基于时间触发)的异同点和基于事件触发的动静态调度算法优缺点,分析RM调度算法与TTCAN协议的原理,阐述灰度理论以及GM(1,1)预测模型的建立方法。进而提出混合触发调度策略构建的基本原则、TTCAN静态时间表建构的改进和混合触发调度算法的设计思想,建立非周期报文时间特性分析预测模型、矩阵周期与基本周期模型、同时间段非周期报文仲裁机制,描述TMSA混合调度的算法,从最坏响应时间、可调度性和总线利用率等三方面对TMSA混合调度算法进行分析。最后,采用MATLAB软件中的Stateflow与Simulink工具箱,构建CAN总线通信模型与调度算法模型,对RM调度算法、TTCAN调度算法和TMSA混合调度算法进行仿真。仿真结果表明,TMSA混合调度算法提高了网络利用率,减少了非周期报文的延迟,提高了非周期报文实时性。