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基于DSP的现场测控装置及通信软件设计

来源:    作者:     发布时间:2015-05-30 12:52:57     点击数:

波特率=ICLK/ [(BRP+l)+Bit Time]

其中:TCLK 为 CAN 控制器的时钟频率,也就是 DSP 的系统频率。BRP 为波特率预分频位,决定CAN 控制器的时间片(TQ)。TQ= (BPR+1)/ ICLK

位时间(Bit Time)=(TSEGl+1)+(TSEG2+1) +1

TSEG1 为时间段1,可编程为 3 到 16 个 TQ 时间片。TSEG2 为时间片 2,可编程为 2

到 8 个 TQ 时间片,但必须满足小于或等于时共模电感间段 1。

2、CAN 初始化。对 CAN 控制器的访问是以外部存储器的方式。

4.2 CAN 信息的发送与接收

本系统中数据的传输速率设置为 1Mbps,将邮箱 0、2 配置为接收邮箱,其中邮箱 2 为 命令信息专用邮箱,用于接收上位机发来的控制命令。邮箱 0 用来接收上位机发来的节点参 数,节点可根据这些参数来重新配置节点的信息。将邮箱 3 配置为发送邮箱,这个邮箱用于 节点给上位机发送信息。

4.2.1 CAN 发送程序

数据从 CAN 控制器发送到 CAN 总线是由控制器自动完成线圈电感的,所以 DSP 在发送数据时 只需把要发送的数据帧发送到 CAN 的发送区(邮箱 3),然后将发送控制寄存器中的相应位置1 即可启动发送命令,当 CAN 控制器将数据成功发送后会将发送控制寄存器中的发送成功 标志位置 1,通过判断这一位是否为 1,用户即可知数据是否发送。如果发送的数据非常大,可以用邮箱 4 或 5,邮箱轮流发送,一个邮箱发送完成即启动另一个邮箱。由于 DSP 的在片 ADC 模块是 10 位的,即采集到的数据为 10 位,而邮箱为 16 位,为此我们在发送数据 时,将采样的结果通过移位后将多个采样结果合在一起发送,可减少所发送的帧。

4.2.2 CAN 接收程序

本系统中帧的接收以中断方式。CAN 控制器在接收信息时,先将要接收的信息的标识符与相应的接收邮箱的标识符进行比较,只有标识符相同的信息才能被接收。CAN 控制器 的接收滤波器使接收邮箱可以忽略更多的位来接收信息,即如果只有被屏蔽的那几位标识符 不相符,则接收邮箱仍可接收此信息。当接收屏蔽使能位为 0 时,则局部接收屏蔽寄存器不 起作用。CAN 的接收流程图如图 4 所示。

图 4 CAN 接收流程图

现场测控装置的中断服务程序,包括接收数据中断并保存接收到的数据,同时处理相应 的错误中断。当主节点(PC 机)向从节点(现场测控装置)发送请求数据命令时,从节点即产生接收数据中断。进入中断服务程序后首先保护现场,然后 CPU 读出接收缓冲区的内容,最后恢复现场、中断返回后调协议分析程序。

4.2.3 协议实现程序

中断服务程序结束后,读出节点 ID,并读出命令内容,进行任务分析,根据任务分析 的结果确定数据发送任务,并向主节点发送数据。其协议实现程序一体电感器框图如图 5 所示。

图 5 节点协议实现框图

4.2.4 用户子程序设计

对从节点子程序的设计,主程序通过调用子程序即可完成,这样减少了程序重复编写。 子程序的模数转换是利用 TMS320LF2407 内部的模数转换模块,避免了芯片的外扩的工作。A/D 转换是采用定时中断的方式,这里用定时器 3。

本文作者创新点:

本文从软硬件方面差模电感详细描述了基于 DSP 现场硬件智能测控装置及通讯软件的设计。其中从节点通讯软件主要包括:CAN 现场智能测控装置初始化,报文发送及中断接收。

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