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基于CAN总线与RS-485的DSP通信接口设计

时间:2015-06-04 20:57:46  来源:  作者:

1.概述

  现场总线是一种开放式、数字化、多点通信的控制系统局域网络,是当今自动化领域中最具有应用前景的技术之一,CAN总线是现场总线中的应用热点。由于CAN总线具有通信速率高、开放性好、报文短、纠错能力强以及控制简单、扩展能力强、系统成本低等特点,越来越受到人们的关注。

  TI公司的TMS320LF2407型DSP微控制器以其处理能力强,外设功能模块集成度高及存储器容量大等特点广泛应用于数字化控制与通信领域。CAN总线控制器与TMS320LF2407微控制器连接,可以实现CAN总线的通信。TMS320LF2407微控制器内嵌的异步串行口(SCI)支持CPU与其它使用标准格式的异步外设之间的数字通讯,通过RS-485接口可以方便地进行DSP之间或DSP与PC机之间的异步串行通信。

  RS-485是一种多发送器的接口标准,它扩展了RS-422A的性能,允许双绞线上一个发送器驱动32个负载设备,负载设备可以是被动发送器、接收器或收发器,RS-485最大传输距离为1200m,最大传送速率可达10Mb/s。因此,RS-485在远程通信和多机总线系统中具有很大的吸引力,在实际设计中得到了广泛应用。

  本设计以PC机为主机,以TMS320LF2407为从机,实现了主从机之间的基于RS-485的串行通信,以及TMS320LF2407与CAN总线的通信。其中PC机与TMS320LF2407的RS-485通信,采用功率电感器MAXIM公司生产的MAX48X/49X系列收发器芯片,完成RS-485标准接口通信。由于PC机上提供的是标准的RS-232C串行接口,因此,需要RS-232C/RS-485转换器进行接口转换。如图1所示。应用TMS320LF2407内嵌的CAN模块和总线接口芯片PCA82C250,实现了TMS320LF2407与CAN总线的串行通信。

2.TMS320LF2工字电感器407的RS-485通信设计

  TMS320F2407有较强的串行通信能力,设计到的控制类寄存器较多,这使系统设计比较灵活。设计时,首先对控制类寄存器电感器生产进行初始化,包括数据格式、中断使能、中断优先级、波特率等参数的设置。初始化完成以后,就可以发送和接收数据了。如果要发送数据,只要把数据写入SCITXBUF即可,由串行通信SCI模块自动完成发送数据。如果要接收数据,只要把SCIRXBUF的内容读出即可(从引脚SCIRXD/IO移位来的信息由串行通信SCI模块本身自动去掉起始位、停止位、校验位,并将数据放到SCIRXBUF中)。代码如下:

  初始化TMS320LF2407的SCI模块

  *SCICCR=0x0007;//1个停止位,不使能奇偶校验,8位字符

  *SCICTL1=0x0023;//使能接受和发送

  *SCICTL2=0x0003;//使能接受中断

  *SCIHBAUD=0x0001;

  *SCILBAUD=0x0089;//设置波特率=9600bps,此时系统时钟为30M

  *SCIPRI=0x0010;//高优先级

  TMS320LF2407接收上位机中断响应程序

  Voidinterruptint1()//SCI高优先级中断,属于DSP的INT1中断

  {

  if(*PIVR==0x0006)//查询中断向量判断是否发生了串口接收中断

  {

  …//对接受数据进行处理

  arm(“clrcINTM”);//开总中断

  return;//返回

  }

  else

  {

  arm(“clrcINTM”);//开总中断

  return;//返回

  }

  TMS320LF2407给上位机发送数据程序

  Voidsend(char*p)//把欲发送的数据采用指针方式传递

  {

  while(*p!=’’)//数据发送未完成

  {

  while((*SCICTL2&0x80)==0x0000)

  ;//DSP发送缓冲不为空,等待

  *SCITXBUF=*P;//向上位机发送一个字符

  P++;

  }

  }

3.上位机PC串行通信软件设计

  上位机PC采用高级语言VB的通信控件,实现串行通信。在VB5.0及以上版本中,提供了一个名为MSComm的通信控件,它为应用程序提供基本的串行通信功能,可以通过串行接口发送和接收数据。

电感器厂家  PC串行口发送器输出端和接收器输入端的数据格式为帧信息格式,与TMS320LF2407的SCI格式相同。通信时,双方预先约定通信数据传输格式、传输速率及各自工作方式等。本文设计中双方约定:波特率为9600bps。1帧信息格式为1个起始位、8个数据位和1个停止位。传送方式:PC机采用查询方式接收数据,TMS320F240采用中断方式接收数据。

4.TMS320LF2电感生产厂407的CAN通信设计

  TMS320LF2407内嵌的CAN模块,是一个16位的外围器件,其通信特性有:(1)完全支持CAN2.0B协议;(2)具有6个邮箱,其中mailbox2与mailbox3可按工程需求配置为接收或发送邮箱,数据长度为0—8字节;(3)当发送出错或仲裁过程中数据丢失时,该控制器具有自动重发功能;(4)能够通过软件编程实现自检测功能。 1

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