CAN總線在車輛分布式控制系統(tǒng)中的應用
4.3驅動節(jié)點通信程序設計
監(jiān)控節(jié)點的通信采用CAN總線2.0A協議,通信模塊的軟件設計主要由初始化子程序、報文接收子程序、報文發(fā)送子程序三部分組成。其中初始化子程序是實現通信的關鍵,它主要用來完成CAN控制器工作方式的選擇,即對P87C591中CAN控制器控制段中的寄存器進行設置,包括:總線定時寄存器和輸出控制寄存器設置;接收驗收濾波寄存器和濾波屏蔽寄存器設置;設置發(fā)送數據幀類型(標準幀或擴展幀)、標識符、數據長度。監(jiān)控節(jié)點與CAN總線之間的數據交換是通過發(fā)送子程序和接收子程序實現的。
報文發(fā)送時只需將等待發(fā)送的數據按照特定格式組合成一幀報文,送入SJA1000的發(fā)送緩沖區(qū)中,然后啟動SJA1000發(fā)送。在這之前必須先作一些判斷,如:是否正在接收,發(fā)送緩沖區(qū)是否鎖定等。當SJA1000正在發(fā)送報文時,發(fā)送緩沖器被寫鎖定。所以在放置一個新報文到發(fā)送緩沖器之前,主控制器必須檢查狀態(tài)寄存器的“發(fā)送緩沖器狀態(tài)標志”。否則,發(fā)送緩沖器被鎖定,新的報文不能被寫入。一個正在等待的報文會從存儲器復制到發(fā)送緩沖器后,置位命令寄存器TR標志產生發(fā)送請求,發(fā)送過程由SJA1000獨立完成。
報文接收子程序只負責節(jié)點報文的接收?;赟JA1000的報文接有兩種方式:中斷方式和查詢方式。為了保證接收報文的準確性,選擇實時性較高的中斷方式。在中斷方式下,如果SJA1000已接收一個報文,并且報文已通過驗收濾波器并放在接收FIFO,那么會產生一個接收中斷,通知處理器有報文已接收。接收子程序就是完成響應這個中斷并把數據分類、解碼,最后發(fā)送到相應的報文存儲器。
5 結束語
本文設計的基于CAN總線在軌道車輛分布式控制系統(tǒng)經過現場調試,可以對驅動電機的運行速度、方向進行實時控制;電源的電壓、電流、溫度信號通過驅動節(jié)點傳送給監(jiān)控計算機;操作臺節(jié)點、驅動節(jié)點與監(jiān)控計算機之間的數據通信穩(wěn)定可靠;可以通過參數設置模塊修改節(jié)點的地址和波特率。實驗表明了控制系統(tǒng)的適用性和可靠性,開發(fā)過程中所提出的技術方案和實現方法可以在分布式監(jiān)控系統(tǒng)及工業(yè)底層監(jiān)控網絡的設計中推廣應用。
本文作者創(chuàng)新點: 在軌道車輛控制系統(tǒng)設計中采用CAN總線技術,實現了多電機的分布式驅動控制;并在驅動節(jié)點的軟/硬件設計中均采用了模塊化的結構,縮短了設計開發(fā)周期。
本文引用地址:http://butianyuan.cn/article/197878.htm
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