CAN總線與RS485的DSP通信接口設(shè)計(jì)方案

　　現(xiàn)場(chǎng)總線是一種開(kāi)放式、數(shù)字化、多點(diǎn)通信的控制系統(tǒng)局域網(wǎng)絡(luò)，是當(dāng)今自動(dòng)化領(lǐng)域中最具有應(yīng)用前景的技術(shù)之一 ,CAN總線是現(xiàn)場(chǎng)總線中的應(yīng)用熱點(diǎn)。由于CAN總線具有通信速率高、開(kāi)放性好、報(bào)文短、糾錯(cuò)能力強(qiáng)以及控制簡(jiǎn)單、擴(kuò)展能力強(qiáng)、系統(tǒng)成本低等特點(diǎn)，越來(lái)越受到人們的關(guān)注。

　　TI公司的TMS320LF2407型DSP微控制器以其處理能力強(qiáng)，外設(shè)功能模塊集成度高及存儲(chǔ)器容量大等特點(diǎn)廣泛應(yīng)用于數(shù)字化控制與通信領(lǐng)域。CAN總線控制器與TMS320LF2407微控制器連接，可以實(shí)現(xiàn)CAN總線 的通信。TMS320LF2407微控制器內(nèi)嵌的異步串行口（SCI）支持CPU與其它使用標(biāo)準(zhǔn)格式的異步外設(shè)之間的數(shù)字通訊，通過(guò)RS-485接口可以方便地進(jìn)行DSP之間或DSP與PC機(jī)之間的異步串行通信。

　　RS-485是一種多發(fā)送器的接口標(biāo)準(zhǔn)，它擴(kuò)展了RS-422A的性能，允許雙絞線上一個(gè)發(fā)送器驅(qū)動(dòng)32個(gè)負(fù)載設(shè)備，負(fù)載設(shè)備可以是被動(dòng)發(fā)送器、接收器或收發(fā)器，RS-485最大傳輸距離為1200m,最大傳送速率可達(dá)10Mb/s.因此，RS-485在遠(yuǎn)程通信和多機(jī)總線系統(tǒng)中具有很大的吸引力，在實(shí)際設(shè)計(jì)中得到了廣泛應(yīng)用。

　　本設(shè)計(jì)以PC機(jī)為主機(jī)，以TMS320LF2407為從機(jī)，實(shí)現(xiàn)了主從機(jī)之間的基于RS-485的串行通信，以及TMS320LF2407與CAN總線的通信。其中PC機(jī)與TMS320LF2407的RS-485通信，采用MAXIM公司生產(chǎn)的MAX48X/49X系列收發(fā)器芯片，完成RS-485標(biāo)準(zhǔn)接口通信。由于PC機(jī)上提供的是標(biāo)準(zhǔn)的RS-232C串行接口，因此，需要RS-232C/RS-485轉(zhuǎn)換器進(jìn)行接口轉(zhuǎn)換。如圖1所示。應(yīng)用TMS320LF2407內(nèi)嵌的CAN模塊和總線接口芯片PCA82C250,實(shí)現(xiàn)了TMS320LF2407與CAN總線的串行通信。

　　2.TMS320LF2407的RS-485通信設(shè)計(jì)

　　TMS320F2407有較強(qiáng)的串行通信能力，設(shè)計(jì)到的控制類(lèi)寄存器較多，這使系統(tǒng)設(shè)計(jì)比較靈活。設(shè)計(jì)時(shí)，首先對(duì)控制類(lèi)寄存器進(jìn)行初始化，包括數(shù)據(jù)格式、中斷使能、中斷優(yōu)先級(jí)、波特率等參數(shù)的設(shè)置。初始化完成以后，就可以發(fā)送和接收數(shù)據(jù)了。如果要發(fā)送數(shù)據(jù)，只要把數(shù)據(jù)寫(xiě)入SCITXBUF即可，由串行通信SCI模塊自動(dòng)完成發(fā)送數(shù)據(jù)。如果要接收數(shù)據(jù)，只要把SCIRXBUF的內(nèi)容讀出即可。

　　3.上位機(jī)PC串行通信軟件設(shè)計(jì)

　　上位機(jī)PC采用高級(jí)語(yǔ)言VB的通信控件，實(shí)現(xiàn)串行通信。在VB5.0及以上版本中，提供了一個(gè)名為MSComm的通信控件，它為應(yīng)用程序提供基本的串行通信功能，可以通過(guò)串行接口發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。

　　PC串行口發(fā)送器輸出端和接收器輸入端的數(shù)據(jù)格式為幀信息格式，與TMS320LF2407的SCI格式相同。通信時(shí)，雙方預(yù)先約定通信數(shù)據(jù)傳輸格式、傳輸速率及各自工作方式等。本文設(shè)計(jì)中雙方約定：波特率為9600bps.1幀信息格式為1個(gè)起始位、8個(gè)數(shù)據(jù)位和1個(gè)停止位。傳送方式：PC機(jī)采用查詢方式接收數(shù)據(jù)，TMS320F240采用中斷方式接收數(shù)據(jù)。

4.TMS320LF2407的CAN通信設(shè)計(jì)

　　TMS320LF2407內(nèi)嵌的CAN模塊，是一個(gè)16位的外圍器件，其通信特性有：（1）完全支持CAN2.0B協(xié)議；（2）具有6個(gè)郵箱，其中mailbox2與mailbox3可按工程需求配置為接收或發(fā)送郵箱，數(shù)據(jù)長(zhǎng)度為0-8字節(jié)；（3）當(dāng)發(fā)送出錯(cuò)或仲裁過(guò)程中數(shù)據(jù)丟失時(shí)，該控制器具有自動(dòng)重發(fā)功能；（4）能夠通過(guò)軟件編程實(shí)現(xiàn)自檢測(cè)功能。