基于DSP的CAN總線多節(jié)點遠程數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)

4. 1. 2 　初始化郵箱
　　
對郵箱初始化即是對郵箱中的有關(guān)寄存器進行初始化,主要用來設(shè)置郵箱接收或發(fā)送報文的標識符,發(fā)送的是遠程幀還是數(shù)據(jù)幀,并對發(fā)送的數(shù)據(jù)區(qū)賦初值。步驟為:禁止郵箱工作,即向郵箱方向/ 使能控制寄存器MDER 中的郵箱使能位MEn( n = 0～5) 寫0 ;設(shè)置MCR 寄存器中數(shù)據(jù)域改變請求位為1 ;配置郵箱的內(nèi)容;返回正常模式;使能郵箱。

4. 1. 3 　郵箱信息的接收和發(fā)送
　　
在做完以上初始化工作后, 就可以轉(zhuǎn)入郵箱的收發(fā)程序。為了大量的數(shù)據(jù)能在系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)上連續(xù)傳輸, 在內(nèi)存設(shè)置了2個數(shù)據(jù)緩沖區(qū)(讀和寫2 個數(shù)據(jù)區(qū)) , 分別用來存放要發(fā)送和接收的數(shù)據(jù)。用郵箱發(fā)送時, 將準備發(fā)送的數(shù)據(jù)從寫數(shù)據(jù)存儲區(qū)寫到發(fā)送郵箱的數(shù)據(jù)區(qū), 然后使能發(fā)送郵箱并設(shè)置TCR寄存器中發(fā)送請求位為1 , 判斷發(fā)送應(yīng)答信號和發(fā)送中斷標志位, 在成功發(fā)送之后再將發(fā)送中斷標志位和發(fā)送應(yīng)答位清除。

圖4 　數(shù)據(jù)發(fā)送流程圖
　
對于一個接收事件來說,由于每個CAN 節(jié)點接收數(shù)據(jù)是根據(jù)檢測網(wǎng)絡(luò)上數(shù)據(jù)幀的ID 與接收郵箱中初始化設(shè)定的報文的設(shè)定ID 是否相符來決定該節(jié)點是否接收此數(shù)據(jù),因此在接收事件中,要設(shè)置接收郵箱報文的標識符及標識符相關(guān)的局部屏蔽寄存器(LAM) 。然后判斷接收信息懸掛位RMPn 或接收中斷標志位MIFn 是否置位,如果位說明郵箱成功接收信息,將接收的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移到讀據(jù)緩沖區(qū),然后復位接收中斷標志位和接收信息懸掛位。

圖5 　數(shù)據(jù)接收流程圖

4. 2 　SCI 串行通信程序設(shè)計

串行通信的程序分為DSP 的串行收發(fā)和PC 機的串行收發(fā)兩個。對于PC 機的串行收發(fā)采用了標準串口通訊程序。TMS320LF2407 串行通信的軟件設(shè)計可以采用查詢和中斷兩種方式,設(shè)計中采用了中斷方式接收數(shù)據(jù),并設(shè)置軟件發(fā)送標志位來查詢發(fā)送的方式。程序分為主程序和中斷服務(wù)程序2 個部分。

在主程序中對SCI 異步串口進行初始化(包括操作模式、波特率、字符長度、奇偶校驗位、停止位位數(shù)、中斷優(yōu)先級和使能控制等信息) 。主程序設(shè)置了軟件發(fā)送標志位,并不斷查詢此位,在其置位時發(fā)送數(shù)據(jù)。中斷服務(wù)程序中,當需要上傳數(shù)據(jù)時,在中斷程序或其他的子程序中置發(fā)送標志位,由主程序通過查詢該標志位來控制發(fā)送數(shù)據(jù);對于接收數(shù)據(jù),則在中斷服務(wù)程序中,將接收到的數(shù)據(jù)地址與相應(yīng)軟件設(shè)置的地址進行比較,采用地址位喚醒模式實現(xiàn)與上位機通訊。

在串行通信中,時鐘和波特率的同步是十分重要的,在編程中,考慮到所用芯片的特性和實際應(yīng)用需要,采用了系統(tǒng)時鐘為20 MHz ,通訊波特率4 800 bit/ s 與RS - 232 進行通信。根據(jù)公式: SCI 異步波特率= SYSCLK/ [ (BRR + 1) ×8]
來確定波特率選擇寄存器BRR 的值。

值得注意的是在串行通信設(shè)置中,串行通信控制寄存器SCICTL1 的SLEEP 位(上電時為1) 設(shè)置很重要,SLEEP 位為SCI休眠位,為1 時使能休眠方式,它的正確設(shè)置可以使得通信過程正確的響應(yīng)中斷,從而轉(zhuǎn)移到相應(yīng)的服務(wù)程序中。因此必須正確設(shè)置使得程序只有在檢測到地址字節(jié)時被中斷。而在中斷程序中比較地址:若相同,則軟件清除SLEEP 位,確保在收到每個數(shù)據(jù)字節(jié)都可產(chǎn)生中斷;若不相同,則保持SLEEP 為1 以接收下一個地址。由于系統(tǒng)為多節(jié)點的通信,因此采用了地址位喚醒模式來正確控制各節(jié)點間的數(shù)據(jù)收發(fā)。在調(diào)試程序中為每個節(jié)點設(shè)置了2 個標識地址(如00H 和FFH) ,當收到00H時,DSP 發(fā)送數(shù)據(jù),當收到FFH 時,DSP 接收數(shù)據(jù)。圖6、圖7 分別為串行主程序和中斷服務(wù)程序的流程圖。

圖6 串行通信主程序流程圖

圖7 中斷服務(wù)程序的流程圖

5 　結(jié)束語

系統(tǒng)解決了野外作業(yè)時要求高穩(wěn)定性的遠程數(shù)據(jù)傳輸問題,可以在環(huán)境惡劣的情況下,多點采集數(shù)據(jù),并將采集到的數(shù) 據(jù)及時處理傳輸?shù)竭h端上位機進行分析控制。在實際的測試中,用此系統(tǒng)很好地完成了數(shù)據(jù)的采集傳輸工作,由此得出此系統(tǒng)可以穩(wěn)定的進行工作。