CAN總線下的燃料電池汽車空調控制節點

圖2中無刷直流壓縮機驅動控制部分，其核心控制芯片采用TI公司的電機控制專用數字信號處理器TMS320LF2407，由于其運算速度的快速性，能夠保證系統復雜算法的實現和轉子何置的檢測。位置檢測通過檢測反電動勢的方法來實現，DSP除了完成驅動信號的發生和位置檢測外，還接受空調智能節點的指令來啟動壓縮機和反饋壓縮機運行狀態。

3 系統軟件設計

空調控制系統軟件設計主要包括智能節點部分和壓縮機控制部分，智能節點主要完成有關初始化；溫度采樣；接收主控節點的控制指令及發送相關數據，如空調允許的功率上限等；檢測空調開關狀態和設定溫度值；發送給空調控制器的啟動信號以及運行頻率信號；檢測壓縮機的運行狀態和故障處理等。壓縮機控制器部分主要完成壓縮機的驅動信號的產生、位置檢測信號的處理和接受空調智能節點的起停信號和運行頻率等。限于篇幅，這里只對控制節點部分程序進行討論?？刂乒濣c的主程序流程圖如圖3所示。

對于智能節點軟件設計而言，主要是節點初始化、報文發送和接收。而要使節點能夠正常工作，關鍵是節點的初始化要正確。節點的初始化主要是指系統上電后對微處理器和CAN控制器SJA1000進行的初始化，以確定工作主頻、波特率和輸出特性等。對P89C51Rx2的初始化可根據具體的控制對象進行，主要是對中斷、定時器的使用與設置等，這里不作詳細介紹。此處主要介紹SJA1000的初始化。由于SJA1000內部無微處理器，故其初始化仍要通過P89C51Rx2對其進行編程實現。SJA1000初始化程序流程如圖4所示。SJA1000的初始化應在復位模式下進行，所以在SJA1000初始化程序中首先要將工作方式置為復位模式，之后要設置驗收濾波方式、驗收屏蔽寄存器(AMR)和驗收代碼寄存器(ACR)、波特率參數和中斷允許寄存器(IER)等。CAN協議物理層中的同步跳轉寬度和通信波特率的大小由定時寄存器BTR0、BTR1的內容決定。這里需要指出的是：對于一個系統中的所有節點，這兩個寄存器的內容必須相同，否則將無法進行通信。初始化設置完成后，將復位請求位置“0”，SJA1000就可以進入工作狀態，執行正常的通信任務。

設計的CAN智能節點具有很高的可靠性和較優的性能價格比，尤其使用獨立CAN控制器實現智能節點具有實現方便和很好的通用性等特點。整個空調控制系統能夠很好地實現和主控制節點的通信和無刷直流壓縮機的驅動控制，各項運行參數達到設計的要求。文中設計的汽車空調控制系統已經在燃料電池汽車上進行了實際運行，能夠滿足設計要求。