CAN總線在車輛分布式控制系統中的應用
4.3驅動節點通信程序設計
監控節點的通信采用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;設置發送數據幀類型(標準幀或擴展幀)、標識符、數據長度。監控節點與CAN總線之間的數據交換是通過發送子程序和接收子程序實現的。
報文發送時只需將等待發送的數據按照特定格式組合成一幀報文,送入SJA1000的發送緩沖區中,然后啟動SJA1000發送。在這之前必須先作一些判斷,如:是否正在接收,發送緩沖區是否鎖定等。當SJA1000正在發送報文時,發送緩沖器被寫鎖定。所以在放置一個新報文到發送緩沖器之前,主控制器必須檢查狀態寄存器的“發送緩沖器狀態標志”。否則,發送緩沖器被鎖定,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送緩沖器后,置位命令寄存器TR標志產生發送請求,發送過程由SJA1000獨立完成。
報文接收子程序只負責節點報文的接收。基于SJA1000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點傳送給監控計算機;操作臺節點、驅動節點與監控計算機之間的數據通信穩定可靠;可以通過參數設置模塊修改節點的地址和波特率。實驗表明了控制系統的適用性和可靠性,開發過程中所提出的技術方案和實現方法可以在分布式監控系統及工業底層監控網絡的設計中推廣應用。
本文作者創新點: 在軌道車輛控制系統設計中采用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,縮短了設計開發周期。
本文引用地址:http://www.104case.com/article/197878.htm
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