采用單片機C8051F060的智能功率柜的原理及設計

Ｃ８０５１Ｆ０６０中Ｆｌａｓｈ的０Ｘ００００～０Ｘ００７Ｆ地址范圍既可用于片內６４ｋＢ Ｆｌａｓｈ，也可用于附加的１２８Ｂ的扇區(qū)，這可通過設置ＰＳＣＴＬ寄存器的ＳＦＬＥ位來實現。由于片內Ｆｌａｓｈ必須先擦除再寫入，而且應當以５１２Ｂ為一扇區(qū)進行，故附加的１２８Ｂ的扇區(qū)更適合用作非易失性數據的存儲。在功率柜中，通常需要在線修改的參數為ＰＩ調節(jié)器的Ｐ和Ｉ，下面以ＫＥＩＬ Ｃ語句為例給出在線修改參數的程序：

ＷｒＲｅ Ｆｌａｓｈ　

ｕｎｓｉｇｎｅｄ ｉｎｔ ｘｄａｔａ ＊ｐｗｒｉｔｅ

ｕｎｓｉｇｎｅｄ ｉｎｔ ｃｏｄｅ ＊ｐｒｅａｄ

ｕｎｓｉｇｎｅｄ ｃｈａｒ ｉ

ｕｎｓｉｇｎｅｄ ｃｈａｒ ｉ１

ＷＤＴＣＮ＝０ｘｄｅ ／／禁止看門狗

ＷＤＴＣＮ＝０ｘａｄ

ＦＬＳＣＬ｜＝０ｘ０９ ／／２５ＭＨｚ時鐘的擦寫頻率

ＰＳＣＴＬ｜＝０Ｘ０２ ／／允許Ｆｌａｓｈ扇區(qū)擦除

ＰＳＣＴＬ｜＝０Ｘ０５ ／／允許Ｆｌａｓｈ扇區(qū)寫

ｐｗｒｉｔｅ＝０ｘ００００ ０ｘ００００指向１２８Ｂ扇區(qū)

＊ｐｗｒｉｔｅ＝０ ／／擦除Ｆｌａｓｈ

ＰＳＣＴＬ＆＝～０Ｘ０２ ／／禁止擦除Ｆｌａｓｈ

ｆｏｒｉ＝０ｉ＜２ｉ＋＋　 ／／將Ｐ和Ｉ參數寫入

＊ｐｗｒｉｔｅ＋＋＝ＰＩｉ

ＰＳＣＴＬ＆＝～０ｘ０１ ／／禁止寫Ｆｌａｓｈ

ｐｒｅａｄ＝０ｘ００００ ／／讀入當前值

ｆｏｒｉ１＝０ｉ１＜２ｉ１＋＋　

ＰＩｉ１＝＊ｐｒｅａｄ＋＋

４　ＣＡＮ總線在勵磁裝置中的應用

ＣＡＮ總線是主要的現場總線之一。由于其低廉的開發(fā)費用、良好的抗干擾能力，ＣＡＮ總線在工業(yè)測控領域得到了廣泛應用。關于ＣＡＮ總線的基本概念和接口電路，其相關內容較多，本文只介紹如何用Ｃ８０５１Ｆ０６０實現ＣＡＮ總線通信的方法。

４．１ Ｃ８０５１Ｆ０６０的ＣＡＮ控制器結構

圖４給出了Ｃ８０５１Ｆ０６０的內部ＣＡＮ結構圖，由于ＭＣＵ不能直接訪問信息ＲＡＭ，因此，必須通過ＩＦ寄存器與信息ＲＡＭ交換數據。信息ＲＡＭ共可存儲３２幀信息。而ＩＦ寄存器則分為ＩＦ１和ＩＦ２兩組，以分別定義為接受、發(fā)送功能，ＩＦ的ＣｏｍｍａｎｄＲｅｑｕｅｓｔ寄存器可用于定義訪問３２幀信息的哪一幀，ＣｏｍｍａｎｄＭａｓｋ則用于定義將一幀信息的哪一部分傳到信息ＲＡＭ中。

當中斷寄存器ＩＲ為０ｘ００００時，表示沒有中斷發(fā)生；當其為０ｘ０００１～０ｘ００２０時，表示３２幀信息的哪一幀引起中斷，而當其為０ｘ８０００時，則表示狀態(tài)改變（發(fā)送完成、接收完成、錯誤狀態(tài)等）引起中斷。

４．２ ＣＡＮ通信

通信的初始化過程與其它ＣＡＮ控制器類似，圖５給出了其發(fā)送、信息ＲＡＭ與ＩＦ通信和接收中斷子程序的框圖。

４．３ ＣＡＮ總線在智能功率柜中的應用

ＣＡＮ通信系統(tǒng)由四個節(jié)點組成，其中包括一個調節(jié)器和三個功率柜。功率柜由Ｃ８０５１Ｆ０６０完成通信功能，調節(jié)器由集成了ＣＡＮ協(xié)議的網卡ＨＴ－１３０２Ｂ負責通信。調節(jié)器可將單柜應發(fā)電流值、觸發(fā)角、同步信號周期以及脈沖寬度等參數發(fā)送給各功率柜。功率柜則將各柜的輸出電流值、導通監(jiān)視結果、柜內各點溫度反饋回調節(jié)器。

５　結束語

由于Ｃ８０５１Ｆ０６０的高集成度，因而只需少量外圍測量電路便可組成集控制與通信功能于一體的單片系統(tǒng)，同時可提高系統(tǒng)的整體可靠性。另外，Ｃ８０５１Ｆ０６０內核與普通５１系列兼容，且指令簡單易學，因此，可縮短系統(tǒng)開發(fā)周期。本系統(tǒng)由帶屏蔽層的雙絞線構成通信介質，最大通信距離不超過１５０米，通信速率可達２５０ｋｂｐｓ。實際運行證明：通信效果很好。由此可見：本控制方案集成度高、硬件簡單、工作可靠，具有很好的推廣價值。