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CAN總線技術(shù)在CFA6470型混合動力汽車中的應(yīng)用

作者: 時間:2013-01-17 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏


TMS320LF2407A的CAN控制器有15個16位的控制寄存器,這些寄存器控制著CAN的位定時器、郵箱的發(fā)送或接收使能、錯誤狀態(tài)及CAN的中斷等。詳細(xì)資料見參考文獻(xiàn)1。

4.2 CAN接口硬件設(shè)計

CAN接口硬件電路如圖4所示,TMS320LF2407A的CAN控制模塊通過高速光電隔離模塊(兩片高速光電隔離器6N137)與CAN收發(fā)器PCA82C250相連。

4.3 CAN接口軟件設(shè)計

CAN接口軟件分初始化程序、數(shù)據(jù)發(fā)送程序、中斷接收程序三大塊。數(shù)據(jù)解釋功能由主程序完成。

4.3.1 初始化CAN控制器

根據(jù)整車要求,能源總成控制系統(tǒng)需接收4種不同標(biāo)識符的數(shù)據(jù)幀、發(fā)送兩種不同標(biāo)識符的數(shù)據(jù)幀,因此,我們將TMS320LF2407A的MBOX2、3配置成接收方式,在初始化程序中一次配置好標(biāo)識符、接收屏蔽字。于是,初始化程序完成波特率、郵箱標(biāo)識符、接收屏蔽字、不使能發(fā)送中斷、使能接收中斷等配置功能,其初始化流程見圖5。

4.3.2 發(fā)送數(shù)據(jù)

由于郵箱標(biāo)識符已在初始化程序中一次性配好,發(fā)送程序只將待發(fā)送的數(shù)據(jù)寫入相應(yīng)郵箱的數(shù)據(jù)區(qū),設(shè)置發(fā)送請求位啟動發(fā)送,待發(fā)送完畢,復(fù)位發(fā)送應(yīng)答位即可。其數(shù)據(jù)發(fā)送流程見圖6。

4.3.3 中斷接收數(shù)據(jù)

中斷接收服務(wù)程序置相應(yīng)數(shù)據(jù)接收標(biāo)志,并復(fù)位接收懸掛位和接收中斷標(biāo)志位。主程序中根據(jù)數(shù)據(jù)接收標(biāo)志讀取數(shù)據(jù)并解釋數(shù)據(jù)。這樣可減少中斷服務(wù)程序占用CPU的時間。

5 TMS320LF2407ACAN接口電路設(shè)計的關(guān)鍵問題

為了進(jìn)一步抑制干擾,接口中往往采用光電隔離電路。光電隔離器一般位于CAN控制器與收發(fā)器之間。能源總成控制系統(tǒng)的接口中采用了高速光隔6N137光電隔離器。但是光電隔離電路增加了有效回路信號傳輸延時時間,導(dǎo)致速率距離積減少,CAN收發(fā)器(如82C250/251等)本身具有瞬間抗干擾能力,保護(hù)總線、降低射頻干擾(RFI)以及實現(xiàn)熱防護(hù)的能力。因此,在干擾不嚴(yán)重的應(yīng)用場合,可考慮不加光電隔離,以使系統(tǒng)達(dá)到最大的通信速率或距離。若要使用光隔電路,也要盡量選用高速光電隔離器件,以減少CAN總線有效回路信號傳輸延時時間,同時82C250的發(fā)送信息輸入腳TXD(第1腳)必須接上拉電阻。

6 結(jié)束語

本文所組建的CFA6470HEVCAN網(wǎng)絡(luò),數(shù)據(jù)通信可靠,所設(shè)計的混合動力汽車能源總成控制系統(tǒng)運行穩(wěn)定實時性強,已成功應(yīng)用于湖南省“十五”計劃重點攻關(guān)項目:長豐集團CFA6470HEV混合動力汽車。

參考文獻(xiàn)
1 劉和平,等.TMS320LF240x DSP結(jié)構(gòu)、原理及應(yīng)用.北京:北京航空航天大學(xué)出版社,2002
2 陳清泉,孫逢春.混合電動車輛基礎(chǔ).北京:北京理工大學(xué)出版社,2001
3 鄔寬明.CAN總線原理和應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計.北京:北京航空航天大學(xué)出版社,1996 (end)

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