dspcan总线通用的监控系统设计

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1、基于DSP的CAN总线通用的监控系统在工业控制领域中，往往要由一台主机去控制多台从机或多个智能模块；当上位机和下位机之间距离较远时，就避免不了要进行申行通信。CAN总线的信息传送采用多主随机发送方式，可实现无冲突。CAN总线具有实时性强，传输距离远,抗电磁干扰能力强，成本低等优点。在控制器中，很多需要运算快、精度高、控制稳定、控制系统电路需要简单的场合，很多情况用到DSP控制器，并且DSP的外设接口CAN控制器模块是一个完全的CAN控制器,该模块是一个16位的外设模块,完全支持CAN2.0协议。DSP起着双重的作用，既是控制系统中的高级控制单元，又承担着作为整个控制

2、网络的协议转换模块。鉴于以上原因，本设计的CAN总线节点是基于DSP的CAN控制器模块，可以实现对多个控制器的监控与控制，括对电机的电流、电压、频率、运行状态的监控和控制,与上位机的通信等。调试并实现了整个网络的有效有序的通信，证实是一个理想的方案。CAN节点模块的通信稳定、可靠性好、支持远距离传输、性价比高等特点使它的应用越来越广泛。1系统硬件设计基于DSPTMS320LF2407的单个控制器的框图如图1所示。图1基于DSP1MS320LF2407的苧个控苦.器坫构图中，每个控制器有仿真模块JTAG（用来对DSP烧写应用程序），RS2232接口用来实现协议的转换,

3、实现DSP与上位机PC的通信，用SN65HVD230芯片作为CAN收发器，显示模块用来检测本机收到上位机发送来的信息是否准确。控制网络如图2所示，电机作为控制对象，其信号通过检测系统的检测反馈到控制器,控制器把信号放在CAN总线上,采用协议转换，由RS2232串行接门传给PC机，PC机也可以设定电机的运行规定,通过协议转换发送给每个控制器,实现PC单机对整个控制网络的检测和控制。（1）协议转换电路设计。上位机PC与TMS320系列DSP的接口方法和接口电路如图3所示。电路采用了符合RS2232标淮的驱动芯片N1AX3232进行串行通信。N1AX3232芯片功耗低,集

4、成度高，+5V供电，具有两个接收和发送通道。由于TMS320LF2407采用+3.3V供电，所以在MAX3232与TMS320LF2407之间必须加电平转换电路。系统采用了一个二极管（1N4007）和3个电阻进行电平转换。整个接U电路简单，可靠性高。（2）TMS320LF2407与收发器SN65HVD230芯片设计的接口电路（节点模块的设计电路如图4所示）。囹41MS320LF2407与收发器连接屯路DSP的CANTXD,CANRXD引脚与芯片TXD,RXD相连。CANH,CANL连接到外面总线上。2系统软件设计软件设计主要包括DSP的初始化和RS2232协议的定义

5、和协议的传输速率的设定，以及CAN邮箱的标识（即对每个控制器设定标识来区分信号的收发地址）、VB控件的设计及监控界面的设计。通信协议采用异步串行通信方式,波特率为9600b/s，数据包括8位数据位、无奇偶校验位、1位低电平起始位和1位高电平停止位。(1)DSP控制器的初始化及相关协议定义、CAN控制器的设计程序流程图如图5所示。图5枵it流程囝PC机和DSP均采用异步通信方式，且DSP采用空闲线唤醒模式。PC机程序采用事件驱动方式接收数据，DSP程序采用查询法发送数据，而用屮断法接收数据。(2)用VB的MSComm控件来实现PC与DSP的通信。MSComm控件的初始

6、化代码如下:MSCounxCa^mport=2MSCaurn.Sening3=分600,n.S,1•MSCoum.RdiieJaold=1MSCauniSdwicW=0不触发CoaiEvSead車件MSComm.ipu£en=0MSCaum.i3u5e

7、控制器进行控制和监控，人机界面提供了很好的服务，这对于应用带来了很大的方便。可以对具体控制器发送频率、电压或转速来实现对电机的控制；同时，点击状态查询按钮可以在同一时刻查看每台机器（站点）的工作状态。3系统调试5块DSP控制板做好后，对每个DSP控制器进行编程并烧写好，把每个控制器都挂在总线上,并复位运行,再运行设计好的VB界面窗口，就可以看到每个控制器的状态并能够对几块板进行远程控制了。在调试中进行了一定的数据传输实验，实验数据如表1（这里只给出1号机与PC的通信），其屮控制器上的5位数码管显示单元循环显示频率、电压、转速3个值，10030中的1，20046中