基于CAN的电源控制系统设计(2)

　　4　通信协议及软件实现

　　在系统中，上位机给下位机发送运行定值以及起停信号，并且会定时查询各单机的运行状况以对其状态进行相应的调整。

　　具体通信过程分为2类：

　　（1）上位机向下位机传送操作命令及定值，上位机发送的是数据帧。

　　上位机发送完数据帧后，若下位机收到该数据帧则向上位机发送确认帧，该数据帧发送结束。若发送失败，上位机在等待一段时间后未接收到确认帧，则自动重发该数据帧。

　　（2）上位机对下位机的运行状态及各种记录定值进行查询，上位机发送的是远程帧。

　　远程帧中只包含有数据类型而没有数据内容，下位机接到远程帧后，根据上位机要求的数据类型向上位机传送数据。同时等待上位机的确认帧。若未接收到确认帧则定时重发。

　　在该系统中，以标准帧进行通信，即采用11位的标识符。其各位的定义如下：

　　ID0～ID4：节点标识，5位的节点标识可使网络能容纳32个节点。

　　ID5～ID7：数据类型，需要传送的数据种类比较多，上传的数据帧规定了7种类型（包括确认帧），与此对应下传的远程帧有6种类型，而下传的数据帧则有6种类型。需要至少3位标识符来确定数据类型。

　　ID8～ID10：帧计数，数据量最大的数据类型包含有17字的数据，而每帧最多能传4字，故该类型数据至少需要5帧才能传完。需对数据帧进行计数以对传送数据具体类型进行确定，故至少需要3位标识符来进行确定帧计数。

　　由于LF2407有专门的CAN模块中断，且在CAN控制模块中设计了专门的CAN中断标志及屏蔽寄存器，可以十分方便地采用中断的方式来启动CAN控制器进行数据的接收与发送。

　　在进行CAN控制器的设置时，需要先对改变数据请求位CCR进行使能，并在改变后进行复原。值得注意的是，TMS320LF2407中有很多寄存器位是需要通过写“1”来实现清“0”的，还有些位是只能读不能用程序直接改写的，例如：对邮箱中断（包括接收和发送）的标志位MIFn（0～5），在进入中断响应后应将其清除，但该位是只读位，用户程序只有写1到TCR寄存器的TAn位（对发送邮箱）和写1到RCR寄存器的RMPn位（对接受邮箱）才可达到清位目的。

　　5　实现的功能

　　通过该通信系统实现的功能包括：定值传送（从上位机传到下位机的数据帧）：

　　（1）对时：具体到时分秒的数据。

　　（2）运行定值的传输：包括闪络参数（闪络系数KSP，给定火花率SPARK＿NUM）、充电参数（给定峰值Up，上升率RISE-NUM，充电时限Ton-max）、放电参数（平均电压Vg，平均电流Ig，放电时间极限Toff-max）。

　　（3）保护定值：包括开路参数（电压，电流，延时）、短路参数（电压，电流，延时）、欠压电压、延时、过载电流、偏励磁、IGBT温度、油温等。

　　（4）通道参数：包括一次电流、输出电压电流、IGBT温度、油温、输入电流（三相）、直流电压。

　　运行定值查询（上位机发出远程帧）：包括系统状态、故障记录、运行定值、保护定值、通道系数等。

　　6　结　语

　　本系统已经过调试，在我们初制成的单对单系统（上位机带1台控制系统）中，能抗除强干扰，在较大传输数据量的情况下正常工作。