機車(chē)空調逆變電源控制系統及其實(shí)現

3.2 通訊系統軟件設計

通過(guò)軟件設計，完成系統的通訊功能。CAN節點(diǎn)初始化時(shí)，通過(guò)調用CAN初始化程序，實(shí)現對工作模式寄存器、波特率寄存器、驗收屏蔽寄存器、驗收濾波寄存器等的設置；當節點(diǎn)上的CAN控制器接收到數據幀、產(chǎn)生中斷信號時(shí)，單片機通過(guò)調用數據接收子程序，從CAN控制器的接收數據緩沖區中讀出相關(guān)的數據并釋放接收數據緩沖區；當CAN節點(diǎn)需要發(fā)送數據幀時(shí)，通過(guò)調用數據發(fā)送子程序，將要發(fā)送的數據寫(xiě)入相應CAN控制器的數據發(fā)送緩沖區，并設置發(fā)送請求以啟動(dòng)數據幀的發(fā)送；將保護信號和相關(guān)設定信號使用不同的數據幀加以傳送，如果逆變器數據幀的發(fā)送間隔超過(guò)了系統中的設定值時(shí)，便由上位微機通過(guò)發(fā)送遠程幀查詢(xún)相關(guān)的故障請求。

在制定相關(guān)數據幀的標識符時(shí)（系統中采用11位標準標識符）規定：標識符的前四位標識發(fā)出數據幀的單元地址；標識符的后4位標識要接收數據幀的節點(diǎn)地址。按照上面的方法，規定上位微機的CAN節點(diǎn)地址標識為4，逆變器1、2、3的節點(diǎn)地址標識分別為1、2、3，可得到圖6中的各相關(guān)數據幀的標識符。

圖6 系統CAN數據流程圖

CAN控制器初始化程序中，在設置CAN控制器的驗收屏蔽寄存器時(shí)，將標準標識符的高7位（ID10-ID4）設置為驗收濾波的無(wú)關(guān)位。這樣，CAN控制器在接收相關(guān)的數據幀時(shí)，對數據幀的發(fā)送節點(diǎn)的標識地址是不進(jìn)行驗收濾波的，而僅僅對于數據幀接收節點(diǎn)的標識符進(jìn)行判斷。當接收到的數據幀的標識符顯示本節點(diǎn)的標識地址時(shí)，便可進(jìn)行接收，數據幀接收后再對發(fā)送節點(diǎn)的標志地址進(jìn)行驗收，判斷數據幀的來(lái)源；否則不接收數據幀。采取這樣的驗收寄存器設置，可以十分靈活地實(shí)現前述的通訊協(xié)議，并在最大程度上減輕相關(guān)CAN節點(diǎn)在軟件設計上的復雜性，簡(jiǎn)化程序，提高工作可靠性。

4 結語(yǔ)

上述設計方案和實(shí)驗結果表明，以C8051F020和SPMC75F2413A為控制核心，以IPM集成模塊為主開(kāi)關(guān)器件的空調電源逆變器控制系統設計方案是可行的。該逆變器控制系統控制方便、運行可靠，能夠滿(mǎn)足機車(chē)車(chē)載空調電源的要求。清晰、優(yōu)化的軟件流程設計，使得該控制系統功能更強大、人性化。SPMC75F2413A的成功應用，使得該控制系統具有結構簡(jiǎn)單、性能優(yōu)化、動(dòng)態(tài)響應速度快和可靠性高等優(yōu)點(diǎn)。