CAN總線(xiàn)下的燃料電池汽車(chē)空調控制節點(diǎn)

圖2中無(wú)刷直流壓縮機驅動(dòng)控制部分，其核心控制芯片采用TI公司的電機控制專(zhuān)用數字信號處理器TMS320LF2407，由于其運算速度的快速性，能夠保證系統復雜算法的實(shí)現和轉子何置的檢測。位置檢測通過(guò)檢測反電動(dòng)勢的方法來(lái)實(shí)現，DSP除了完成驅動(dòng)信號的發(fā)生和位置檢測外，還接受空調智能節點(diǎn)的指令來(lái)啟動(dòng)壓縮機和反饋壓縮機運行狀態(tài)。

3 系統軟件設計

空調控制系統軟件設計主要包括智能節點(diǎn)部分和壓縮機控制部分，智能節點(diǎn)主要完成有關(guān)初始化；溫度采樣；接收主控節點(diǎn)的控制指令及發(fā)送相關(guān)數據，如空調允許的功率上限等；檢測空調開(kāi)關(guān)狀態(tài)和設定溫度值；發(fā)送給空調控制器的啟動(dòng)信號以及運行頻率信號；檢測壓縮機的運行狀態(tài)和故障處理等。壓縮機控制器部分主要完成壓縮機的驅動(dòng)信號的產(chǎn)生、位置檢測信號的處理和接受空調智能節點(diǎn)的起停信號和運行頻率等。限于篇幅，這里只對控制節點(diǎn)部分程序進(jìn)行討論?？刂乒濣c(diǎn)的主程序流程圖如圖3所示。

對于智能節點(diǎn)軟件設計而言，主要是節點(diǎn)初始化、報文發(fā)送和接收。而要使節點(diǎn)能夠正常工作，關(guān)鍵是節點(diǎn)的初始化要正確。節點(diǎn)的初始化主要是指系統上電后對微處理器和CAN控制器SJA1000進(jìn)行的初始化，以確定工作主頻、波特率和輸出特性等。對P89C51Rx2的初始化可根據具體的控制對象進(jìn)行，主要是對中斷、定時(shí)器的使用與設置等，這里不作詳細介紹。此處主要介紹SJA1000的初始化。由于SJA1000內部無(wú)微處理器，故其初始化仍要通過(guò)P89C51Rx2對其進(jìn)行編程實(shí)現。SJA1000初始化程序流程如圖4所示。SJA1000的初始化應在復位模式下進(jìn)行，所以在SJA1000初始化程序中首先要將工作方式置為復位模式，之后要設置驗收濾波方式、驗收屏蔽寄存器(AMR)和驗收代碼寄存器(ACR)、波特率參數和中斷允許寄存器(IER)等。CAN協(xié)議物理層中的同步跳轉寬度和通信波特率的大小由定時(shí)寄存器BTR0、BTR1的內容決定。這里需要指出的是：對于一個(gè)系統中的所有節點(diǎn)，這兩個(gè)寄存器的內容必須相同，否則將無(wú)法進(jìn)行通信。初始化設置完成后，將復位請求位置“0”，SJA1000就可以進(jìn)入工作狀態(tài)，執行正常的通信任務(wù)。

設計的CAN智能節點(diǎn)具有很高的可靠性和較優(yōu)的性能價(jià)格比，尤其使用獨立CAN控制器實(shí)現智能節點(diǎn)具有實(shí)現方便和很好的通用性等特點(diǎn)。整個(gè)空調控制系統能夠很好地實(shí)現和主控制節點(diǎn)的通信和無(wú)刷直流壓縮機的驅動(dòng)控制，各項運行參數達到設計的要求。文中設計的汽車(chē)空調控制系統已經(jīng)在燃料電池汽車(chē)上進(jìn)行了實(shí)際運行，能夠滿(mǎn)足設計要求。