CAN總線(xiàn)技術(shù)在CFA6470型混合動(dòng)力汽車(chē)中的應用
TMS320LF2407A的CAN控制器有15個(gè)16位的控制寄存器,這些寄存器控制著(zhù)CAN的位定時(shí)器、郵箱的發(fā)送或接收使能、錯誤狀態(tài)及CAN的中斷等。詳細資料見(jiàn)參考文獻1。
4.2 CAN接口硬件設計
CAN接口硬件電路如圖4所示,TMS320LF2407A的CAN控制模塊通過(guò)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。
CAN接口軟件分初始化程序、數據發(fā)送程序、中斷接收程序三大塊。數據解釋功能由主程序完成。
4.3.1 初始化CAN控制器
根據整車(chē)要求,混合動(dòng)力汽車(chē)能源總成控制系統需接收4種不同標識符的數據幀、發(fā)送兩種不同標識符的數據幀,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識符、接收屏蔽字。于是,初始化程序完成波特率、郵箱標識符、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(jiàn)圖5。
由于郵箱標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)送的數據寫(xiě)入相應郵箱的數據區,設置發(fā)送請求位啟動(dòng)發(fā)送,待發(fā)送完畢,復位發(fā)送應答位即可。其數據發(fā)送流程見(jiàn)圖6。
中斷接收服務(wù)程序置相應數據接收標志,并復位接收懸掛位和接收中斷標志位。主程序中根據數據接收標志讀取數據并解釋數據。這樣可減少中斷服務(wù)程序占用CPU的時(shí)間。
5 TMS320LF2407ACAN接口電路設計的關(guān)鍵問(wèn)題
為了進(jìn)一步抑制干擾,CAN總線(xiàn)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。混合動(dòng)力汽車(chē)能源總成控制系統的CAN總線(xiàn)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CAN總線(xiàn)有效回路信號傳輸延時(shí)時(shí)間,導致速率距離積減少,CAN收發(fā)器(如82C250/251等)本身具有瞬間抗干擾能力,保護總線(xiàn)、降低射頻干擾(RFI)以及實(shí)現熱防護的能力。因此,在干擾不嚴重的應用場(chǎng)合,可考慮不加光電隔離,以使系統達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(xiàn)有效回路信號傳輸延時(shí)時(shí)間,同時(shí)82C250的發(fā)送信息輸入腳TXD(第1腳)必須接上拉電阻。
6 結束語(yǔ)
本文所組建的CFA6470HEV混合動(dòng)力汽車(chē)CAN網(wǎng)絡(luò ),數據通信可靠,所設計的混合動(dòng)力汽車(chē)能源總成控制系統運行穩定實(shí)時(shí)性強,已成功應用于湖南省“十五”計劃重點(diǎn)攻關(guān)項目:長(cháng)豐集團CFA6470HEV混合動(dòng)力汽車(chē)。
參考文獻
1 劉和平,等.TMS320LF240x DSP結構、原理及應用.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(dòng)車(chē)輛基礎.北京:北京理工大學(xué)出版社,2001
3 鄔寬明.CAN總線(xiàn)原理和應用系統設計.北京:北京航空航天大學(xué)出版社,1996 (end)
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