基于CAN總線(xiàn)技術(shù)的數字交流伺服系統研究

CAN接口適配器是上位機與伺服單元數據傳輸和控制的橋梁,伺服單元采集現場(chǎng)的數據通過(guò)總線(xiàn)傳給上位機,實(shí)現實(shí)時(shí)監視和控制。
數字伺服系統網(wǎng)絡(luò )硬件與軟件設計
CAN總線(xiàn)接口硬件電路
數控系統上位機采用研華公司PCL-841卡實(shí)現CAN總線(xiàn)通訊,伺服驅動(dòng)系統采用TI公司TMS320LF2407A片內CAN控制器[3>。該控制器全面兼容CAN2.0B協(xié)議,具有標準和擴展標識符,有數據幀和遠程幀,2407A片內CAN總線(xiàn)控制器與CAN物理總線(xiàn)接口采用82C250驅動(dòng)器芯片。82C250采用阻抗為120Ω雙絞線(xiàn)作通訊介質(zhì),信號采用差動(dòng)接收和發(fā)送模式,抗干擾能力強,最高通訊速率可達1Mbps。有三種不同工作方式:高速、斜率控制和待機。本系統采用斜率控制,以降低射頻干擾。為了增加抗干擾能力,保護CAN控制器,在TMS320LF2407A與82C250之間加高速光電隔離器,光電隔離器采用HP公司HCPL-2630芯片,速度為10MHz,電路如圖2所示。

CAN總線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )控制軟件包括網(wǎng)絡(luò )應用層協(xié)議、節點(diǎn)功能流程和編碼等的配置和設計[4>。
郵箱初始化配置
包括對管腳的配置、波特率的設定、郵箱的收發(fā)配置等。首先,配置MCRB寄存器,將IOPC6和IOPC7引腳配置成特殊功能,即CANRX和CANTX;其次,配置MDER寄存器,即配置郵箱使能和郵箱2~3功能;最后,對屏蔽ID寄存器進(jìn)行配置,可以屏蔽任意位ID,這種寄存器只對接收郵箱起作用。 ;CAN郵箱初始化配置
CAN_INIT:
LDP#DP_PF2
LACL MCRB
;配置CAN引腳
OR#0C0H
;IOPC6,IOPC7配置為特殊功能:CANRX,CANTX
SACLMCRB
;CAN位定時(shí)器配置
LDP #DP_CAN
SPLK#0040H,MDER;MD2 =1,MBX2為發(fā)送方式
SPLK#0FFFFH,CAN_IFR
;清全部CAN中斷標志
SPLK#07FFFH,LAM1_H
;設置郵箱2、3屏蔽ID寄存器0
SPLK#0FFFFH,LAM1_L;則ID必須匹配
波特率設定
主要與3個(gè)寄存器有關(guān),即SCSR1(系統控制和狀態(tài)寄存器1)、BCR1(位配置寄存器1)和BCR2(位配置寄存器2)。配置前要確定波特率和晶振頻率,當對位定時(shí)器進(jìn)行配置時(shí),CAN控制器必須處于復位模式下,即CCR=1。
SPLK #1000H,MCR;CCR=1改變配置請求W_CCE:BITGSR,#0Bh;等待改變配置使能
BCNDW_CCE,NTC;當CCE=1時(shí)即可配置BCR2、BCR1寄存器
SPLK#01H,BCR2;波特率預分頻寄存器
SPLK#0033H,BCR1;波特率設置為1M
LACLMCR
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