基于CAN总线技术的开关电源监控系统的设计( 二 ) _知识百科

确定系统位速率。系统如果采用CC2与CAN适配卡通信，则CAN适配卡的位速率与DSP的位速率必须相同。但由于CAN适配卡与DSP的时钟频率不同，具体配置各自寄存器时，最好保证各自的系统时钟Tscl相同，这样往往能够降低出错率。并且在确定位速率时，往往有多个配置可以选择，应该选择具有最高振荡器容差范围的参数配置。
最大振荡器容差范围的确定要以系统中对振荡器容差范围要求最高的节点为准。最大振荡器容差范围要满足以下2个条件：I，fmin（相位缓冲段1，相位缓冲段2）itdf <同步跳转宽度1：df2*（13*位时间一相位缓冲段2）‘：df20*位时间如果位速率较低，则可以忽略这一步。
如果位速率较高，各项要求就必须严格。首先要确定CAN适配卡与DSP输入输出延迟时间以及网络内最大的信号传播时间蓖米约为\5挪）以此配置时间中的传播段。寸间份额总鹱：/」播时份额数为偶数时，应有相位缓冲段1 =相位缓冲段2或相位缓冲段1=相位缓冲段2十1，而且，相位缓冲段2的最小长度不应小于控制器的信息处理时间，通常情况下，应该大于2个时间份额。
确定网络的带宽即一帧（由网络中距离上位机最远的节点发送）在网络中传输时间的倒数。然后确定网络的出帧率即单位时间内网络所产生的数据帧的个数。为了保证带宽大于出帧率还要在软件中设置一定的延迟时间，如果系统扩展节点，延迟时间还要重新考虑。
2系统硬件设计CC2在网络通信和控制功能的实现主要由TMS320F243完成，CC1在网络通信和控制功能的实现主要由196CA单片机完成。 TMS320F243芯片有8路A/D，6路PWM输出，芯片内部还有完全符合CAN2.0B协议的CAN控制器，与TI公司的CAN发送器SN75LBC031相连，数据传送速率可达500kbps/s完全可以满足监控系统的实时性要求。功能板上有数码管和键盘，可以现场观察设备工作情况，并可以动态地输入设置参数，也可以通过计算机远程设置电源工作参数。 CC1的通信功能由196CA上的CAN控制器来完成，控制则由单片机配合其外围设备来完成，主要是A/D、D/A转换芯片和压控振荡器。这2种功能板的主要功能相同，限于篇幅，在这里只对CC2进行介绍。其硬件设计如框图所示。
节点构成考虑到网络满载时，数据传送量会很大，为了提高监控的实时性，使网络具有通用性和可扩展性，通过一块CAN适配卡将计算机接入CAN网络，提高网络数据处理能力并且使系统很容易与其他管理网络连网，便于统一调度和管理。为此，选用三兴达公司生产的智能PCCAN卡，该卡提供9个函数，经试验完全可以满足需要。
3功能板软件设计TMS320F243的程序用汇编语言编写，其流程图如所示。
为了避免干扰，电源输出同一系列三角波比较，使输出变为可观测的脉冲，通过检测脉冲宽度，得到电源电压、电流的数值，经过滤波和数据分析，数据传送给上位机。
DSP中的CAN控制器配置按照下面2个公式进行：其中TSEG1=寄存器数值+1；TSEG2=寄存器数值十1，这是读者最需要注意的地方，不要同CAN适配卡的配置混淆，否则会导致网络中数据无法接收。
CC1的功能与CC2基本相同，这里略去。
4上位机软件设计上位机实现对现场节点的远程监控功能，分析和处理现场节点发送的大量数据，并根据预先设定的控制策略对现场节点实现自动控制，实现实时控制的要求，同时也可以根据用户需要，让用户自己手工操控现场节点，节点的情况可以动态地在计算机上显示出来。
上位机软件功能主要靠适配卡提供的9个函数来实现。为了较好地使用计算机资源，采用线程的方法完成对软件的设计，软件用C++BUILDER编写。软件设计流程图如所示。