基于DSP的PCI总线CAN适配器设计

3.2 PCI适配器驱动程序设计

固化在DSP中的应用软件是整个系统实时运行的支撑软件。主体程序采用ASIC C语言编写。他主要完成以下功能：

(1)环境初始化；

(2)从CAN总线接受数据；

(3)从RAM中读数；

(4)系统的控制程序；

(5)向CAN总线发送任务包；

(6)向PC上传数据。

系统的控制程序根据用户系统的需求自主来开发。由于DSP20417是16位单片机有较强的运算能力和实时控制功能。他要处理所有的CAN数据包的解释，而且能够满足分布实时控制的现场总线要求。在实际调试中发现下层的控制器向PC机的传递数据量远大于PC机下传的数据量，因此在数据编码时将控制信息、采样数据编号信息和控制量、采集量均加载在数据字节里。由此CAN总线通讯协议的形式为："ID号+数据+校验"，其中ID号为各DSP采集器编号采用11位标识符的前4位。为了保证通讯的可靠性，在数据接受后，都由一个返回帧，以表示确认，其校验位为发送端的固定代码。DSP上传实时采集数据的发送采用定时查询的方式，查询采样是否结束并且进行了相应的数据处理后，立即将数据通过CAN控制装载并发送到CAN总线上。基本流程如图2所示。

4 应用实例

应用该CAN通讯适配器对实验室3台交流异步电机进行监控。系统构成原理如图3所示。在通信时，CAN总线设为多主结构。PCICAN转换卡地址是1，电机A、电机B、电机C的地址分别为2，3，4。变频器控制电机A以v0速度左右10％的额定转速范围内线性变化，同时CAN收发器1发送电机A转速的数字量至CAN卡。CAN卡同步实时发送信号至CAN收发器2，3，调节电机B，C使其分别以速度1.1v0，1.2V0工作。CAN卡同时分别采集每个电机速度发送至PC机，以便人机监控调整。系统的人机界而是基于Windows平台用VC"6.0语言开发，DSP内部程序用ASIC C语言编写，实际运行控制结果表明该系统工作可靠、电机调节响应速度快。


5 结语

本文设计的CAN总线适配器实用性强，并具有良好的可扩展性。在WIN2000系统下经过长时间的运行测试，运行稳定可靠。他可以适应不同的传输速率和距离，有效保证工业控制系统的实时性。DSP芯片一方面对CAN总线各控制节点的参数进行高速运算处理，另一方面通过PCI总线进行人机数据交互，起封一种CAN总线中主控节点的作用。

发布者：博子