4．1．1 初始化
初始化包括：有關(guān)的RAM單元清零、定時(shí)中斷初始化、CAN總線初始化、RS 485通訊初始化。
在中斷初始化時(shí)，要注意對(duì)中斷允許寄存器IEN0、IENl的置位，尤其是IEN0．7總允許／禁止中斷控制的置位；通過對(duì)中斷優(yōu)先級(jí)特出功能寄存器IP0，IPl來設(shè)定各中斷源的優(yōu)先級(jí)。
4．1．2 巡檢操作
實(shí)際操作系統(tǒng)中，設(shè)備常時(shí)間運(yùn)行會(huì)出現(xiàn)老化、反映不靈敏的情況。為了防止模擬盤控制器硬件電路以及指示燈本身的故障而導(dǎo)致顯示狀態(tài)不能緊跟開關(guān)狀態(tài)變化，本文設(shè)計(jì)了巡檢操作，由P8XC592單片機(jī)的P1．0來控制。操作員置位P1．O時(shí)，軟件程序?qū)4口所有的位以8 s為周期進(jìn)行置位、復(fù)位操作(見圖3)，模擬盤控制器開始巡檢操作，模擬盤控制器的16路指示燈同時(shí)出現(xiàn)“紅慢閃”狀態(tài)，如果有1路或幾路指示燈不進(jìn)行“紅慢閃”，則說明相對(duì)應(yīng)的指示燈出故障，操作員可有針對(duì)性的排除故障；操作員復(fù)位P1．0時(shí)，程序進(jìn)入到下一步操作――事故報(bào)警操作。

4．1．3 事故閃爍、解除
在實(shí)際操作中開關(guān)由于事故出現(xiàn)跳閘，監(jiān)控器監(jiān)測(cè)到后將信息通過CAN總線傳送到模擬盤控制器上。模擬盤控制器根據(jù)通訊協(xié)議判斷出那個(gè)開關(guān)量跳閘，然后對(duì)P4口的相應(yīng)位以1 s為周期進(jìn)行置位、復(fù)位操作，指示燈相應(yīng)的位則進(jìn)行“紅快閃”。且指示燈的快閃狀態(tài)持續(xù)到事故跳閘處理。
操作員根據(jù)模擬盤上的指示處理相應(yīng)的跳閘事故后，給模擬盤發(fā)出解除命令，指示燈的事故閃爍停止，進(jìn)入常態(tài)工作。
4．2 模擬盤通信協(xié)議及其中斷服務(wù)程序設(shè)計(jì)
4．2．1 模擬盤通信協(xié)議
CAN協(xié)議的一個(gè)最大特點(diǎn)是廢除了傳統(tǒng)的站地址編碼，而代之以對(duì)通信數(shù)據(jù)塊進(jìn)行編碼。采用這種方法的優(yōu)點(diǎn)可使網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)在理論上不受限制，數(shù)據(jù)塊的標(biāo)識(shí)碼可由11位或29位二進(jìn)制數(shù)組成，因此可以定義211或229個(gè)不同的數(shù)據(jù)塊。數(shù)據(jù)段長度最多為8個(gè)字節(jié)，可滿足通常工業(yè)領(lǐng)域中控制命令、工作狀態(tài)及測(cè)試數(shù)據(jù)的一般要求。同時(shí)，8個(gè)字節(jié)不會(huì)占用總線時(shí)間過長，從而保證通信的實(shí)時(shí)性。CAN協(xié)議采用CRC檢驗(yàn)并可提供相應(yīng))的錯(cuò)誤處理功能，保證了數(shù)據(jù)通信的可靠性。基于CAN總線通信協(xié)議制訂了模擬盤控制器的通信協(xié)議。
傳輸數(shù)據(jù)由2數(shù)據(jù)幀組成：在IDl中，D7～D4為傳輸數(shù)據(jù)的幀號(hào)；幀號(hào)代表傳輸數(shù)據(jù)為何種命令；監(jiān)控器的站號(hào)由IDl中的D3～DO和ID2中的D7～D5共7位128種組合；可對(duì)應(yīng)128個(gè)監(jiān)控器監(jiān)測(cè)的開關(guān)狀態(tài)；ID2中的D4表示是否為遠(yuǎn)程幀ID2中的D3～DO表示數(shù)據(jù)的長度。

此協(xié)議首先充分利用了CAN通信協(xié)議自身的特點(diǎn)，在幀格式的ID號(hào)中體現(xiàn)發(fā)送的運(yùn)行數(shù)據(jù)量的幀號(hào)和監(jiān)控器的站號(hào)。幀號(hào)代表傳輸數(shù)據(jù)的類型，根據(jù)CAN總線的仲裁(CAN總線本身的ID號(hào)越小，優(yōu)先權(quán)越大)，可以將重要類型的數(shù)據(jù)規(guī)定為幀號(hào)較小，這樣就可保證重要數(shù)據(jù)的優(yōu)先級(jí)高于其他類型的數(shù)據(jù)，程序就會(huì)優(yōu)先處理這些數(shù)據(jù)。又可利用仲裁，將重要的監(jiān)控器排列的站號(hào)排列得較小，這樣又可保證程序優(yōu)先處理重要的監(jiān)控器監(jiān)控的開關(guān)狀態(tài)。
4．2．2 CAN中斷服務(wù)程序
模擬盤控制器通過中斷服務(wù)程序來受CAN總線上的數(shù)據(jù)，也是利用中斷服務(wù)程序向CAN總線上發(fā)送數(shù)據(jù)。如果有發(fā)送中斷或接收中斷請(qǐng)求，運(yùn)行程序就會(huì)進(jìn)入CAN中斷服務(wù)程序，入棧保護(hù)現(xiàn)場后，判斷中斷為何種中斷(發(fā)送中斷、接收中斷)。并根據(jù)CAN總線的通信協(xié)議將要發(fā)送的數(shù)據(jù)幀格式或?qū)⒔邮盏臄?shù)據(jù)幀還原，然后發(fā)送或接收數(shù)據(jù)，最后出棧進(jìn)入主運(yùn)行程序繼續(xù)運(yùn)行。

5 結(jié) 語
本文采用國際上目前應(yīng)用最為廣泛的現(xiàn)場總線之一CAN總線微處理器技術(shù)，進(jìn)行模擬盤控制器的硬、軟件設(shè)計(jì)。通過與監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)際聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行試驗(yàn)，所設(shè)計(jì)的模擬盤控制器能夠很好地實(shí)現(xiàn)規(guī)定的功能和技術(shù)要求。本方案在煤礦地面變電所應(yīng)用表明，對(duì)煤礦井下用電情況的監(jiān)視得到明顯地改善。