CAN總線技術(shù)在CFA6470型混合動(dòng)力汽車中的應(yīng)用
加入技術(shù)交流群
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CAN的位定時(shí)器、郵箱的發(fā)送或接收使能、錯(cuò)誤狀態(tài)及CAN的中斷等。詳細(xì)資料見參考文獻(xiàn)1。
4．2 CAN接口硬件設(shè)計(jì)
CAN接口硬件電路如圖4所示，TMS320LF2407A的CAN控制模塊通過高速光電隔離模塊（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(shù)據(jù)發(fā)送程序、中斷接收程序三大塊。數(shù)據(jù)解釋功能由主程序完成。
4．3．1 初始化CAN控制器
根據(jù)整車要求，混合動(dòng)力汽車能源總成控制系統(tǒng)需接收4種不同標(biāo)識(shí)符的數(shù)據(jù)幀、發(fā)送兩種不同標(biāo)識(shí)符的數(shù)據(jù)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(biāo)識(shí)符、接收屏蔽字。于是，初始化程序完成波特率、郵箱標(biāo)識(shí)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，其初始化流程見圖5。
由于郵箱標(biāo)識(shí)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(shù)據(jù)寫入相應(yīng)郵箱的數(shù)據(jù)區(qū)，設(shè)置發(fā)送請(qǐng)求位啟動(dòng)發(fā)送，待發(fā)送完畢，復(fù)位發(fā)送應(yīng)答位即可。其數(shù)據(jù)發(fā)送流程見圖6。
中斷接收服務(wù)程序置相應(yīng)數(shù)據(jù)接收標(biāo)志，并復(fù)位接收懸掛位和接收中斷標(biāo)志位。主程序中根據(jù)數(shù)據(jù)接收標(biāo)志讀取數(shù)據(jù)并解釋數(shù)據(jù)。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(shè)計(jì)的關(guān)鍵問題
為了進(jìn)一步抑制干擾，CAN總線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)力汽車能源總成控制系統(tǒng)的CAN總線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總線有效回路信號(hào)傳輸延時(shí)時(shí)間，導(dǎo)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(hù)總線、降低射頻干擾（RFI）以及實(shí)現(xiàn)熱防護(hù)的能力。因此，在干擾不嚴(yán)重的應(yīng)用場(chǎng)合，可考慮不加光電隔離，以使系統(tǒng)達(dá)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總線有效回路信號(hào)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(jié)束語
本文所組建的CFA6470HEV混合動(dòng)力汽車CAN網(wǎng)絡(luò)，數(shù)據(jù)通信可靠，所設(shè)計(jì)的混合動(dòng)力汽車能源總成控制系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定實(shí)時(shí)性強(qiáng)，已成功應(yīng)用于湖南省“十五”計(jì)劃重點(diǎn)攻關(guān)項(xiàng)目：長豐集團(tuán)CFA6470HEV混合動(dòng)力汽車。
參考文獻(xiàn)
1 劉和平，等．TMS320LF240x DSP結(jié)構(gòu)、原理及應(yīng)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)車輛基礎(chǔ)．北京：北京理工大學(xué)出版社，2001
3 鄔寬明．CAN總線原理和應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)．北京：北京航空航天大學(xué)出版社，1996 (end)
評(píng)論