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基于CAN總線技術的開關電源監控系統的設計( 二 )

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確定系統位速率 。 系統如果采用CC2與CAN適配卡通信，則CAN適配卡的位速率與DSP的位速率必須相同 。 但由于CAN適配卡與DSP的時鐘頻率不同，具體配置各自寄存器時，最好保證各自的系統時鐘Tscl相同，這樣往往能夠降低出錯率 。 并且在確定位速率時，往往有多個配置可以選擇，應該選擇具有最高振蕩器容差范圍的參數配置 。
最大振蕩器容差范圍的確定要以系統中對振蕩器容差范圍要求最高的節點為準 。 最大振蕩器容差范圍要滿足以下2個條件：I，fmin（相位緩沖段1，相位緩沖段2）itdf <同步跳轉寬度1：df2*（13*位時間一相位緩沖段2）‘：df20*位時間如果位速率較低，則可以忽略這一步 。
如果位速率較高，各項要求就必須嚴格 。 首先要確定CAN適配卡與DSP輸入輸出延遲時間以及網絡內最大的信號傳播時間蓖米約為\5挪）以此配置時間中的傳播段 。 寸間份額總鹱：/」播時份額數為偶數時，應有相位緩沖段1 =相位緩沖段2或相位緩沖段1=相位緩沖段2十1，而且，相位緩沖段2的最小長度不應小于控制器的信息處理時間，通常情況下，應該大于2個時間份額 。
確定網絡的帶寬即一幀（由網絡中距離上位機最遠的節點發送）在網絡中傳輸時間的倒數 。 然后確定網絡的出幀率即單位時間內網絡所產生的數據幀的個數 。 為了保證帶寬大于出幀率還要在軟件中設置一定的延遲時間，如果系統擴展節點，延遲時間還要重新考慮 。
2系統硬件設計CC2在網絡通信和控制功能的實現主要由TMS320F243完成，CC1在網絡通信和控制功能的實現主要由196CA單片機完成 。 TMS320F243芯片有8路A/D，6路PWM輸出，芯片內部還有完全符合CAN2.0B協議的CAN控制器，與TI公司的CAN發送器SN75LBC031相連，數據傳送速率可達500kbps/s完全可以滿足監控系統的實時性要求 。 功能板上有數碼管和鍵盤，可以現場觀察設備工作情況，并可以動態地輸入設置參數，也可以通過計算機遠程設置電源工作參數 。 CC1的通信功能由196CA上的CAN控制器來完成，控制則由單片機配合其外圍設備來完成，主要是A/D、D/A轉換芯片和壓控振蕩器 。 這2種功能板的主要功能相同，限于篇幅，在這里只對CC2進行介紹 。 其硬件設計如框圖所示 。
節點構成考慮到網絡滿載時，數據傳送量會很大，為了提高監控的實時性，使網絡具有通用性和可擴展性，通過一塊CAN適配卡將計算機接入CAN網絡，提高網絡數據處理能力并且使系統很容易與其他管理網絡連網，便于統一調度和管理 。 為此，選用三興達公司生產的智能PCCAN卡，該卡提供9個函數，經試驗完全可以滿足需要 。
3功能板軟件設計TMS320F243的程序用匯編語言編寫，其流程圖如所示 。
為了避免干擾，電源輸出同一系列三角波比較，使輸出變為可觀測的脈沖，通過檢測脈沖寬度，得到電源電壓、電流的數值，經過濾波和數據分析，數據傳送給上位機 。
DSP中的CAN控制器配置按照下面2個公式進行：其中TSEG1=寄存器數值+1；TSEG2=寄存器數值十1，這是讀者最需要注意的地方，不要同CAN適配卡的配置混淆，否則會導致網絡中數據無法接收 。
CC1的功能與CC2基本相同，這里略去 。
4上位機軟件設計上位機實現對現場節點的遠程監控功能，分析和處理現場節點發送的大量數據，并根據預先設定的控制策略對現場節點實現自動控制，實現實時控制的要求，同時也可以根據用戶需要，讓用戶自己手工操控現場節點，節點的情況可以動態地在計算機上顯示出來 。
上位機軟件功能主要靠適配卡提供的9個函數來實現 。 為了較好地使用計算機資源，采用線程的方法完成對軟件的設計，軟件用C++BUILDER編寫 。 軟件設計流程圖如所示 。