基于CAN總線的DSP芯片程序的受控加載實(shí)現(xiàn)

該技術(shù)使對(duì)DSP芯片程序的加載可以脫離仿真器而直接受控于列車(chē)的主控機(jī)該技術(shù)可靠性高使用靈活方便,具有很強(qiáng)的實(shí)用性

磁懸浮列車(chē)上有很多基于DSP芯片的模塊和系統(tǒng)目前, DSP芯片程序的加載與運(yùn)行都主要依賴(lài)于仿真器,而DSP仿真器價(jià)格高體積大,這使得磁懸浮列車(chē)系統(tǒng)的調(diào)試很不靈活方便;且這些基于DSP芯片的系統(tǒng)一旦脫離仿真器就只能運(yùn)行事前載入的單一的程序,也使系統(tǒng)的靈活性受到了很大的限制 本文研究了DSP芯片程序加載的基本原理,并根據(jù)這些原理,基于CAN總線,實(shí)現(xiàn)了DSP芯片程序的受控加載,使得DSP芯片程序的加載與啟動(dòng)可直接受控于上位主控機(jī)由于主控機(jī)的靈活性很大,磁懸浮列車(chē)系統(tǒng)在調(diào)試時(shí)就可根據(jù)需要對(duì)其上各個(gè)控制模塊的主控DSP芯片加載不同的程序,控制它的啟動(dòng)運(yùn)行,非常方便靈活

1 CAN總線的特點(diǎn)及工作原理

CAN Control Area Network,即控制器局域網(wǎng) 總線是一種有效支持分布式控制或定時(shí)控制的串行通訊網(wǎng)絡(luò)它以半雙工的方式工作一個(gè)節(jié)點(diǎn)發(fā)送信息 多個(gè)節(jié)點(diǎn)接收信息 實(shí)現(xiàn)了全分布式多機(jī)系統(tǒng)提高了數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)中傳輸?shù)目煽啃云浣Y(jié)構(gòu)形式如圖1所示CAN總線的信息存取利用了廣播式的存取工作方式 信息可以在任何時(shí)候由任何節(jié)點(diǎn)發(fā)送到空閑的總線上每個(gè)節(jié)點(diǎn)的CAN總線接口必須接收總線上出現(xiàn)的所有信息因此各節(jié)點(diǎn)都設(shè)置有一個(gè)接收寄存器 該寄存器接收信息 然后根據(jù)信息標(biāo)文符決定是否讀取信息包中的數(shù)據(jù)以判斷是否使用這一信息 CAN總線的特點(diǎn)是以通信數(shù)據(jù)塊編碼代替?zhèn)鹘y(tǒng)的地址編碼 CAN總線面向的是數(shù)據(jù)而不是節(jié)點(diǎn)這種方式的優(yōu)點(diǎn)是可使網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)在理論上不受限制 加入或減少設(shè)備不影響整個(gè)系統(tǒng)的工作基于CAN總線的各種系統(tǒng)可以根據(jù)用戶需要任意改變節(jié)點(diǎn)數(shù)量CAN總線收發(fā)數(shù)據(jù)的長(zhǎng)度最多為8個(gè)字節(jié)因而不存在占線時(shí)間問(wèn)題 可以保證通信的實(shí)時(shí)性通信速率最高可達(dá)1Mb/s距離為40m 最遠(yuǎn)可達(dá)10km速率為5kb/s 對(duì)通信介質(zhì)的要求較低可以是光纖或同軸電纜甚至雙絞線

2 DSP芯片的程序加載與運(yùn)行原理

在本項(xiàng)技術(shù)中,DSP的程序加載與啟動(dòng)運(yùn)行是通過(guò)對(duì)其HPI 8位并行口的操作實(shí)現(xiàn)的下面先簡(jiǎn)單介紹一下DSP的HPI 8位并行口以及如何對(duì)它進(jìn)行讀寫(xiě)操作,然后介紹本文研究的這種DSP程序加載技術(shù)

2.1 DSP芯片的并口(HPI)簡(jiǎn)介

HPI并行口的讀寫(xiě)操作主要由DSP的三個(gè)16位寄存器控制,它們分別是:HPIC HPI Control Register,控制寄存器 HPID HPI Data Register,數(shù)據(jù)寄存器 HPIA HPI Adress Register,地址寄存器 寫(xiě)HPIC寄存器控制HPI并口的讀寫(xiě)方式以及數(shù)據(jù)高低字節(jié)的讀寫(xiě)順序等;寫(xiě)HPIA寄存器控制寫(xiě)入或讀出數(shù)據(jù)的具體地址(自增模式下2 為數(shù)據(jù)寫(xiě)入/讀出時(shí)的初始地址);從HPID直接寫(xiě)入/讀出數(shù)據(jù)

HPI有兩種讀寫(xiě)方式:普通模式下的讀寫(xiě)按照HPIA的地址將HPID的數(shù)據(jù)寫(xiě)入內(nèi)存或?qū)⒃摰刂返臄?shù)據(jù)讀入HPID;自增模式下HPIA則是首地址,每次讀或?qū)懖僮骱笏紩?huì)自動(dòng)指向下一個(gè)待讀寫(xiě)的地址