基于CAN總線的電動車控制系統(tǒng)設(shè)計
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本設(shè)計中采用的是29位擴展標(biāo)示符，符合CAN2．0B的標(biāo)準(zhǔn)，所以在驗收屏蔽過濾器設(shè)置中進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)定。同時，本設(shè)計的CAN波特率設(shè)置為250 Kb／s，與總線上其他節(jié)點的波特率相同，才能進(jìn)行正常的通信。
4．2 數(shù)據(jù)的發(fā)送
對CAN數(shù)據(jù)的發(fā)送采用查詢方式，提高處理器的效率，STM32F103VE的CAN模塊有3個發(fā)送郵箱，發(fā)送報文的流程為：應(yīng)用程序選擇一個空發(fā)送郵箱；設(shè)置標(biāo)識符，數(shù)據(jù)長度和待發(fā)送數(shù)據(jù)；對CAN+TixR寄存器的TXRQ位置1，請求發(fā)送；郵箱進(jìn)入掛號狀態(tài)，等待發(fā)送；一旦CAN總線進(jìn)入空閑狀態(tài)，發(fā)送郵箱中的報文則立即發(fā)送，成功發(fā)送后，郵箱為空；通過查詢CAN_TSR寄存器的TXOK位來查詢報文是否發(fā)送成功。數(shù)據(jù)發(fā)送程序的流程圖如圖5所示。本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/162479.htm
4．3 數(shù)據(jù)的接收
對CAN報文的接收采用中斷方式，提高通信的實時性。接收報文的流程如圖6所示。當(dāng)CAN總線發(fā)來一個報文，根據(jù)屏蔽過濾器設(shè)置的標(biāo)識符進(jìn)行過濾，如果是要接收的報文，則CAN控制器將總線上的報文按順序存入接收FIFO，并進(jìn)入接收中斷，在中斷中對接收FIFO中的報文進(jìn)行存儲，然后釋放FIFO郵箱。如果不釋放郵箱，當(dāng)總線上再發(fā)送過來報文時，會直接覆蓋上一個報文，從而導(dǎo)致報文丟失。數(shù)據(jù)接收程序流程如圖6所示。
4．4 錯誤處理
電動車的整車控制器需要接收BMS、CCS和電機控制器這3個節(jié)點發(fā)來的報文，如果超過1 s未接收到例如BMS的報文，則通信鏈路超時，此時需要進(jìn)行故障處理。所以在軟件設(shè)計時，定義一個全局變量，在每個定時周期中加1，在接收BMS報文中斷中，對此變量清零，則可以實現(xiàn)通信超時檢測。當(dāng)總線發(fā)生嚴(yán)重故障時，CAN節(jié)點錯誤寄存器累積到一定次數(shù)時，CAN控制器會關(guān)閉總線，節(jié)點脫離總線。
5 結(jié)論
在實車實驗中，各個節(jié)點可以實現(xiàn)可靠的數(shù)據(jù)通信，可以實現(xiàn)電動車的加減速和勻速運行。在本電動車控制系統(tǒng)中，設(shè)計的CAN通信節(jié)點體積小、功耗低、處理能力強、抗干擾性好，能在電磁環(huán)境復(fù)雜的環(huán)境中穩(wěn)定、可靠地工作。在電動車控制系統(tǒng)中可實現(xiàn)數(shù)據(jù)的實時快速通信，可靠性強。
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