串行通信在永磁同步電機(jī)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用

　　2．2 上位機(jī)程序設(shè)計(jì)
　　Delphi是一種面向?qū)ο蟮目梢暬幊坦ぞ?，擁有功能?qiáng)大的集成開發(fā)環(huán)境和速度極快的編譯器，兼具Visual C++的強(qiáng)大功能和VB易學(xué)易用的特點(diǎn)。通過安裝MSComm控件，可在Delphi環(huán)境下方便地實(shí)現(xiàn)串行通信［2］。MSComm提供了兩種處理通信問題的方法：一種是事件驅(qū)動(dòng)法，一種是查詢法。本系統(tǒng)選用事件驅(qū)動(dòng)法，該方法程序響應(yīng)及時(shí)，可靠性高。只要了解使用MSComm的屬性及事件的用法就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)串口的操作。
　　其主要屬性有 ：
　　（1）eommport屬性，用于設(shè)置并返回連接的串行端口號(hào)；
　　（2）settings屬性，以字符形式設(shè)置并返回串口的波特率、奇偶校驗(yàn)、數(shù)據(jù)位、停止位參數(shù)；
　　（3）po～open屬性，用于設(shè)置或返回通信連接端口的狀態(tài)；
　　（4）input屬性，用于從輸入緩沖區(qū)返回并刪除字符；
　　（5）output屬性，用于將要發(fā)送的數(shù)據(jù)輸入傳輸緩沖區(qū)；
　　（6）inputlen屬性，用于指定由串行端I：I讀入的字符串長度或字節(jié)數(shù)；
　　（7）handshaking屬性，用于指定通信雙方的握手協(xié)議；
　?。?）rthreshold屬性，用于設(shè)置或返回引發(fā)接收事件的字節(jié)數(shù)；
　?。?）sthreshold屬性，用于設(shè)置并返回傳輸緩沖區(qū)中允許的最小字符數(shù)；
　?。?0）commevent屬性，在通信錯(cuò)誤或事件發(fā)生時(shí)都會(huì)產(chǎn)生oncomm事件；
　?。?1）inbufercount屬性，用于接收緩沖區(qū)中的字符數(shù)；
　?。?2）inputmode屬性，用于設(shè)置或返回input屬性取回?cái)?shù)據(jù)的類型。
　　程序設(shè)計(jì)中首先要對(duì)MSComm進(jìn)行初始化，可以雙擊MSComm控件設(shè)置，也可以在程序中修改。
　　本系統(tǒng)根據(jù)需要自行設(shè)計(jì)了通信協(xié)議。
　　（1）幀分為兩類，即控制幀和數(shù)據(jù)幀。控制幀為上位機(jī)發(fā)出的控制命令，數(shù)據(jù)幀為上、下位機(jī)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。
　　（2）上位機(jī)對(duì)下位機(jī)通信中的控制幀，格式都是一個(gè)字節(jié)，定義如下：AA為下位機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)；AB為下位機(jī)接收數(shù)據(jù)；AC為下位機(jī)停止發(fā)送
　?。?）數(shù)據(jù)幀為兩個(gè)字節(jié)，數(shù)據(jù)范圍是0～65535，滿足了數(shù)據(jù)要求。
　　例如，把電機(jī)磁鏈設(shè)置為200，該通信命令由4個(gè)字節(jié)組成，數(shù)據(jù)格式為AB0400C8。其中：AB為控制幀，04代表磁鏈，00C8為數(shù)據(jù)幀。每個(gè)字節(jié)包含1個(gè)起始位、1個(gè)停止位、8個(gè)數(shù)據(jù)位，這些都是隱藏在底層程序中的，在實(shí)際應(yīng)用中用戶只需在通信界面上設(shè)置磁鏈值200，然后單擊“n發(fā)送”按鈕即可實(shí)現(xiàn)該命令。圖3為PC機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)流程圖。

　　2．3 下位機(jī)程序設(shè)計(jì)
　　TMS320LF2407中包含一個(gè)串行通信模塊（SCI），SCI的寄存器是8位的。可編程的SC1支持CPU和其他使用標(biāo)準(zhǔn)非歸零（NRZ）格式的異步外設(shè)之間的串行數(shù)字通信，SCI的接收器和發(fā)送器是雙緩沖的，每個(gè)都有它自己的獨(dú)立使能和中斷位。波特率可以通過一個(gè)16位的波特率選擇寄存器進(jìn)行編程 。為了保證串行通信的成功，在通信前必須對(duì)DSP的SCI模塊進(jìn)行初始化，設(shè)置通信的波特率、奇偶校驗(yàn)、停止位及每個(gè)字節(jié)包含的位數(shù)等，這些參數(shù)的設(shè)置必須與PC機(jī)上的設(shè)置一致，否則會(huì)引起傳輸錯(cuò)誤。在DSP與PC機(jī)的通信中，對(duì)于DSP來說，通信的主要功能是接收Pc機(jī)傳來的數(shù)據(jù)和發(fā)送數(shù)據(jù)給Pc機(jī)?？刹捎貌樵兒椭袛鄡煞N方式接收數(shù)據(jù)，查詢方式需要程序循環(huán)檢測(cè)通信端口，浪費(fèi)DSP資源，因此本系統(tǒng)接收數(shù)據(jù)時(shí)采用中斷方式；但在發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)由于要發(fā)送的數(shù)據(jù)比較多，如果也用中斷方式就會(huì)干擾到電機(jī)的控制，電機(jī)不能平穩(wěn)運(yùn)行，因此采用查詢方式。在中斷子程序中設(shè)置發(fā)送標(biāo)志位，通過在主程序中查詢?cè)摌?biāo)志位來決定是否發(fā)送數(shù)據(jù)。在發(fā)送數(shù)據(jù)過程中，下位機(jī)需要發(fā)送多組數(shù)據(jù)，每組數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)不同的電機(jī)參數(shù)，如何正確區(qū)分這些數(shù)據(jù)是通信能否成功的關(guān)鍵。本系統(tǒng)利用已設(shè)定的下位機(jī)發(fā)送參數(shù)的順序、MSComm控件的inputlen屬性及rthreshold屬性的配合使用來解決這個(gè)問題。另外下位機(jī)接收和發(fā)送寄存器是8位的，需要設(shè)定標(biāo)志變量來區(qū)分、合并高低字節(jié)。圖4為下位機(jī)通信程序框圖。