PIC单片机在汽车电动车窗控制器中的应用

4 CAN通信系统软件设计流程

　　软件设计是系统设计的关键。使用开发软件MPLAB IDE、仿真器ICD 2，以及灵活简便的C语言。为了提高可靠性和可理解性[4]，内部软件设计采用了模块结构，主要包括主程序、系统初始化子程序、数据发送子程序、数据接收子程序和电机控制子程序。此外，还应有中断服务子程序、A/D采样子程序、故障诊断子程序和终端子程序等。这里主要对系统初始化子程序和电机控制子程序进行探讨。

　　系统初始化子程序是系统设计工作中极为重要的部分，它是CAN总线系统正常工作的前提，关系到整个CAN系统能否正常工作。因此，初始化设计是一个重点，主要包括CAN模块工作方式的配置、接收滤波器的设置、接收屏蔽寄存器设置、波特率参数设置、发送优先级设置和中断允许寄存器设置等。初始化子程序流程如图4所示。

对电动车窗的控制可分为软启动、满PWM输出、续流和停止4个阶段。其中包括对电动车窗"手动/自动"控制的判断和处理、车窗上升到顶或下降到底的判断和处理、车窗防夹的判断和处理等[5]，其工作流程如图5所示。程序初始化完成后，在按键端口扫描到有上升或下降按键输入的控制命令后，主程序调用电机控制子程序，车窗电机进入PWM软启动阶段。PWM软启动分为10步，每步20 ms，占空比从10%逐渐增加到100%。随后电机进入上升或下降的工作状态[6]。电动车窗采用PWM控制方式后，启动较为平稳，启动快速性好。

车窗的防夹功能是利用功率芯片MC33486的Cur R输出端所具有的负载电流线性镜像功能实现的。Cur R端能够输出与车窗电机负载电流Iload成比例的监控电流ICur R，有如下数学关系：


将此电流转化为电压输入到PIC单片机的A/D采样端，能够完成对车窗电机的控制，实现电动车窗的防夹功能。
网络化控制是现代汽车电子控制的发展趋势。相对于传统的控制方式，采用CAN总线的电动车窗控制系统可以减少车内的线束。同时可以通过软件编程在不改变原有网络硬件结构的前提下,增加许多功能。PIC18F258单片机内部集成了CAN控制器，可以在线编程。用该芯片设计而成的电动车窗控制系统性能稳定、工作可靠，经实际装车试验，系统的各项功能都得到了很好的实现，为系统的产业化实施奠定了基础。