基于DSP 技术和CAN总线的多节点远程数据传输系统

进行初始化时，注意要先设置CAN模块主控制寄存器MCR 中的改变配置请求位为1 ，即CCR = 1 ，并判断全局状态寄存器GSR 中的改变配置使能位CCE 是否为1 ，如为1 则可进行下面的初始化工作。而在完成对位定时器的初始化后需将CCR 位清零以进入正常工作模式; 在配置BCR1 和BCR2 时要按照如下公式对CAN 控制器波特率进行设定：

　　波特率= ICLK/ ［ （ BRP + 1） + BitTime ］

　　式中： ICLK为CAN 控制器的时钟频率，即在SCSR1 中充定的DSP 的系统频率; BRP 为波特率预分频位，决定着CAN 控制器的时间片TQ ， TQ = （ BRP + 1） / ICLK; BitTime = （ TSEG1 + 1） +（ TESG2 + 1） + 1 ， TSEG1 为时间段1 ，可编程为3～16个TQ时间片。TSEG2 为时间段2 ，必须小于或等于时间段1。

　　4. 1. 2 　初始化邮箱

　　对邮箱初始化即是对邮箱中的有关寄存器进行初始化，主要用来设置邮箱接收或发送报文的标识符，发送的是远程帧还是数据帧，并对发送的数据区赋初值。步骤为：禁止邮箱工作，即向邮箱方向/ 使能控制寄存器MDER 中的邮箱使能位MEn（ n = 0～5） 写0 ;设置MCR 寄存器中数据域改变请求位为1 ;配置邮箱的内容;返回正常模式;使能邮箱。

　　4. 1. 3 　邮箱信息的接收和发送

　　在做完以上初始化工作后， 就可以转入邮箱的收发程序。为了大量的数据能在系统网络上连续传输， 在内存设置了2个数据缓冲区（读和写2 个数据区） ， 分别用来存放要发送和接收的数据。用邮箱发送时， 将准备发送的数据从写数据存储区写到发送邮箱的数据区， 然后使能发送邮箱并设置TCR寄存器中发送请求位为1 ， 判断发送应答信号和发送中断标志位， 在成功发送之后再将发送中断标志位和发送应答位清除。

　　图4 　数据发送流程图

　　对于一个接收事件来说，由于每个CAN 节点接收数据是根据检测网络上数据帧的ID 与接收邮箱中初始化设定的报文的设定ID 是否相符来决定该节点是否接收此数据，因此在接收事件中，要设置接收邮箱报文的标识符及标识符相关的局部屏蔽寄存器（LAM） 。然后判断接收信息悬挂位RMPn 或接收中断标志位MIFn 是否置位，如果位说明邮箱成功接收信息，将接收的数据转移到读据缓冲区，然后复位接收中断标志位和接收信息悬挂位。

　　图5 　数据接收流程图

　　4. 2 　SCI 串行通信程序设计

　　串行通信的程序分为DSP 的串行收发和PC 机的串行收发两个。对于PC 机的串行收发采用了标准串口通讯程序。TMS320LF2407 串行通信的软件设计可以采用查询和中断两种方式，设计中采用了中断方式接收数据，并设置软件发送标志位来查询发送的方式。程序分为主程序和中断服务程序2 个部分。

　　在主程序中对SCI 异步串口进行初始化（包括操作模式、波特率、字符长度、奇偶校验位、停止位位数、中断优先级和使能控制等信息） 。主程序设置了软件发送标志位，并不断查询此位，在其置位时发送数据。中断服务程序中，当需要上传数据时，在中断程序或其他的子程序中置发送标志位，由主程序通过查询该标志位来控制发送数据;对于接收数据，则在中断服务程序中，将接收到的数据地址与相应软件设置的地址进行比较，采用地址位唤醒模式实现与上位机通讯。

　　在串行通信中，时钟和波特率的同步是十分重要的，在编程中，考虑到所用芯片的特性和实际应用需要，采用了系统时钟为20 MHz ，通讯波特率4 800 bit/ s 与RS - 232 进行通信。根据公式： SCI 异步波特率= SYSCLK/ ［ （BRR + 1） ×8］

　　来确定波特率选择寄存器BRR 的值。

　　值得注意的是在串行通信设置中，串行通信控制寄存器SCICTL1 的SLEEP 位（上电时为1） 设置很重要，SLEEP 位为SCI休眠位，为1 时使能休眠方式，它的正确设置可以使得通信过程正确的响应中断，从而转移到相应的服务程序中。因此必须正确设置使得程序只有在检测到地址字节时被中断。而在中断程序中比较地址：若相同，则软件清除SLEEP 位，确保在收到每个数据字节都可产生中断;若不相同，则保持SLEEP 为1 以接收下一个地址。由于系统为多节点的通信，因此采用了地址位唤醒模式来正确控制各节点间的数据收发。在调试程序中为每个节点设置了2 个标识地址（如00H 和FFH） ，当收到00H时，DSP 发送数据，当收到FFH 时，DSP 接收数据。图6、图7 分别为串行主程序和中断服务程序的流程图。

　　图6 串行通信主程序流程图

　　图7 中断服务程序的流程图

　　5 　结束语

系统解决了野外作业时要求高稳定性的远程数据传输问题，可以在环境恶劣的情况下，多点采集数据，并将采集到的数 据及时处理传输