采用单片机C8051F060的智能功率柜的原理及设计

６， ＴＣＬＫ为ＰＣＡ计数器的计数周期。

３．２ 通过片内Ｆｌａｓｈ在线修改参数

Ｃ８０５１Ｆ０６０中Ｆｌａｓｈ的０Ｘ００００～０Ｘ００７Ｆ地址范围既可用于片内６４ｋＢ Ｆｌａｓｈ，也可用于附加的１２８Ｂ的扇区，这可通过设置ＰＳＣＴＬ寄存器的ＳＦＬＥ位来实现。由于片内Ｆｌａｓｈ必须先擦除再写入，而且应当以５１２Ｂ为一扇区进行，故附加的１２８Ｂ的扇区更适合用作非易失性数据的存储。在功率柜中，通常需要在线修改的参数为ＰＩ调节器的Ｐ和Ｉ，下面以ＫＥＩＬ Ｃ语句为例给出在线修改参数的程序：

ＷｒＲｅ Ｆｌａｓｈ?　?

ｕｎｓｉｇｎｅｄ ｉｎｔ ｘｄａｔａ ＊ｐｗｒｉｔｅ?

ｕｎｓｉｇｎｅｄ ｉｎｔ ｃｏｄｅ ＊ｐｒｅａｄ?

ｕｎｓｉｇｎｅｄ ｃｈａｒ ｉ ?

ｕｎｓｉｇｎｅｄ ｃｈａｒ ｉ１?

ＷＤＴＣＮ＝０ｘｄｅ? ／／禁止看门狗

ＷＤＴＣＮ＝０ｘａｄ?

ＦＬＳＣＬ｜＝０ｘ０９? ／／２５ＭＨｚ时钟的擦写频率

ＰＳＣＴＬ｜＝０Ｘ０２? ／／允许Ｆｌａｓｈ扇区擦除

ＰＳＣＴＬ｜＝０Ｘ０５? ／／允许Ｆｌａｓｈ扇区写

ｐｗｒｉｔｅ＝０ｘ００００? ０ｘ００００指向１２８Ｂ扇区

＊ｐｗｒｉｔｅ＝０? ／／擦除Ｆｌａｓｈ

ＰＳＣＴＬ＆＝～０Ｘ０２? ／／禁止擦除Ｆｌａｓｈ

ｆｏｒ?ｉ＝０?ｉ＜２?ｉ＋＋　 ／／将Ｐ和Ｉ参数写入

?＊ｐｗｒｉｔｅ＋＋＝ＰＩ?ｉ?? ?

ＰＳＣＴＬ＆＝～０ｘ０１? ／／禁止写Ｆｌａｓｈ

ｐｒｅａｄ＝０ｘ００００? ／／读入当前值

ｆｏｒ?ｉ１＝０?ｉ１＜２?ｉ１＋＋　

? ＰＩ?ｉ１?＝＊ｐｒｅａｄ＋＋???

４　ＣＡＮ总线在励磁装置中的应用

ＣＡＮ总线是主要的现场总线之一。由于其低廉的开发费用、良好的抗干扰能力，ＣＡＮ总线在工业测控领域得到了广泛应用。关于ＣＡＮ总线的基本概念和接口电路，其相关内容较多，本文只介绍如何用Ｃ８０５１Ｆ０６０实现ＣＡＮ总线通信的方法。

４．１ Ｃ８０５１Ｆ０６０的ＣＡＮ控制器结构

图４给出了Ｃ８０５１Ｆ０６０的内部ＣＡＮ结构图，由于ＭＣＵ不能直接访问信息ＲＡＭ，因此，必须通过ＩＦ寄存器与信息ＲＡＭ交换数据。信息ＲＡＭ共可存储３２帧信息。而ＩＦ寄存器则分为ＩＦ１和ＩＦ２两组，以分别定义为接受、发送功能，ＩＦ的ＣｏｍｍａｎｄＲｅｑｕｅｓｔ寄存器可用于定义访问３２帧信息的哪一帧，ＣｏｍｍａｎｄＭａｓｋ则用于定义将一帧信息的哪一部分传到信息ＲＡＭ中。

当中断寄存器ＩＲ为０ｘ００００时，表示没有中断发生；当其为０ｘ０００１～０ｘ００２０时，表示３２帧信息的哪一帧引起中断，而当其为０ｘ８０００时，则表示状态改变（发送完成、接收完成、错误状态等）引起中断。

４．２ ＣＡＮ通信

通信的初始化过程与其它ＣＡＮ控制器类似，图５给出了其发送、信息ＲＡＭ与ＩＦ通信和接收中断子程序的框图。

４．３ ＣＡＮ总线在智能功率柜中的应用

ＣＡＮ通信系统由四个节点组成，其中包括一个调节器和三个功率柜。功率柜由Ｃ８０５１Ｆ０６０完成通信功能，调节器由集成了ＣＡＮ协议的网卡ＨＴ－１３０２Ｂ负责通信。调节器可将单柜应发电流值、触发角、同步信号周期以及脉冲宽度等参数发送给各功率柜。功率柜则将各柜的输出电流值、导通监视结果、柜内各点温度反馈回调节器。

５　结束语

由于Ｃ８０５１Ｆ０６０的高集成度，因而只需少量外围测量电路便可组成集控制与通信功能于一体的单片系统，同时可提高系统的整体可靠性。另外，Ｃ８０５１Ｆ０６０内核与普通５１系列兼容，且指令简单易学，因此，可缩短系统开发周期。本系统由带屏蔽层的双绞线构成通信介质，最大通信距离不超过１５０米，通信速率可达２５０ｋｂｐｓ。实际运行证明：通信效果很好。由此可见：本控制方案集成度高、硬件简单、工作可靠，具有很好的推广价值。