基于CAN总线的EV电控系统通信的设计与开发

文章摘要： 1.3.1 MC68376内嵌的TouCAN的基本特性 TouCAN模块是MC68376内嵌的实现CAN通信协议的CAN控制器。其最高传输速度高达1Mbit/s,可同时支持CAN协议中的标准(11位)和扩展(29位)ID两种报文模式。TouCAN模块包含16个具有发送和接收功能的报文缓冲器。此外,它还具有报文过滤功能,用于对接收到的报文ID码和预先设定的接收缓冲区ID码进行比较,从而确定接收到的报文是否有效。 图3为TouCAN的结构框图,其中CANTX和CANRX分别为发送和接收引脚。 图3 T

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       1.3.1 MC68376内嵌的TouCAN的基本特性 

　　TouCAN模块是MC68376内嵌的实现CAN通信协议的CAN控制器。其最高传输速度高达1Mbit/s,可同时支持CAN协议中的标准(11位)和扩展(29位)ID两种报文模式。TouCAN模块包含16个具有发送和接收功能的报文缓冲器。此外,它还具有报文过滤功能,用于对接收到的报文ID码和预先设定的接收缓冲区ID码进行比较,从而确定接收到的报文是否有效。 

　　图3为TouCAN的结构框图,其中CANTX和CANRX分别为发送和接收引脚。

          

                              图3 TOUCAN　结构框图

       
1.3.2 MC68376 CAN通信硬件接口的设计 

　　图4是CAN节点硬件接口电路原理图,其中CAN+5V是CAN总线接口电路专用的电源,实现CAN总线电源与CPU电源的隔离,使CAN系统的电压波动不影响CPU的正常工作电压。6N137为光电耦合芯片,可实现电信号之间的电气隔离。 

　　PCA82C250用来提供对总线的差动发送能力和对CAN控制器的差动接收能力,完全与ISO11898标准兼容。在运动环境中,PCA82C250具有抗瞬变、射频和电磁干扰的性能,内部的限流电路在电路短路时具有对传送输出级进行保护的功能。

                             图4 CAN节点硬件接口电路原理图

      1.3.3 MC68376 CAN通信软件的设计 

　　各控制器按规定格式和周期发送数据(车速、蓄电池电压、电流和温度等)到总线上,同时也要接收其它控制器的信息。总线上其它控制器根据需要各取所需的报文。对于接收数据,本系统采用中断的方式实现,一旦中断发生,即将接收的数据自动装载到相应的报文寄存器中。此时还可采用屏蔽滤波方式,利用屏蔽滤波寄存器对接收报文的标识符和预先在接收缓冲器初始化时设定的标识符进行有选择地逐位比较,只有标识符匹配的报文才能进入接收缓冲器,那些不符合要求的报文将被屏蔽于接收缓冲器外,从而减轻CPU处理报文的负担。并且不同数据放入不同的报文寄存器中,因此在接收中断服务程序中即可很容易地判断出中断是由哪个接收报文引起的。

　　图5为基于MC68376的CAN通信程序流程图。 

          

                                                   图5 程序流程框图

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