基于can总线的变压器监测终端硬件设计ppt课件

1、相册相册由 User 创建基于基于CAN总线的变压器总线的变压器 监测终端硬件设计监测终端硬件设计 姓名：王博班级：079412班学号：94107006指导教师：乔建良目目 录录一、引言二、变压器监测终端的设计概述 三、变压器监测终端的数据存储、处理、显示及通讯的实现 四、CAN通讯原理及实现方法 五、系统调试过程分析 六、小结（一）变压器监测终端的设计 变压器监测终端由两大核心部分组成，一是高速数字信号处理器TMS320F206，另一是INTEL的工业级CPU芯片80C196KC。DSPs负责进行数据的采集及处理，而80C196KC负责进行数据的存贮处理及通讯。两部分通过双口RAM进行数据的

2、交换和通讯。TTU系统框图如下： SRAMEPROMDS12887遥控输入CAN双口RAMDSPA/D采样遥信输入串行口遥测输入POWERLCD、键盘（二）硬件实现 1、80C196KC的体系结构及16位中央处理器CPU及系统总线 80C196KC的基本框图如下时钟发生器外设事务服务器（PTS)寄存器组RALUA/D转换器（10位）可编程中断控制器串行I/O（UART &SSIO）内部RAMKR，MC片内ROM、EPROM（可选）电源和地线存储器控制器预取队列事件处理器阵列或RSIOTIMER2口CPUXTAL1XTAL2VrefANGNDVccVssVssVss控制信号地址/数据总线PORT

3、1PORT2PORT3PORT4PORT5PORT6PORT0EPA0-3或HSIOT1CLKT1DIRT2CLKT2DIRSC0SC1SD0SD1TXDRXD2、存贮器80C196KC具有一个逻辑上完全统一的寄存器空间，可寻址范围为64KB，其中0000H01FFH单元和1FFFH2080H单元是有专门用途的，所有其他单元可用于放置程序、数据或由按存贮器映射的外部设备占用。复位时，程序将从2080H单元开始执行。 80C196KC存贮器布局：3、中断系统、定时器的设置l80C196KC提供了28个中断源，18个中断向量，2个16位定时器和4个软件定时器 4、定时监测的实现 由于整个系统需要定

4、时采集数据，记录越限值的出现时间，统计总的掉电时间等，因此，全局的时钟信号是必须的。DS12887实时时钟芯片能够满足系统的上述需要。 128RAM中，有14个字节是时钟和控制寄存器，另114个字节作为通用寄存器使用。寄存器分布图如下： 5、 LCD实时显示的实现 内藏T6963C的单屏点阵图形液晶显示模块的方框图如下：T T 6 6 9 9 6 6 3 3 C C8 8 K K R R A A M M行行驱驱动动器器组组L L C C D D列列驱驱动动器器组组控控制制总总线线数数据据总总线线电电源源线线液晶显示模块的接口方式有两种：直接访问方式和间接访问方式，系统采用的是直接访问方式。接口

5、电路如下图所示： M MC CU U3 37 73 31 13 38 81 10 0K KL LC CD DP3.0P3.7ALERDWRD0 D7C/DCEWRRDRESETVCCHALTFG,GNDV0VEE+5VGND负 电 源A0886、 键盘及输入输出的实现 键盘有编码键盘和非编码键盘两种，前者能自动的提供被按键的ASCII码并能将数据保持到新键按下为止，同时产生选通脉冲，以通知CPU有闭合键输入，这种键盘易于使用，但硬件比较复杂。非编码键盘只简单的提供键盘的行列矩阵，其他操作如键的识别，决定按键的读数等靠软件完成，故硬件比较简单。键盘接口电路如图所示： 输出接口输入接口0行1行2行

6、3行1列 2列 3列 4列+5V数据总线接CPU程序中采用的是扫描的方式，平时不停扫描键盘，采用软件进行去抖动，程序的流程图如下页所示：开开始始调调用用显显示示子子程程序序延延迟迟6 6m ms s有有键键闭闭合合否否？二二次次用用显显示示子子程程序序延延迟迟1 12 2m ms s有有键键闭闭合合否否？判判断断闭闭合合键键键键号号栈栈闭闭合合键键释释放放否否？键键入入键键号号A A返返回回Y YN NY YY YN N三三 CAN通讯原理及实现方法通讯原理及实现方法 1、CAN节点的分层构造 为使设计透明和执行灵敏，遵照ISO/OSI规范模型，CAN分为数据链路层包括逻辑链路控制子层LLC和

7、媒体访问控制子层MAC和物理层。LLC子层的主要功能是报文滤波、超载通知和恢复管理。CAN的分层构造和功能如下图： 数数 据据 链链 路路 层层逻逻 辑辑 链链 路路 子子 层层 接接 收收 滤滤 波波 超超 载载 通通 知知 恢恢 复复 管管 理理媒媒 体体 访访 问问 控控 制制 子子 层层 数数 据据 封封 装装 / / 拆拆 装装 帧帧 编编 码码 （ 填填 充充 / / 解解 除除 填填 充充 ） 媒媒 体体 访访 问问 管管 理理 错错 误误 监监 测测 出出 错错 标标 定定 应应 答答 串串 行行 化化 、 解解 除除 串串 行行 化化物物 理理 层层位位 编编 码码 / /

8、解解 除除 位位 定定 时时 同同 步步 （ 驱驱 动动 器器 / / 接接 收收 器器 特特 性性 ）故故 障障 界界 定定总总 线线 故故 障障 管管 理理监监 控控 器器2、 CAN的初始化 初始化程序主要是经过对CAN控制器芯片SJA1000控制段中的存放储器写入控制字从而确定AJA1000任务方式 。在对存放器初始化前，必需确保系统进入了复位形状。SJA1000初始化程序的流程图如下图 ：开 始关 CAN中 断SJA1000真 正进 入 复 位 模 式 ？选 择 基 本 CAN模 式旁 路 输 出 比较 器 设 定时 钟 信 号 输 出 控 制设 置 输 出 寄 存 器 OCR，确 定 TX0， TX1引 脚 的驱 动 方 式设 置 接 收 代 码 寄 存 器ACR和 接 收 屏 蔽 寄 存 器AMR以 过 滤 信 息清 除 复 位 标 志 位 ， 进入 正 常 运 行 模 式真 正 进 入运 行 模 式 ？开 CAN中 断结 束初 始 化 总 线 定 时 器BTR0， BTR1确 定 总线 速 率YYNN3、 用中断方式实现CAN的接纳和发送CAN中断处理框图 CAN接收中断处理框图开始是发送中断吗？清除暂存标志并把暂存数据送到SJA1000发送缓冲区YY结束有暂存的数据吗？启动CAN发送操作关其他中断源开其他中断源启动CAN接收操作N进入接收中断处理N开始是发送中断