接口軟件設(shè)計(jì) - 電液伺服機(jī)構(gòu)與CAN總線接口設(shè)計(jì)

　　伺服機(jī)構(gòu)與CAN總線接口軟件的主要任務(wù)有：初始化、接收總線信息、向總線發(fā)送信息、受理中斷、數(shù)據(jù)運(yùn)算與輸入輸出控制。伺服機(jī)構(gòu)傳感器采集的信號(hào)存入指定發(fā)送子地址的數(shù)據(jù)緩沖區(qū)內(nèi)，從彈上計(jì)算機(jī)接收的指令和數(shù)據(jù)則存入指定的接收子地址的數(shù)據(jù)緩沖區(qū)內(nèi)。當(dāng)接口收到彈上計(jì)算機(jī)的控制指令后，開始對(duì)伺服機(jī)構(gòu)進(jìn)行控制。

　　初始化程序設(shè)計(jì)是本接口設(shè)計(jì)中重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。在系統(tǒng)上電復(fù)位后，首先確定微處理器的設(shè)置，然后在SJA復(fù)位后，需要確定與通信有關(guān)的參數(shù)，包括總線定時(shí)、各種寄存器和工作模式等。在系統(tǒng)運(yùn)行過程中，也可以發(fā)出一個(gè)復(fù)位請(qǐng)求，根據(jù)實(shí)現(xiàn)情況重新確定系統(tǒng)的通信參數(shù)。其初始化程序主要步驟有：

　　1)初始化微處理器，同時(shí)關(guān)閉與CAN控制器相連的外部中斷。

　　2)檢查復(fù)位端，若進(jìn)行復(fù)位狀態(tài)，則設(shè)置通信參數(shù)，包括：工作模式、時(shí)鐘驅(qū)動(dòng)寄存器、接收碼寄存器、輸出控制寄存器、接收屏蔽寄存器和總線定時(shí)等。

　　3)檢查復(fù)位請(qǐng)求位，若復(fù)位請(qǐng)求位為低，則系統(tǒng)進(jìn)入正常工作狀態(tài)，開微處理器的外部中斷以及CAN控制器本身的中斷。

　　初始化程序流程圖如圖5所示。

　　CAN總線報(bào)文數(shù)據(jù)的接收是由控制器根據(jù)CAN總線通信協(xié)議自主完成的。接收到的數(shù)據(jù)被放入接收緩存，然后狀態(tài)寄存器的“接收緩存狀態(tài)”標(biāo)志位將被置位，同時(shí)，中斷寄存器的“接收中斷”標(biāo)志位也被置位。微處理器必須讀出接收到的數(shù)據(jù)，同時(shí)釋放接收緩存。報(bào)文的接收過程可以采用中斷方式，也可以通過查詢的方式實(shí)現(xiàn)。

　　本設(shè)計(jì)中采用查詢方式實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的接收。如圖6所示為查詢方式的流程圖。CAN控制器的接收中斷標(biāo)志被關(guān)閉。微處理器讀取CAN控制器的狀態(tài)寄存器的“接收緩存狀態(tài)”標(biāo)志位，檢查是否有數(shù)據(jù)到來。如果緩沖區(qū)為空，表示沒有接收到數(shù)據(jù)，微處理器便轉(zhuǎn)到其它工作上去，直到下一輪檢查。如果緩沖區(qū)滿，則表示有數(shù)據(jù)放入緩存。微處理器可以根據(jù)報(bào)文信息讀取緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)，之后需要設(shè)置命令寄存器的“釋放緩存標(biāo)志”，通知SJA1000釋放接收緩存，完成接收，并進(jìn)行相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理。但由于接收緩存中的報(bào)文不一定只是一個(gè)，因此必須重新檢查接收緩存，直到接收緩存為空為止。否則，由于接收緩存的大小有限，將會(huì)出現(xiàn)緩沖區(qū)溢出的現(xiàn)象。循環(huán)查詢的時(shí)間必須足夠快，以避免報(bào)文丟失。

　　4　結(jié)束語

　　本設(shè)計(jì)很好地解決了導(dǎo)彈伺服機(jī)構(gòu)與CAN總線的連接和通信問題，大大減輕了原系統(tǒng)的重量，增強(qiáng)了信號(hào)傳遞的抗干擾性，提高了伺服機(jī)構(gòu)的控制精度，另外，PC/104的模塊化結(jié)構(gòu)使得接口的通用性和可維修性也顯著提高。