采用單片機(jī)C8051F060的智能功率柜的原理及設(shè)計(jì)

Ｃ８０５１Ｆ０６０中Ｆｌａｓｈ的０Ｘ００００～０Ｘ００７Ｆ地址范圍既可用于片內(nèi)６４ｋＢ Ｆｌａｓｈ，也可用于附加的１２８Ｂ的扇區(qū)，這可通過設(shè)置ＰＳＣＴＬ寄存器的ＳＦＬＥ位來實(shí)現(xiàn)。由于片內(nèi)Ｆｌａｓｈ必須先擦除再寫入，而且應(yīng)當(dāng)以５１２Ｂ為一扇區(qū)進(jìn)行，故附加的１２８Ｂ的扇區(qū)更適合用作非易失性數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)。在功率柜中，通常需要在線修改的參數(shù)為ＰＩ調(diào)節(jié)器的Ｐ和Ｉ，下面以ＫＥＩＬ Ｃ語句為例給出在線修改參數(shù)的程序：

ＷｒＲｅ Ｆｌａｓｈ　

ｕｎｓｉｇｎｅｄ ｉｎｔ ｘｄａｔａ ＊ｐｗｒｉｔｅ

ｕｎｓｉｇｎｅｄ ｉｎｔ ｃｏｄｅ ＊ｐｒｅａｄ

ｕｎｓｉｇｎｅｄ ｃｈａｒ ｉ

ｕｎｓｉｇｎｅｄ ｃｈａｒ ｉ１

ＷＤＴＣＮ＝０ｘｄｅ ／／禁止看門狗

ＷＤＴＣＮ＝０ｘａｄ

ＦＬＳＣＬ｜＝０ｘ０９ ／／２５ＭＨｚ時(shí)鐘的擦寫頻率

ＰＳＣＴＬ｜＝０Ｘ０２ ／／允許Ｆｌａｓｈ扇區(qū)擦除

ＰＳＣＴＬ｜＝０Ｘ０５ ／／允許Ｆｌａｓｈ扇區(qū)寫

ｐｗｒｉｔｅ＝０ｘ００００ ０ｘ００００指向１２８Ｂ扇區(qū)

＊ｐｗｒｉｔｅ＝０ ／／擦除Ｆｌａｓｈ

ＰＳＣＴＬ＆＝～０Ｘ０２ ／／禁止擦除Ｆｌａｓｈ

ｆｏｒｉ＝０ｉ＜２ｉ＋＋　 ／／將Ｐ和Ｉ參數(shù)寫入

＊ｐｗｒｉｔｅ＋＋＝ＰＩｉ

ＰＳＣＴＬ＆＝～０ｘ０１ ／／禁止寫Ｆｌａｓｈ

ｐｒｅａｄ＝０ｘ００００ ／／讀入當(dāng)前值

ｆｏｒｉ１＝０ｉ１＜２ｉ１＋＋　

ＰＩｉ１＝＊ｐｒｅａｄ＋＋

４　ＣＡＮ總線在勵(lì)磁裝置中的應(yīng)用

ＣＡＮ總線是主要的現(xiàn)場(chǎng)總線之一。由于其低廉的開發(fā)費(fèi)用、良好的抗干擾能力，ＣＡＮ總線在工業(yè)測(cè)控領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。關(guān)于ＣＡＮ總線的基本概念和接口電路，其相關(guān)內(nèi)容較多，本文只介紹如何用Ｃ８０５１Ｆ０６０實(shí)現(xiàn)ＣＡＮ總線通信的方法。

４．１ Ｃ８０５１Ｆ０６０的ＣＡＮ控制器結(jié)構(gòu)

圖４給出了Ｃ８０５１Ｆ０６０的內(nèi)部ＣＡＮ結(jié)構(gòu)圖，由于ＭＣＵ不能直接訪問信息ＲＡＭ，因此，必須通過ＩＦ寄存器與信息ＲＡＭ交換數(shù)據(jù)。信息ＲＡＭ共可存儲(chǔ)３２幀信息。而ＩＦ寄存器則分為ＩＦ１和ＩＦ２兩組，以分別定義為接受、發(fā)送功能，ＩＦ的ＣｏｍｍａｎｄＲｅｑｕｅｓｔ寄存器可用于定義訪問３２幀信息的哪一幀，ＣｏｍｍａｎｄＭａｓｋ則用于定義將一幀信息的哪一部分傳到信息ＲＡＭ中。

當(dāng)中斷寄存器ＩＲ為０ｘ００００時(shí)，表示沒有中斷發(fā)生；當(dāng)其為０ｘ０００１～０ｘ００２０時(shí)，表示３２幀信息的哪一幀引起中斷，而當(dāng)其為０ｘ８０００時(shí)，則表示狀態(tài)改變（發(fā)送完成、接收完成、錯(cuò)誤狀態(tài)等）引起中斷。

４．２ ＣＡＮ通信

通信的初始化過程與其它ＣＡＮ控制器類似，圖５給出了其發(fā)送、信息ＲＡＭ與ＩＦ通信和接收中斷子程序的框圖。

４．３ ＣＡＮ總線在智能功率柜中的應(yīng)用

ＣＡＮ通信系統(tǒng)由四個(gè)節(jié)點(diǎn)組成，其中包括一個(gè)調(diào)節(jié)器和三個(gè)功率柜。功率柜由Ｃ８０５１Ｆ０６０完成通信功能，調(diào)節(jié)器由集成了ＣＡＮ協(xié)議的網(wǎng)卡ＨＴ－１３０２Ｂ負(fù)責(zé)通信。調(diào)節(jié)器可將單柜應(yīng)發(fā)電流值、觸發(fā)角、同步信號(hào)周期以及脈沖寬度等參數(shù)發(fā)送給各功率柜。功率柜則將各柜的輸出電流值、導(dǎo)通監(jiān)視結(jié)果、柜內(nèi)各點(diǎn)溫度反饋回調(diào)節(jié)器。

５　結(jié)束語

由于Ｃ８０５１Ｆ０６０的高集成度，因而只需少量外圍測(cè)量電路便可組成集控制與通信功能于一體的單片系統(tǒng)，同時(shí)可提高系統(tǒng)的整體可靠性。另外，Ｃ８０５１Ｆ０６０內(nèi)核與普通５１系列兼容，且指令簡(jiǎn)單易學(xué)，因此，可縮短系統(tǒng)開發(fā)周期。本系統(tǒng)由帶屏蔽層的雙絞線構(gòu)成通信介質(zhì)，最大通信距離不超過１５０米，通信速率可達(dá)２５０ｋｂｐｓ。實(shí)際運(yùn)行證明：通信效果很好。由此可見：本控制方案集成度高、硬件簡(jiǎn)單、工作可靠，具有很好的推廣價(jià)值。