【正文】 接口?；谀壳笆袌錾铣霈F(xiàn)的打印機(jī)的數(shù)據(jù)傳送多為并行傳輸，本系統(tǒng)針對(duì)RD熱敏微型打印機(jī)設(shè)計(jì)傳統(tǒng)的打印機(jī)并行接口，其具有傳輸速率快，出錯(cuò)率低的優(yōu)點(diǎn)。： 打印機(jī)接口電路原理圖設(shè)計(jì)采用74LVC4245型三態(tài)雙向總線驅(qū)動(dòng)器作為打印機(jī)與DSP進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)慕涌?，該芯片并具有電平轉(zhuǎn)換的功能。由上圖可知U8的數(shù)據(jù)輸入端口與DSP的E口連接，其數(shù)據(jù)輸出端口與打印機(jī)的數(shù)據(jù)傳輸接口相連；U10的數(shù)據(jù)輸入端口B0與處理器的輸出口F1相連，控制打印機(jī)的打印選通接口STB，進(jìn)行打印數(shù)據(jù)送打印機(jī)的選通控制；DSP的F0口作為輸入口與打印機(jī)的狀態(tài)控制口BUSY相連，通過查詢?cè)摱丝诘弥蛴C(jī)的打印狀態(tài)，DSP從內(nèi)部擴(kuò)展存儲(chǔ)器FM31256中讀取數(shù)據(jù)并發(fā)送給打印機(jī)進(jìn)行打印。 74LVC4245功能表輸入 輸入/輸出OEDIR LLA=B輸入LH輸入B=AHXZZCAN（Controller Area Network）即控制器區(qū)域網(wǎng)，主要用于控制各種監(jiān)控設(shè)備，由于其具有良好的功能特性和極高的可靠性使得其應(yīng)用非常廣泛。CAN總線協(xié)議最初是由德國Bosch公司專門用于汽車的監(jiān)測、控制系統(tǒng)而設(shè)計(jì)的，它是一種支持分布式實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)的串行通訊局域網(wǎng)，其支持點(diǎn)對(duì)點(diǎn)、點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)以及全局廣播方式發(fā)送和接受數(shù)據(jù)，現(xiàn)場抗干擾能力強(qiáng)，目前被廣泛應(yīng)用于控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通信中。TMS320LF2407A內(nèi)部含有集成的CAN通訊模塊。，PCA82C250是用于CAN總線協(xié)議控制器和物理總線之間的接口芯片，該器件對(duì)總線提供差動(dòng)發(fā)送能力并對(duì)CAN控制器提供差動(dòng)接收能力，是全世界使用最廣泛的CAN收發(fā)器，該芯片是由Philips公司生產(chǎn)的專用于CAN總線的物理接口芯片，該芯片的RS引腳的鏈接電阻應(yīng)根據(jù)通信頻率在16~140k之間調(diào)節(jié)。為了有效地增加通訊距離和系統(tǒng)的抗干擾能力，系統(tǒng)使用光電隔離芯片6N137將控制部分和接口部分隔離，收發(fā)電路模塊使用隔離電源供電，該隔離電源與RX485通訊模塊的隔離電源共用。物理接口芯片PCA80C250輸出CANH、CANL差分信號(hào)，通過CONT1插口介入物理線路。 CAN通訊接口電路CAN總線通訊協(xié)議是ISO國際標(biāo)準(zhǔn)化的串行通信協(xié)議，直接通訊激勵(lì)最大可達(dá)10km（速率5kbit/s以下），最高傳輸速率可達(dá)1Mbit/s（此時(shí)通訊距離最長為40m），節(jié)點(diǎn)數(shù)可達(dá)110個(gè)，通訊介質(zhì)可以使雙絞線、同軸電纜或光導(dǎo)纖維。 第四章 直流可逆調(diào)速系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì) DSP開發(fā)環(huán)境TI提供多種開發(fā)工具，可以快速實(shí)現(xiàn)基于DSP的應(yīng)用設(shè)計(jì)，從概念到編碼/編譯，調(diào)試，通過分析，校正，并以測試。Code Composer Studio是強(qiáng)大的DSP集成開發(fā)軟件，它提供了配置、建立、調(diào)試、跟蹤和分析程序的工具，它便于實(shí)時(shí)、嵌入式信號(hào)處理程序的編制和測試，它能夠加速開發(fā)進(jìn)程，提高工作效率。大部分基于DSP的應(yīng)用程序開發(fā)包括四個(gè)基本階段：應(yīng)用設(shè)計(jì)、代碼創(chuàng)建、調(diào)試、分析與調(diào)整。： 簡單的CCS開發(fā)流程圖CCS主要包括如下部分：1)：CCS代碼生成工具：2)：CCS集成開發(fā)環(huán)境（IDE）：3)：DSP/BIOS插件程序和API：4)：RTDX插件、主機(jī)接口和API：： CCS構(gòu)成及接口 上位機(jī)程序設(shè)計(jì)上位機(jī)一般是指可以發(fā)出控制指令或顯示結(jié)果數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)，一般指PC機(jī)，屏幕上用來顯示各種信號(hào)變化或控制命令。而下位機(jī)是直接控制設(shè)備或獲取設(shè)備各種信息的計(jì)算機(jī)，通常指PLC/單片機(jī)。本次設(shè)計(jì)中，我們采用電阻式觸摸屏MT506作為上位機(jī)，DSP作為下位機(jī)，利用上位機(jī)編程軟件EB500編寫上位機(jī)程序，從而能方便、高效、實(shí)時(shí)的控制電機(jī)，并將電機(jī)的動(dòng)態(tài)運(yùn)行狀態(tài)通過圖形方式展現(xiàn)出來。 觸摸屏組態(tài)軟件介紹Easy Manager()是整套WeinView500軟件的系統(tǒng)綜合軟件，整個(gè)WeinView500系統(tǒng)共包含3個(gè)模塊：EasyLoad[Upload(上傳)和Download(下載)]、EasyWindow(在線模擬和離線模擬)及Easybuilder?？梢允褂肊asybuilder來配置各種組件。在Easybuilder中點(diǎn)擊菜單欄上面的‘工具’進(jìn)行程序下載和在線(或離線)模擬，不需要打開EasyManager窗口，程序下載或模擬前首先要對(duì)軟件進(jìn)行一系列參數(shù)設(shè)置 包括如通信串口、傳輸速率等設(shè)置， 否則軟件無法執(zhí)行操作。 Easy Manager界面 EB500界面在設(shè)計(jì)人機(jī)界面時(shí)應(yīng)設(shè)置配置好正確的系統(tǒng)參數(shù)，本文中選MODBUS ASCII通訊協(xié)議實(shí)現(xiàn)上位機(jī)與DSP通訊。： EB500系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置EB500是一種圖形化界面編程語言，具有編程簡單、可讀性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，編程者不需要敲入文本命令，直接點(diǎn)擊鼠標(biāo)就可以選擇和調(diào)整應(yīng)用程序的界面，直接看到程序運(yùn)行時(shí)的效果。編程大致分為如下幾個(gè)步驟：1)：創(chuàng)建窗口；窗口是EB500的工程的基本元素。通過設(shè)置編輯窗口，完成人機(jī)操作界面，實(shí)現(xiàn)人機(jī)通訊。然而每個(gè)屏幕都是由幾個(gè)或者數(shù)十個(gè)窗口組成。而每個(gè)工程中的窗口并不是同一個(gè)窗口類型，窗口主要有如下三種類型：基本窗口，公用窗口和快選窗口。當(dāng)改變基本窗口的大小后，其還可以當(dāng)作彈出窗口使用，工程中的任何窗口都可以當(dāng)做底層窗口。然而基本窗口是最通用的窗口類型。當(dāng)用戶需要切換基本窗口時(shí)可以使用”切換基本窗口”的命令來切換到需要的窗口，此時(shí)屏幕會(huì)清屏(公用窗口和快選窗口之外的窗口除外)，將要切換的基本窗口顯示在當(dāng)前屏幕上。要清除快速窗口需要向快速欄添加寫入專用系統(tǒng)保留寄存器地址的位狀態(tài)設(shè)定元件。2)：放置元件；常用的元件有位狀態(tài)顯示、位狀態(tài)設(shè)定元件，多位狀態(tài)顯示、多位狀態(tài)設(shè)定元件，而位狀態(tài)切換開關(guān)和多位狀態(tài)切換開關(guān)是狀態(tài)顯示元件與狀態(tài)設(shè)定元件的組合，它表示了PLC位地址的ON/OFF狀態(tài)，并定義了一塊觸控區(qū)域，當(dāng)啟用時(shí)它可以把相應(yīng)的位地址置為ON或OFF。當(dāng)用來切換屏幕，輸入數(shù)字或ASCII字符，最大化或最小化或移動(dòng)窗口，設(shè)計(jì)留言板，實(shí)現(xiàn)打印等功能時(shí)我們選擇添加功能鍵。添加數(shù)值輸入元件，可以顯示PLC 寄存器數(shù)據(jù)的當(dāng)前值并可以通過小鍵盤輸入數(shù)據(jù)來改變?cè)摷拇嫫鲾?shù)據(jù)。如果啟動(dòng)了[觸發(fā)地址]，那么當(dāng)被觸控的時(shí)候，數(shù)值輸入的值就會(huì)作為寄存器數(shù)據(jù)輸入到相應(yīng)的由[讀取地址]指定的PLC地址。數(shù)值顯示元件用來顯示指定的PLC寄存器的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)作為文本顯示。這個(gè)元件沒有任何向量圖或位圖來表示數(shù)據(jù)。趨勢圖元件會(huì)定期獲得一堆PLC的數(shù)據(jù)并且以趨勢圖的方式顯示出來。當(dāng)每個(gè)取樣周期結(jié)束時(shí)，新的數(shù)據(jù)會(huì)從PLC讀出來并顯示在趨勢圖的右側(cè)，其顯示具有實(shí)時(shí)性。3)：模擬仿真；本軟件不僅可以進(jìn)行離線模擬還支持在線模擬操作。設(shè)計(jì)的工程可以直接在計(jì)算機(jī)上模擬出來，其效果和下載到觸摸屏再進(jìn)行相應(yīng)的操作是一樣的。這里也有2種在線模擬執(zhí)行方式，一是通過EasyManager的[Simulator]進(jìn)行在線模擬，另一種模擬方式是直接在EB500的編輯狀態(tài)下進(jìn)行模擬。這里我們直接采用的是離線模擬仿真，離線模擬不會(huì)從PLC或DSP獲取數(shù)據(jù)，只從本地地址讀取數(shù)據(jù)，因此所用的數(shù)據(jù)都是靜態(tài)的。在EB500中執(zhí)行時(shí)首先[保存]文件，接著[編譯]，： 上位機(jī)程序編譯結(jié)果然后使用選擇菜單[工具]中的[離線模擬]，就可以看到當(dāng)前程序的離線模擬圖了，： 觸摸屏主界面下圖為DSP數(shù)字調(diào)速系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置界面，主要包括調(diào)節(jié)器P、I參數(shù)設(shè)置，轉(zhuǎn)速給定，以及主電路整流電壓、電流、負(fù)載電流顯示和電機(jī)當(dāng)前轉(zhuǎn)速顯示。 DSP數(shù)字調(diào)速系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置界面在系統(tǒng)設(shè)計(jì)地址分配中，系統(tǒng)保留了一些 Local Word(LW)，Local Bit(LB)，Recipe Word(RW) 的地址作特殊用途，需要按照相關(guān)說明來使用這一部分寄存器地址。本設(shè)計(jì)運(yùn)用到的特殊地址及其相關(guān)說明、： 系統(tǒng)部分保留寄存器地址說明地址說明 注釋B9000~9009初始化設(shè)置為ON這些位可以用來在系統(tǒng)開始時(shí)初始化某些元件為 ON。(讀/寫)B9040隱藏/顯示 快選窗口置ON可以隱藏快選窗口，置OFF則顯示快選窗口(讀/寫)B9044Recipe Word 儲(chǔ)存至系 統(tǒng)參數(shù)置ON執(zhí)行此功能，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)置OFF。B9060鍵盤控制位，由窗口左邊 的元件控制鍵盤的彈出用戶可以使用這個(gè)位來控制鍵盤的彈出，當(dāng)輸入成功或取消輸入時(shí)鍵盤窗口將會(huì)自動(dòng)關(guān)閉。B9064鍵盤控制位，由窗口右邊 的元件控制鍵盤的彈出用戶可以使用這個(gè)位來控制鍵盤的彈出，當(dāng)輸入成功或取消輸入時(shí)鍵盤窗口將會(huì)自動(dòng)關(guān)閉。RW6000RTC 秒BCD碼，有效值范圍 0 – 59（讀\寫）RW6001RRTC 分BCD碼，有效值范圍 0 – 59（讀\寫）RW6002RRTC 時(shí)BCD碼，有效值范圍 0 – 23（讀\寫）RW6003RRTC 日BCD碼，有效值范圍 0 – 31（讀\寫）RW6004RRTC 月BCD碼，有效值范圍 0 – 12（讀\寫）RW6005RRTC 年BCD碼，有效值范圍 0 – 9999（讀\寫）RW6006RRTC 星期BCD碼，有效值范圍 0 – 7（只讀） 本系統(tǒng)的控制方案中，采用TMS320LF2407作為核心的主控芯片，主要實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)雙閉環(huán)控制，軟件主要包括一下幾個(gè)部分：主程序控制模塊；PWM波形產(chǎn)生程序；定時(shí)器中斷處理子程序；觸摸屏與DSP通訊程序。 主程序模塊主程序模塊主要負(fù)責(zé)整個(gè)軟件系統(tǒng)的管理和監(jiān)控，根據(jù)程序中的各個(gè)狀態(tài)標(biāo)志進(jìn)行子程序的調(diào)用。 系統(tǒng)程序總體結(jié)構(gòu)框圖主程序完成系統(tǒng)硬件與軟件的初始化，包括I/O口的配置，定時(shí)器設(shè)置，中斷系統(tǒng)初始化，各外圍設(shè)備（A/D模塊,液晶，鍵盤，通訊接口等）初始化以及系統(tǒng)中各參數(shù)參量的設(shè)定等，主控制器完成系統(tǒng)初始化之后實(shí)際進(jìn)入一個(gè)循環(huán)查詢過程，程序不斷的查詢狀態(tài)標(biāo)志，從而調(diào)用相應(yīng)的功能子程序，并等待中斷的產(chǎn)生（），進(jìn)而控制整個(gè)系統(tǒng)。 PWM波形生成子程序PWM波是一種脈寬可調(diào)的脈沖波，用于交直流電動(dòng)機(jī)的電壓調(diào)速。定頻調(diào)寬是一種最常見的脈寬調(diào)制方式，即保持脈沖波的頻率（周期）不變，調(diào)整脈沖寬度?？梢酝ㄟ^利用通用定時(shí)器中的比較操作方式產(chǎn)生PWM波，也可以利用比較單元中的比較操作來實(shí)現(xiàn)PWM波的產(chǎn)生。二者之間的區(qū)別在于前者不能產(chǎn)生帶死區(qū)時(shí)間控制的PWM而后者能產(chǎn)生可編程的帶死區(qū)時(shí)間的PWM波。為了減少外圍電路設(shè)計(jì)，通過選擇產(chǎn)生帶死區(qū)控制時(shí)間的PWM產(chǎn)生發(fā)式可以省去延時(shí)電路的設(shè)計(jì)。本次設(shè)計(jì)，我們采用DSP2407A中的事件管理器A中的比較單元來產(chǎn)生PWM波。其原理如下：通過完成該模塊所有寄存器的初始化操作即可產(chǎn)生符合自己要求的PWM波。首先對(duì)定時(shí)器1計(jì)數(shù)器T1CNT、定時(shí)器1控制寄存器T1CON、比較控制寄存器COMCONA、比較方式控制寄存器ACTRA進(jìn)行初始化確定定時(shí)器的工作方式，然后設(shè)置周期寄存器T1PR確定PWM波周期和比較寄存器CMPRx確定比較單元的時(shí)間即PWM的占空比，以及死區(qū)控制寄存器DBTCONA來確定PWM波死區(qū)控制時(shí)間。本設(shè)計(jì)產(chǎn)生對(duì)稱的帶死區(qū)控制時(shí)間的PWM波，故將寄存器T1CON初始化設(shè)置為增/減計(jì)數(shù)模式。 中斷服務(wù)子程序在實(shí)時(shí)控制、故障保護(hù)、CPU與外圍設(shè)備的數(shù)據(jù)傳送應(yīng)用中，常采用中斷控制技術(shù)，這樣可以提高系統(tǒng)的運(yùn)作效率。本設(shè)計(jì)主要利用中斷服務(wù)子程序來完成實(shí)時(shí)性強(qiáng)的故障保護(hù)和調(diào)節(jié)器控制。中斷服務(wù)子程序首先由相應(yīng)的中斷源提出申請(qǐng)，然后CPU實(shí)時(shí)響應(yīng)，中斷過程大致分為如下5個(gè)步驟：中斷采樣、中斷查詢、中斷響應(yīng)、中斷處理和中斷返回。本設(shè)計(jì)采用的高速數(shù)字信號(hào)處理器（DSP）TMS320LF2407A其內(nèi)部提供一個(gè)不可屏蔽中斷NMI和6個(gè)按優(yōu)先級(jí)分類的可屏蔽中斷INT1至INT6。其中每個(gè)中斷級(jí)被多個(gè)外設(shè)中斷請(qǐng)求共享。該中斷系統(tǒng)為一個(gè)兩級(jí)層次的中斷，即CPU中斷和外設(shè)請(qǐng)求中斷。其工作流程如下：當(dāng)有一個(gè)或多個(gè)外設(shè)中中斷時(shí)間發(fā)生時(shí)，外設(shè)中斷請(qǐng)求位被置1且向?qū)?yīng)的INTx發(fā)出中斷請(qǐng)求，CPU接受INTx并產(chǎn)生中斷應(yīng)答，IFR清0，INTM位置1，CPU轉(zhuǎn)入GISR子程序，然后CPU讀取PIVR中的外設(shè)中斷向量并轉(zhuǎn)入到對(duì)應(yīng)的中斷服務(wù)子程序SISR。 由于速度時(shí)間常數(shù)較大，本程序設(shè)計(jì)每40個(gè)PWM周期（即10ms）對(duì)速度進(jìn)行一次調(diào)節(jié)。在每個(gè)PWM周期（250us）進(jìn)行一次電流采樣和電流調(diào)節(jié)，因而電流采樣周期與PWM周期相同，以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)控制。本次設(shè)計(jì)中，我們采用定時(shí)器1下溢中斷，產(chǎn)生頻率為4K的PWM波，定時(shí)器中斷時(shí)間為250us，每次進(jìn)入定時(shí)器中斷將產(chǎn)生一個(gè)PWM波，并在每個(gè)PWM周期內(nèi)進(jìn)行電流調(diào)節(jié)和電流采樣，并設(shè)置一位速度調(diào)節(jié)標(biāo)志Speed_Flag，利用軟件延時(shí)控制速度調(diào)節(jié)標(biāo)志位Speed_Flag，控制周期為5ms，然后在主程序中控制速度調(diào)節(jié)的周期，本設(shè)計(jì)采用每10ms進(jìn)行一次速度調(diào)節(jié)。，在每個(gè)PWM周期內(nèi)斗進(jìn)行一次電流調(diào)節(jié)，提高系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性，這是由于電流調(diào)節(jié)環(huán)節(jié)的滯后時(shí)間常數(shù)小，然而速度調(diào)節(jié)時(shí)間常數(shù)大，采取10ms的控制周期，在定時(shí)器下溢中斷服務(wù)子程序中，通過設(shè)置Speed_Flag標(biāo)志每5ms控制一次主程序的執(zhí)行，然后通過主程序的軟件延時(shí)控制速度調(diào)節(jié)的控制周期，即主程序運(yùn)行2次后執(zhí)行一次速度調(diào)節(jié)這樣不僅提高系統(tǒng)的效率并且實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性操作。在雙閉環(huán)直流可逆調(diào)速系統(tǒng)中，電流環(huán)為調(diào)節(jié)器內(nèi)環(huán)，其輸出直接控制PWM波，速度調(diào)節(jié)器的輸出作為電流調(diào)節(jié)器的輸入。當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障如過流、過壓、欠壓、過溫，以及IPM驅(qū)動(dòng)模塊發(fā)生故障動(dòng)作時(shí)，系統(tǒng)應(yīng)立刻做出相應(yīng)的處理以免造成不必要的損失。本系統(tǒng)在軟件上主要通過控制繼電器的動(dòng)作切斷主回路的工作電源來實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的保護(hù)。為安全起見，該中斷優(yōu)先級(jí)設(shè)置為最高，以便系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)能立刻動(dòng)作。： 定時(shí)器下溢中斷子程序總體流程框圖 INT1中斷服務(wù)子程序 DSP與觸摸屏通訊程序近年來，隨著信息技