现在国内生产的直流电机调速操控器大多都不带通讯接口，即便有带通讯接口也仅为RS232或RS485串行总线。众所周知RS232和RS485有各自的优缺点，阻止了多台电动机机组的进一步网络化开展和群控操控。本文剖析和研讨了多台直流电机CAN总线的通讯协议以及软件数据的传输，对工业网络操控的完结具有必定的指导意义。CAN总线操控网络作业于多主方法，网络中的各节点都可依据总线拜访优先权(取决于报文标识符)选用无损结构的逐位裁定的方法竞赛向总线发送数据，且CAN协议废除了站地址编码，选用对通讯数据进行编码，这可使不同的节点一起接纳到相同的数据，这些特色使得CAN总线构成的网络各节点之间的数据通讯当令性强，而且简略构成冗余结构，进步体系的可靠性和灵活性。
1 体系总体规划
多台直流电动机CAN总线操控体系如图1所示，本体系由直流电机、直流电机调速操控器、CAN总线通讯操控板、上位机和CAN总线五部分构成。CAN总线能完结网络的树立、网络信号的传递、总线操控以及与上位机之间的数据通讯;一起还完结对直流电机电压、电流数据的测验、传输以及直流电机转矩、转速的检测并进行闭环操控等。
图1 多台电机CAN总线操控框图
2 数据通讯规划
在直流电机调速体系结构中有一个通讯接口模块，用来完结与CAN总线通讯操控板之间的数据交换，首先用DSP完结AD采样电路对速度反应、速度给定、电流反应等数据处理。采样所得数据经再发送给ARM处理器，终究ARM处理器完结CAN总线通讯。
2.1 直流电机的CAN总线通讯规划
CAN协议规范中规则了CAN总线支撑的两种传输介质：双绞线和光纤。现在，绝大多数CAN总线体系选用的都是双绞线传输。光纤一般应用于大容量、高速率的传输中，关于CAN总线这种传输速率较低、数据量较小的现场总线通讯，光纤传输的优势得不到彻底发挥。所以，本文运用双绞线作为通讯介质。
每个直流电机都是网络中的一个节点，其在运转时的数据经DSP收集后发送到CAN总线通讯操控板，然后传输到CAN总线上，再由CAN总线适配器传给上位机，完结对电机的实时监测。这样就能够完结上位机对电机的实时监控。其间CAN总线适配器完结上位机与CAN总线的数据交换。
CAN总线适配器由CAN的微操控器完结与上位机通讯的和谐作业，依据需求可对CAN适配器微控处理器中的寄存器进行读写操作，完结初始化及数据收集。CAN总线适配器上电复位和初始化后，等待着指令和数据，当指令或数据送给CAN的寄存器并置位标志位，即完结一次通讯，然后取出数据做进一步处理。与CAN适配器间的通讯有查询和中止两种方法。
2.2 CAN总线网络通讯调试
首先要测验CAN总线适配器与上位机能否完结通讯，早年面的介绍能够知道它们是通过串口完结通讯的。翻开串口调试东西，由适配器向串口发送数据，假如串口调试东西能够接纳到数据，则阐明它们之间的通讯正常。接着要对两个CAN节点的调试，咱们选用双绞线作为通讯介质。总线传输速度与双绞线的长度成反比联系，所以能够依据对通讯速度的要求确认双绞线的长度，由所以简略通讯试验，因而对双绞线的长度没有要求。设置一个节点为发送端，另一节点为接纳端，撤销报文滤波器，假如能够完结发送接纳使命则它们现已能够完结简略的通讯。
本规划设定传输运转状况与毛病状况两种运转参数，其间运转状况包含直流电机的：给定速度、反应速度、反应电路、电枢电压。运转状况是由DSP自带的AD转化模块经采样所得。DSP的AD采样器精度是12位的，所以经模数转化后的数值是一个12位的二进制数，对其前端补零转化成16位数据经串口直接发送给ARM处理器。由于两者的传输间隔很近，所以不需求通过电平转化就可直接发送。而电机的毛病状况则由0、1表明，0代表没有毛病，1代表电机呈现毛病。
针对CAN总线技能在数据传输中选用短帧结构和过滤机制，本文规划了直流电机调速操控板与CAN总线操控板的数据通讯，以及CAN总线与上位机的通讯等。
要完结DSP与ARM以及CAN总线的通讯，需求设置一个通讯操控协议，协议设定每个要传输的参数一个操控地址。CAN总线每次能够发送8个字节数据，每个字节8位，所以给定速度、反应速度、反应电流及电枢电压这四组运转参数需求占有两个字节，而毛病状况只需占有一个字节。CAN总线数据帧的第一个字节寄存操控地址，第二、三个字节寄存数据。其间，第二字节存高地址，第三字节存低地址。假如发送的是毛病状况则只要第二个字节是传输数据。CAN总线每次只发送一种运转参数，其间给定速度、反应速度、反应电路及电枢电压顺次轮番发送。而毛病状况在程序中设置为优先级最高，当有毛病呈现时则优先发送，正常状况下不发送。图2是整个体系的数据传输流程图。
图2 数据传输流程图
3 试验
