2.4 CAN 通訊模塊

　　在各種現(xiàn)場總線中，CAN 總線不僅具有突出的可靠性、實時性和靈活性。而且還具備很多其他總線不具備的特點：

　　（1） 由報文標識符（11 bit 或者29 bit） 確定的總線訪問優(yōu)先級；（2） 采用非破壞性總線仲裁技術(shù)， 當兩個節(jié)點同時向總線發(fā)送信息時， 優(yōu)先級較低的節(jié)點會主動退出發(fā)送，優(yōu)先級較高的節(jié)點可以不受影響；（3）采用的是短幀結(jié)構(gòu)， 傳輸時間短， 受干擾概率低，具有良好的檢錯效果， 而且CAN 的每幀信息都有CRC校驗， 保證了極低的數(shù)據(jù)出錯率；（4） 在CAN 節(jié)點嚴重錯誤的情況下具有自動關(guān)閉輸出功能， 以使總線上其他節(jié)點的操作不受影響；（5）CAN 只需通過報文濾波即可實現(xiàn)點對點、一點對多點及全局廣播等幾種方式傳送接收數(shù)據(jù)。

　　每個發(fā)送緩沖區(qū)都有14 B 的寄存器結(jié)構(gòu)。這個寄存器結(jié)構(gòu)包括數(shù)據(jù)幀的標識符、等待發(fā)送的數(shù)據(jù)、發(fā)送數(shù)據(jù)幀的長度和發(fā)送緩沖優(yōu)先級寄存器。

　　2.5 CRC 校驗在56F807 中的算法實現(xiàn)

　　為了能夠?qū)⑿畔⒖煽靠焖俚募皶r的傳給對方， 考慮傳輸距離、現(xiàn)場狀況、干擾等諸多因素的影響， 一般在通信時采用數(shù)據(jù)校驗的方法。循環(huán)冗余碼校驗就是常見的校驗方法之一。

　　循環(huán)冗余校驗碼CRC（Cyclic Redundancy Check Code）是線性分組碼的分支， 是一種檢錯能力很強的循環(huán)碼。

　　循環(huán)冗余校驗對傳送數(shù)據(jù)作錯誤檢測（Error Detecting） 是利用除法及余數(shù)的原理。編碼和解碼方法簡單， 容易實現(xiàn)， 檢錯能力強， 誤判概率幾乎為零， 而且這種方法取得校驗碼的方式具有很強的信息覆蓋能力， 是一種效率極高的錯誤校驗法。校驗基本原理如圖4 所示。

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圖4 CRC 校驗基本原理圖

　　CRC 生產(chǎn)多項式G（x）由協(xié)議規(guī)定， 目前已有多種生產(chǎn)多項式列入國際標準中， 例如：

　　CRC-12 G（x）=x12+x11+x3+x2+x+1.

　　CRC-16 G（x） =x16 +x15 +x2 +1 等， 在本次設(shè)計中選用的是CRC-16 。

　　CRC 的編解碼用到模2 的多項式除法， 而多項式除法可以采用帶反饋的移位寄存器來實現(xiàn)， 因此， 用DSP來實現(xiàn)CRC 編解碼的關(guān)鍵是通過DSP 來模擬一個移位寄存器（也就是模擬手寫多項式除法）。考慮到56F800 系列DSP 的累加器A 和B 均為32 bit ， 因此， 可以用一個32 bit 累加器A 作為移位寄存器。在CRC 的編碼和解碼中均涉及到碼的移位和異或操作， 這可以通過56F800 系列的LSR、LSL（ 邏輯移位） 和EOR（ 邏輯異或） 兩條指令來實現(xiàn)。CRC 校驗的流程圖如圖5 所示。

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圖5 CRC 校驗流程圖

　　本設(shè)計是利用DSP56F807 芯片強大的功能， 配以外圍功能模塊， 實現(xiàn)對電動機的電流、電壓信號的整流、濾波并轉(zhuǎn)換為直流信號， 送到DSP 的A/D 口經(jīng)過保護算法， 判斷是否動作、故障處理以及參數(shù)設(shè)置、液晶顯示，并且通過現(xiàn)場總線對網(wǎng)內(nèi)所有的電動機進行狀態(tài)實時監(jiān)測、運行控制、數(shù)據(jù)處理以及參數(shù)調(diào)整， 其功能是以前的簡單數(shù)字保護裝置無法相比的。通過對設(shè)計成的保護裝置樣機進行調(diào)試和分析表明， 保護動作正常， 其他相關(guān)保護測試都滿足相關(guān)要求， 初步驗證了系統(tǒng)硬件部分和軟件部分設(shè)計的正確性。

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