基于tms320f2812數據采集與can總線傳輸畢業論文-資料下載頁

　　

【正文】 26]。首先是對系統初始化，分別對系統的控制寄存器、鎖相環PLL、看門狗、時鐘電路進行初始化，使系統的數據清零。并設置外設時鐘，配置高低速的分頻系數。A/： A/D工作流程圖下面是部分程序： void InitSysCtrl(void) //初始化系統控制寄存器、PLL,看門狗、時鐘{ EALLOW。 =0x00AF。 //配置看門狗 // 0x00AF 不禁止看門狗，預定標系數為64 =0。 //看門狗產生復位 =0xA。 //配置處理器鎖相環，倍頻系數為5 =0xl。 //配置高速外設時鐘分預系數：2 =0x2。 //配置低速外設時鐘分頻系數：4 =1。 //使用的外設時鐘時鐘設置 //一般不使用的外設的時鐘禁止，降低系統功耗} 這一部分的程序是配置ADC,對排序器方式進行選擇，本論文采用的是級聯自動排序器。啟動自動排序器，并設置對通道ADCINA0進行采樣。對高速外設時鐘進行30分頻。 void lnitAdc(void) //配置ADC{=1。 //級聯排序器工作模式=0。 //排序器工作在啟動/停止模式=0。 //預定標系數為1=0x0000。 // SEQ1中設置1個轉換 = 0x0。 //設置ADCINAO作為第一個SEQ1變換=1。 //使能EVASOC啟動SEQ1=1。 //使能SEQ1中斷=15。 //對HSPCLK進行30分頻｝//配置EVA 這一部分設置了采樣頻率為50KHZ，由T1定時器的周期決定。 { =0。 //禁止T1PWM / T2PWM輸出 =0。 //GPTimer1比較輸出強制為低=2。 //周期中斷啟動ADC=2。 //計數器為連續遞增模式=0。 //預定標系數為128=1499。 //50KHz PWM｝下面這段程序是中斷服務的子程序，設置窗口每次采集1024個數據，并為下一個ADC排序重新初始化。interrupt void adc_isr(viod)//中斷服務子程序｛ EALLOW。 =0x55。//每次定時器中斷處理看門狗 EDIS。 a1[0]=((float))*+adclo。 //采樣結果保存 //采進來的是12位數，放在16位寄存器的高12位，所以應該除65520 if(count1024) //采1024個點{ sample[count++]=a1[0]。｝ else{ count=0。｝ //為下一個ADC排序重新初始化 =1。 //復位SEQ1 =1。 //清除INPSEQ1位 =PIEACK_GROUP1。 //中斷響應置位} 仿真結果將ADC程序下載到試驗箱內，編譯無誤后進行數據采集。用分壓電路將5V穩壓源電壓分為03V,接入DSP實驗箱中，調節滑阻，對VOLTAGE1和VOLTAGE2窗口進行數據采集，計算采集數據與實際電壓是否符合。 ADC采集數據電壓/V理論值測量值（一）測量值（二）測量值（三）測量值（四）誤差值（一）誤差值（二）誤差值（三）誤差值（四）368637433714366136835728253341334273454346034401441472730032990305629962986753717273027372771275927767392946232123192380235723362593615204820482040208420780836301365137813691430142113465561092116611581141113374664941683685705741740222585741043343743247723272267004254445542544455 CAN總線程序的編寫和調試在使用CAN模塊之前必須進行初始化，并且只有CAN模塊工作在初始化模式下才能進行初始化。[27]。(1)使能CAN模塊時鐘。(2)設置CANTX和CANRX作為CAN通信接口引腳，通過寄存器CANTIOC和CANRIOC控制。如果想把CANTX和CANRX引腳作為通用I/O使用，GPFMOX寄存器的位6和位7必須清零。 (3)復位后，CCR()位和CCE()位置1，允許用戶配置位時間配置寄存器(CANBTC)。如果CCE位置1，進行下一步；否則將CCR位置l,然后等待直到 CCE置1。(4)使用適當的值對CANBTC進行配置．確認TSEG1和TEEG2不等于0。如果兩個值等于0，則CAN模塊不能退出初始化模式。(5)對于標準CAN模式(SCC)，現在對接收屏蔽寄存器編程。(6)對主控制寄存器(CANMC)編程。(7)將MSGCTRLn寄存器的所有位清零進行初始化。 (8)檢查CCE是否被清零(=0)，如果被清零則表明CAN模塊已經配置完成。為防止不經意改變eCAN模塊的關鍵寄存器或位的設置，關鍵寄存器或位采用EALLOW保護[28]。只有當EALLOW保護屏蔽時，才能改變這些寄存器或位。在eCAN模塊中，下列寄存器及位采用EALLOW保護： (1)CANMC[15:9]和MCR[7:6]；(2)CANBTC；(3)CANGIM；(4)MIM[31:0]；(5)TSC[31:0]；(6)IOCONT1[3]；(7)IOCONT2[3]。 下面是CAN初始化C程序：void InitCan(void){ asm(EALLOW)。 //通過eCAN寄存器配置RX和TX引腳作為發送接收 =1。 =1。 //配置eCAN工作在HECC模式(請求訪問郵箱16到31) // HECC模式還使能定時標簽功能 = 1。 //配置位的時間參數 =1。 //設置CCR=1 wbile(!=1{}//等待CCE位置位 .=99。 =2。 = 2。 = 10。 = 0 。//設置CCR=0 while( =!0){}//等待CCE位清 0 CAN模塊初始化流程圖 消息發送流程圖 //禁止所有郵箱 =0。 //寫MSGID之前發出請求 asm(EDIS)。 郵箱初始化流程圖 第一步：初始化發送郵箱。 (1)向寄存器CANME寫0禁止郵箱。 =O。 (2)通過寄存器CANMC請求改變數據區。 =1。 (3)(n=031）設置發送郵箱的消息的ID。 =Ox10000000。 =1。 //擴展標識符bit151DE=1 //采用擴展幀發送消息(29bits) =1。//使用相應的接收屏蔽寄存器(LAM寄存器） =1。 //自動應答模式置位，如果該郵箱接收一個遠程幀將會自動應答 (4)通過消息控制寄存器CANMSGCTRL設置消息控制區，如果該消息發送的是遠程幀，需要將RTR置位。 =0: //發送一個數據幀（不是遠程幀） =8。 //數據長度=8字節 (5)創建消息（僅對于數據幀這樣操作）。 =Ox89ABCDEF。 =Ox01234567。 (6)請求正常操作。 =1。 (7）使能郵箱。 //配置Mailbox5作為發送郵箱 =。 =0。 =。//使能郵箱 =。 =l =。 第二步：設置TRS請求發送標志，請求發送消息。 =0。 =1: //為郵箱設置TRS位 =。 第三步：等待傳輸響應位置位（TA=1）和/或郵箱標志位置位。 while(==0{}//等待TA5置位 第四步：復位TA和傳輸標志，需要向相應寄存器位寫1才能清零。 =0。 =1。 //清除TA5 =。 數字濾波的仿真和移植 利用Matlab設計濾波器 首先用simulink搭建模塊，將信號源進行疊加后，加一個scope顯示器，然后利用FDAtool根據來選擇不同類型的濾波器，濾波完成后再連接一個新的scope顯示器，通過對比兩成得到的圖形，來判斷濾波器是否正確。 (1)FIR低通濾波器本系統設計FIR低通濾波器的技術指標為:通帶截止頻率為1500Hz，阻帶截止頻率為2000Hz，，采樣頻率為10000Hz。采用窗函數設計方法，選擇凱塞窗(Kaiser)濾波器結構選為直接I型。得到濾波器的階數為45階。輸入的正弦信號為330HZ和4000HZ。 (2)FIR帶通濾波器 FIR低通濾波器Matlab Simulink仿真搭建 輸入信號S(t）=5sin(2pi50t)+2sin(2pi100t)+sin(2pi80t)，這個設計含有50HZ 、100HZ、80HZ的三個混合正弦信號，用帶通FIR濾波器，參數如下：采樣頻率Fs=1000HZ,通帶下限截止頻率Fc1=70HZ,通帶上限截止頻率Fc2=84HZ,采用漢寧窗進行設計。 FIR低通濾波器FDAtool數據設置 FIR帶通濾波器Matlab Simulink仿真搭建 FIR帶通濾波器FDAtool數據設置 仿真結果 （1）FIR低通濾波器 FIR低通凱瑟窗設計前 FIR低通凱瑟窗設計后 （2）FIR帶通濾波器 FIR帶通漢寧窗設計前 FIR帶通漢寧窗設計后 數字濾波器程序的移植 把生成的濾波器系數以頭文件形式傳到CCS的fir工程文件夾中。在FDATooI設計界面中選擇TargetsGenerate C Header，在此對話框中,變量名選擇h，變量長度為N(N為濾波器的沖擊響應長度，濾波器的階數為N1)，輸出數據類型選擇為Signed 32bitinteger，根據自己安裝選擇目標板板號和處理器號，單擊OK， 和路徑C:\ti\myprojects\fir工程中。該頭文件包含了濾波器階數和系數數組。，需把該文件也包含在fir工程中，即: include“”。，利用匯編語言文件來定義中斷服務程序。然后根據板上的存儲器配置方式，編寫存儲器配置文件(.cmd文件)。在CCS中，編譯鏈接，生成可執行文件()，加載到目標DSP中。 下面為濾波的部分程序:for(i=0。 iN。 i++)yn+=(h[i]*x[i])。 //求第N時刻的輸出，即卷積運算for(i=Nl。iO。i)x[i]=x[i1]。//每一次新的數據輸入后，原先的每一個數據要進行移位，將 x[0]—x[N1 ]移位至x[1]—x[N1]，為下次輸入至x[0」做準備 本章小結 對數據采集系統的軟件部分進行編程與調試，簡介了CCS軟件，對ADC模塊、數字濾波模塊、CAN總線模塊程序進行說明，并用MATLAB軟件對數字濾波部分進行建模與仿真。結 論本文闡述了一種基于TMS320F2812處理器的數據采集與傳輸的設計方法。對四路模擬信號進行采集，采集的結果暫存在片內存儲器中，進行數字濾波后，數據傳輸到上位機上顯示。文中詳細介紹了所設計數據采集系統中的核心電路以及接口電路的設計和軟件程序的編寫與調試。本文所做的主要工作如下:(1)數據采集，我用A/D電路模塊采用F2812芯片的片內A/D接口來實現。完成用CCS軟件對ADC程序的編寫與調試，并通過DSP實驗箱測得數據。但由于F2812內部存在增益誤差和偏移誤差，對系統的精度有一定的影響，可以從硬件的方面來提高精度。(2)數據傳輸，是用CAN總線完成的。由于F2812內嵌eCAN模塊己經有CAN控制器，設計中只需外加CAN收發器，就可以完成通信。本設計采用TI公司的SN65HVD230作為收發器。文中還給出了CAN發送的軟件設計。(3)數字濾波器，采用窗函數法設計FIR濾波器。本文設計了FIR低通和帶通兩種濾波器，由于濾波器的參數會需要改變，濾波器系數也變化，給調試帶來困難。本文采用了Matlab的FDAtool工具，設計需要的濾波器并導出系數生成頭文件包含在濾波器工程文件夾中，在保證頭文件名不變的情況下，濾波器參數改變時，系數會隨之改變，方便了