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1 引言
    電子負(fù)載監(jiān)控系統(tǒng)相當(dāng)于整個(gè)功率模擬電子負(fù)載系統(tǒng)的綜合管理平臺(tái)，完成對(duì)整個(gè)電子負(fù)載系統(tǒng)的性能監(jiān)視和運(yùn)行控制，承擔(dān)著系統(tǒng)各部分運(yùn)行性能的監(jiān)測(cè)、故障報(bào)警、狀態(tài)控制等任務(wù)。單元控制器則是整個(gè)電子負(fù)載監(jiān)控系統(tǒng)中聯(lián)系電子負(fù)載模塊和監(jiān)控上位機(jī)的橋梁，是上下層CAN網(wǎng)絡(luò)可靠通信的關(guān)鍵所在。本文主要介紹以TMS320LF2407為主控芯片的電子負(fù)載監(jiān)控系統(tǒng)單元控制器的硬件電路設(shè)計(jì)、通信規(guī)則和軟件實(shí)現(xiàn)。

2 基于CAN總線監(jiān)控系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)
    電子負(fù)載監(jiān)控系統(tǒng)是一個(gè)基于CAN總線的兩級(jí)結(jié)構(gòu)的通訊網(wǎng)絡(luò)，整個(gè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如圖1所示。

    上層Top-CAN BUS 網(wǎng)絡(luò)主要負(fù)責(zé)對(duì)電子負(fù)載模塊的整體監(jiān)控。監(jiān)控上位機(jī)確定整個(gè)系統(tǒng)的控制策略，然后通過(guò)Top-CAN BUS 網(wǎng)絡(luò)傳達(dá)到各個(gè)單元控制器。在此，監(jiān)控上位機(jī)并不直接與電子負(fù)載單元進(jìn)行通信。因此，每個(gè)電子負(fù)載模塊都是上層Top-CAN BUS 網(wǎng)的一個(gè)子節(jié)點(diǎn)。監(jiān)控上位機(jī)通過(guò)CAN卡與上層Top-CAN BUS網(wǎng)絡(luò)相連，作為上層Top-CAN BUS網(wǎng)的主節(jié)點(diǎn)。

    下層Bot-CAN BUS 網(wǎng)絡(luò)主要負(fù)責(zé)收集各個(gè)電子負(fù)載單元的狀態(tài)信息和傳達(dá)上位機(jī)指令。單元控制器通過(guò)下層Bot－CAN BUS 網(wǎng)絡(luò)與各個(gè)電子負(fù)載單元直接進(jìn)行通信。將上位機(jī)發(fā)送的指令傳達(dá)給各個(gè)電子負(fù)載單元，同時(shí)收集各個(gè)電子負(fù)載單元的狀態(tài)信息，并對(duì)這些信息進(jìn)行一定的處理，然后傳送給上位機(jī)。因此，每個(gè)電子負(fù)載單元都是下層Bot-CAN BUS 網(wǎng)的一個(gè)子節(jié)點(diǎn)。

    SJA1000與PCA82C250之間應(yīng)加隔離光耦，實(shí)現(xiàn)總線上各CAN節(jié)點(diǎn)間的電氣隔離。為突出主要接口電路，圖3中省略。

    其中，采用一片GAL20V10B作為接口邏輯轉(zhuǎn)換電路。其邏輯轉(zhuǎn)換如下：
                        CS=!A15#!A14#IS;
                        ALE=A0&!STRB&!RW;
                        WR=A0#STRB#RW;
                        RD=A0#STRB#!RW;

4 通訊規(guī)則及軟件實(shí)現(xiàn)

4.1電子負(fù)載監(jiān)控系統(tǒng)中，監(jiān)控上位機(jī)與單元控制器之間所采用的部分通訊規(guī)則如下：
　　?用一組相互獨(dú)立的固定數(shù)字作為每個(gè)電子負(fù)載模塊的標(biāo)識(shí)符。

　　? 單元控制器從上電開(kāi)始，每隔一定時(shí)間向監(jiān)控上位機(jī)發(fā)送常規(guī)通訊幀，監(jiān)控上位機(jī)接收到數(shù)據(jù)后返回確認(rèn)信號(hào)，即可判斷各個(gè)電子負(fù)載模塊的存在狀態(tài)。

　　? 單元控制器接收到監(jiān)控上位機(jī)發(fā)布的指令，執(zhí)行之后返回確認(rèn)信號(hào)。

　　?監(jiān)控上位機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)請(qǐng)求指令，單元控制器隨即發(fā)送數(shù)據(jù)，每種類(lèi)型的數(shù)據(jù)均采用固定格式。

4.2 上位機(jī)與電子負(fù)載單元控制器通訊軟件流程圖如圖4所示。

5 結(jié)論
    本文所設(shè)計(jì)的電子負(fù)載單元控制器應(yīng)用在電子負(fù)載監(jiān)控系統(tǒng)中，按照預(yù)先設(shè)定的通訊規(guī)則，取得了良好的監(jiān)控效果。在信息量較大和現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境復(fù)雜的情況下，能夠確保通信的準(zhǔn)確可靠性，具有良好的抗干擾性能