彭朝亮 馮國(guó)勝 李曉楠 張小榮

（石家莊鐵道大學(xué)）

4.2 LabVIEW串口程序與界面設(shè)計(jì)

LabVIEW集成了串口通信功能，包含了串行通信常用的功能模塊。本系統(tǒng)主要使用VISA配置函數(shù)和VISA讀取函數(shù)。VISA配置函數(shù)主要用于配置串口的初始化，VISA讀取函數(shù)完成串口通信中的讀取和篩選索引[7]。LabVIEW串口程序設(shè)置，初始化串口，利用VISA設(shè)置雙方通訊的端口號(hào)、波特率、數(shù)據(jù)位、停止位及奇偶校驗(yàn)等，把接收的數(shù)據(jù)導(dǎo)入索引條件，識(shí)別索引標(biāo)志數(shù)據(jù)0xABCD，獲取標(biāo)志數(shù)據(jù)組及其后的數(shù)據(jù)，分別按數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)0xABCD、電壓、電流及轉(zhuǎn)速4組數(shù)據(jù)排列，同時(shí)依照該順序?qū)崿F(xiàn)各組數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)顯示以及波形變化，并實(shí)現(xiàn)保存和對(duì)比趨勢(shì)的功能。LabVIEW實(shí)時(shí)顯示界面，如圖9所示。

圖9 LabVIEW實(shí)時(shí)顯示界面

4.3 CAN接收節(jié)點(diǎn)程序

接收節(jié)點(diǎn)DSP2812上運(yùn)行的CAN-accept程序，首先郵箱16～18設(shè)定為接收郵箱，通過(guò)CAN通信設(shè)定，3路郵箱分別接收電壓、電流及轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)，存入郵箱內(nèi)，接收消息掛起寄存器CANRMP的標(biāo)志位RMP16～18分別被置位，表示郵箱已經(jīng)接收到數(shù)據(jù)，并請(qǐng)求CPU去讀取，等待傳遞到SCI寄存器。SCI串口模塊初始化，然后設(shè)置發(fā)送端口、波特率、數(shù)據(jù)位、極性校驗(yàn)及停止位；把索引數(shù)據(jù)位設(shè)定為0xABCD，緊接著將電流、電壓及轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)依次存儲(chǔ)到SCITXBUF，因?yàn)镾CI串口只能是8位傳遞，所以數(shù)據(jù)分為4類(lèi)，共8組8位數(shù)據(jù)。索引數(shù)據(jù)位標(biāo)志著整段數(shù)據(jù)的開(kāi)端，當(dāng)TXRDY=1發(fā)送使能，意思是通知CPU可以發(fā)送新的數(shù)據(jù)了，因此，通過(guò)不斷地查詢(xún)，當(dāng)TXRDY=1則可以發(fā)送新的數(shù)據(jù)。CAN接收程序流程圖，如圖10所示。

圖10 CAN接收程序流程圖

5 試驗(yàn)測(cè)試

在完成混合動(dòng)力汽車(chē)狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)硬件和軟件的設(shè)計(jì)后，需要在試驗(yàn)平臺(tái)上完成監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的調(diào)試，實(shí)現(xiàn)電壓、電流及轉(zhuǎn)速的信號(hào)采集和CAN總線(xiàn)通信。進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)LabVIEW軟件界面實(shí)時(shí)顯示，以驗(yàn)證該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)CAN總線(xiàn)通信下的實(shí)時(shí)狀態(tài)監(jiān)測(cè)。實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)測(cè)試現(xiàn)場(chǎng)，如圖11所示。

圖11 汽車(chē)狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)測(cè)試現(xiàn)場(chǎng)

試驗(yàn)環(huán)境的搭建：現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試選擇搭建混合動(dòng)力電池組和電動(dòng)機(jī)，配合油門(mén)踏板，調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速并測(cè)試。DSP開(kāi)發(fā)板A作為采集發(fā)送節(jié)點(diǎn)，ADC模塊端口adc[0]接入電池組電壓信號(hào)，adc[1]接入電池組電流信號(hào)換算成的電壓信號(hào)。安裝在電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸上的霍爾傳感器輸出端，連接開(kāi)發(fā)板A的捕獲單元CAP1端口，完成電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)采集。DSP開(kāi)發(fā)板A的eCAN模塊物理接口CANH與作為接收節(jié)點(diǎn)的開(kāi)發(fā)板B對(duì)應(yīng)CANH相連，CANL和CANL對(duì)應(yīng)相連，完成CAN總線(xiàn)通信線(xiàn)路的物理連接關(guān)系搭建。開(kāi)發(fā)板B的SCIA端口，一端通過(guò)RS232串口轉(zhuǎn)USB線(xiàn)與PC機(jī)相連，完成串口通信線(xiàn)路的搭建。連接電源，給開(kāi)發(fā)板上電，程序CAN-send和CAN-accept分別下載到開(kāi)發(fā)板A和開(kāi)發(fā)板B，設(shè)置PC機(jī)串口通道，連接LabVIEW并運(yùn)行，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)界面顯示出的電壓、電流、轉(zhuǎn)速數(shù)值及變化趨勢(shì)。

6 結(jié)論

1）混合動(dòng)力汽車(chē)狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)汽車(chē)狀態(tài)的功能。整體系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，實(shí)時(shí)地顯示了混合動(dòng)力汽車(chē)各部分信息的數(shù)據(jù)；

2）3路采集與通信的實(shí)現(xiàn)，可以展望多路的數(shù)據(jù)采集和通信，接收節(jié)點(diǎn)的CAN總線(xiàn)通信郵箱的增加都能夠完成對(duì)多狀態(tài)監(jiān)測(cè)的功能；

3）DSP2812的采集模塊和CAN模塊的結(jié)合，布線(xiàn)簡(jiǎn)單，采集精準(zhǔn)，加之上位機(jī)的實(shí)時(shí)顯示，適應(yīng)在混合動(dòng)力汽車(chē)上應(yīng)用，準(zhǔn)確傳輸所需監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)，并提供可視化的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)平臺(tái)。

（續(xù)完）