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一種基于CAN總線的DSP程序加載技術(shù)
摘要：為靈活方便地調(diào)試磁懸浮列車上眾多基于ＤＳＰ芯片的控制系統(tǒng)，介紹了一種基于ＣＡＮ總線的ＤＳＰ程序加載技術(shù)。該技術(shù)使對(duì)ＤＳＰ芯片程序的加載可以脫離仿真器而直接受控于列車的主控機(jī)。該技術(shù)可靠性高、使用靈活方便，具有很強(qiáng)的實(shí)用性。關(guān)鍵詞：CAN總線 單片機(jī) DSP HPI ISA
磁懸浮列車上有很多基于ＤＳＰ芯片的模塊和系統(tǒng)。目前，ＤＳＰ芯片程序的加載與運(yùn)行都主要依賴于仿真器，而ＤＳＰ仿真器價(jià)格高、體積大，這使得磁懸浮列車系統(tǒng)的調(diào)試很不靈活方便；且這些基于ＤＳＰ芯片的系統(tǒng)一旦脫離仿真器就只能運(yùn)行事前載入的單一的程序，也使系統(tǒng)的靈活性受到了很大的限制。
本文研究了ＤＳＰ芯片程序加載的基本原理，并根據(jù)這些原理，基于ＣＡＮ總線，實(shí)現(xiàn)了ＤＳＰ芯片程序的受控加載，使得ＤＳＰ芯片程序的加載與啟動(dòng)可直接受控于上位主控機(jī)。由于主控機(jī)的靈活性很大，磁懸浮列車系統(tǒng)在調(diào)試時(shí)就可根據(jù)需要對(duì)其上各個(gè)控制模塊的主控ＤＳＰ芯片加載不同的程序，控制它的啟動(dòng)運(yùn)行，非常方便靈活。
１ ＣＡＮ總線的特點(diǎn)及工作原理
ＣＡＮ?Ｃｏｎｔｒｏｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ，即控制器局域網(wǎng)?總線是一種有效支持分布式控制或定時(shí)控制的串行通訊網(wǎng)絡(luò)?它以半雙工的方式工作?一個(gè)節(jié)點(diǎn)發(fā)送信息?多個(gè)節(jié)點(diǎn)接收信息?實(shí)現(xiàn)了全分布式多機(jī)系統(tǒng)?提高了數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)中傳輸?shù)目煽啃�。其結(jié)構(gòu)形式如圖１所示。ＣＡＮ總線的信息存取利用了廣播式的存取工作方式?信息可以在任何時(shí)候由任何節(jié)點(diǎn)發(fā)送到空閑的總線上?每個(gè)節(jié)點(diǎn)的ＣＡＮ總線接口必須接收總線上出現(xiàn)的所有信息?因此各節(jié)點(diǎn)都設(shè)置有一個(gè)接收寄存器?該寄存器接收信息?然后根據(jù)信息標(biāo)文符決定是否讀取信息包中的數(shù)據(jù)以判斷是否使用這一信息。
ＣＡＮ總線的特點(diǎn)是以通信數(shù)據(jù)塊編碼代替?zhèn)鹘y(tǒng)的地址編碼?ＣＡＮ總線面向的是數(shù)據(jù)而不是節(jié)點(diǎn)?這種方式的優(yōu)點(diǎn)是可使網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)在理論上不受限制?加入或減少設(shè)備不影響整個(gè)系統(tǒng)的工作�；冢茫粒慰偩�的各種系統(tǒng)可以根據(jù)用戶需要任意改變節(jié)點(diǎn)數(shù)量。ＣＡＮ總線收發(fā)數(shù)據(jù)的長(zhǎng)度最多為８?jìng)�(gè)字節(jié)?因而不存在占線時(shí)間問(wèn)題?可以保證通信的實(shí)時(shí)性?通信速率最高可達(dá)１Ｍｂ／ｓ?距離為４０ｍ??最遠(yuǎn)可達(dá)１０ｋｍ?速率為５ｋｂ／ｓ?。對(duì)通信介質(zhì)的要求較低?可以是光纖或同軸電纜甚至雙絞線。
２ ＤＳＰ芯片的程序加載與運(yùn)行原理
在本項(xiàng)技術(shù)中，ＤＳＰ的程序加載與啟動(dòng)運(yùn)行是通過(guò)對(duì)其ＨＰＩ ８位并行口的操作實(shí)現(xiàn)的。下面先簡(jiǎn)單介紹一下ＤＳＰ的ＨＰＩ ８位并行口以及如何對(duì)它進(jìn)行讀寫操作，然后介紹本文研究的這種ＤＳＰ程序加載技術(shù)。
２．１ ＤＳＰ芯片的并口（ＨＰＩ）簡(jiǎn)介
ＨＰＩ并行口的讀
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