彭朝亮 馮國勝 李曉楠 張小榮
(石家莊鐵道大學)

LabVIEW集成了串口通信功能,包含了串行通信常用的功能模塊。本系統主要使用VISA配置函數和VISA讀取函數。VISA配置函數主要用于配置串口的初始化,VISA讀取函數完成串口通信中的讀取和篩選索引[7]。LabVIEW串口程序設置,初始化串口,利用VISA設置雙方通訊的端口號、波特率、數據位、停止位及奇偶校驗等,把接收的數據導入索引條件,識別索引標志數據0xABCD,獲取標志數據組及其后的數據,分別按數據結構0xABCD、電壓、電流及轉速4組數據排列,同時依照該順序實現各組數據的實時顯示以及波形變化,并實現保存和對比趨勢的功能。LabVIEW實時顯示界面,如圖9所示。

圖9 LabVIEW實時顯示界面
接收節點DSP2812上運行的CAN-accept程序,首先郵箱16~18設定為接收郵箱,通過CAN通信設定,3路郵箱分別接收電壓、電流及轉速數據,存入郵箱內,接收消息掛起寄存器CANRMP的標志位RMP16~18分別被置位,表示郵箱已經接收到數據,并請求CPU去讀取,等待傳遞到SCI寄存器。SCI串口模塊初始化,然后設置發送端口、波特率、數據位、極性校驗及停止位;把索引數據位設定為0xABCD,緊接著將電流、電壓及轉速數據依次存儲到SCITXBUF,因為SCI串口只能是8位傳遞,所以數據分為4類,共8組8位數據。索引數據位標志著整段數據的開端,當TXRDY=1發送使能,意思是通知CPU可以發送新的數據了,因此,通過不斷地查詢,當TXRDY=1則可以發送新的數據。CAN接收程序流程圖,如圖10所示。

圖10 CAN接收程序流程圖
在完成混合動力汽車狀態實時監測系統硬件和軟件的設計后,需要在試驗平臺上完成監測系統的調試,實現電壓、電流及轉速的信號采集和CAN總線通信。進一步實現LabVIEW軟件界面實時顯示,以驗證該系統能夠實現CAN總線通信下的實時狀態監測。實時監測系統測試現場,如圖11所示。

圖11 汽車狀態實時監測系統測試現場
試驗環境的搭建:現場調試選擇搭建混合動力電池組和電動機,配合油門踏板,調節電動機轉速并測試。DSP開發板A作為采集發送節點,ADC模塊端口adc[0]接入電池組電壓信號,adc[1]接入電池組電流信號換算成的電壓信號。安裝在電動機轉軸上的霍爾傳感器輸出端,連接開發板A的捕獲單元CAP1端口,完成電動機轉速信號采集。DSP開發板A的eCAN模塊物理接口CANH與作為接收節點的開發板B對應CANH相連,CANL和CANL對應相連,完成CAN總線通信線路的物理連接關系搭建。開發板B的SCIA端口,一端通過RS232串口轉USB線與PC機相連,完成串口通信線路的搭建。連接電源,給開發板上電,程序CAN-send和CAN-accept分別下載到開發板A和開發板B,設置PC機串口通道,連接LabVIEW并運行,實時監測界面顯示出的電壓、電流、轉速數值及變化趨勢。
1)混合動力汽車狀態實時監測系統能夠實現實時監測汽車狀態的功能。整體系統運行穩定,實時地顯示了混合動力汽車各部分信息的數據;
2)3路采集與通信的實現,可以展望多路的數據采集和通信,接收節點的CAN總線通信郵箱的增加都能夠完成對多狀態監測的功能;
3)DSP2812的采集模塊和CAN模塊的結合,布線簡單,采集精準,加之上位機的實時顯示,適應在混合動力汽車上應用,準確傳輸所需監測的數據,并提供可視化的實時監測平臺。
(續完)