1、基于tms320f2812的智能變送器的設計在工業應用中常用法測量參數，但傳感器信號普通較弱，并不適合遠距離傳輸，而且非線性效果不抱負，達不到較高的精度需求。本文將和ecan(增加型控制器局域網)技術應用于智能變送器中，以tms320f2812為核心控制器，將數據通過舉行牢靠通信，設計一種高精度智能變送器。1 系統組成基于ecan現場總線技術的智能變送器由上位機和智能測控節點構成。位于監控現場的上位機采納通用計算機(pc)或工控機(icp)，在isa擴展槽用法1塊總線通信適配卡，使上位機具有總線通信功能；而位于工業現場的多個智能測控節點采集現場數據。挺直面對生產過程。圖l為系統組成框圖。2 e

2、can智能變送節點的硬件設計智能變送器節點具有現場數據采集、控制以及與can總線通信功能。節點是以tms320f2812型dsp為核心，利用其內部集成的ecan模塊舉行通信。其硬件由4部分組成：微控制器電路、數據采集電路、通信接口電路以及現場監控電路。其主要應用電路2所示。tms320f2812通過spi串行接口與maxl400銜接，數據經過處理后，通過光電隔離和電源隔離實現cpu單元的隔離庇護，提高通信過程的抗干擾能力。21 單片機微控器本裝置的核心器件為tms320f2812。tms320f2812 dsp內部集成有ecan模塊，徹低兼容can20b協議，是ti公司新一代32位內部結構的高

3、級can控制器。該器件還集成有多種先進的外設，為控制領域的應用提供了良好的平臺。tms320f2812型dsp提高了運算精度(32位)和系統的處理能力(最高達到150 mis)。該系列器件還集成有128 kb的flash存儲器，4kb的引導rom，數學運算表及2 kb的0tprom，從而大大充實應用的靈便性。22 數據采集傳感器模塊是實現ecan通信的通信終端設備之一。上位機的控制指令信息由微處理器處理后，利用傳感器舉行數據采集或對其舉行參數設置。通常輸入傳感器的信號幅值很小，而且混雜干擾信號以及噪聲。為了便利后續處理，首先要將信號整形成具有最佳特性的波形，有時還需要將信號線性化。本裝置可以挺

4、直與現場各種傳感器銜接，然后通過屏蔽雙絞線與上位機雙向數據傳輸。在調試中采納壓阻傳感器。為提高滿量程輸出，削減零點漂移和提高線性度，通常把感壓連成惠斯登電橋，每個橋臂電阻都比較大，普通為2 k。采納恒流源供電，這種方式的優點是電橋的輸出與橋臂電阻無關，同時采納雙電源供電，所以可進一步減小對傳感器的非線性和輸出敏捷度的影響。在模數轉換方面，不采納tms320f2812內部ad轉換器，需要一個增益可調的儀表和一個辨別率起碼在14位ad轉換器實現對傳感器信號的放大和模數轉換，這樣才干達到智能變送器的高精度、自動調整量程、大量程的設計要求。對于任何智能變送器，還需要對各種傳感器舉行采樣，從而對各種傳感

5、器對現場數據測量值舉行補償，提高全范圍的測量精度。這樣，還需要一個多路轉換器實現通道間的切換。假如選用分立元件，必定會引入相當大的功耗。這里用maxl400器件。該器件為低功耗、多通道、帶spi同步串行口的、辨別率達18位的ad轉換器。23 通信接口tms320f2812內部集成有ecan，可以便利的接入到can總線系統中。因此，在設計中不必外加can控制器實現can總線底層協議，外部只需銜接can總線驅動器即可實現can接口。這里選用sn65hvd230，可提高系統的眨眼抗干擾能力，增大通信距離，庇護總線，降低干擾，實現熱防護等。6n137系列器件是高速光耦，實現tms320f2812和物理

6、總線間的光電隔離，降低因為不同節點的高共模引起的串擾，甚至對器件的損壞，進而提高系統的牢靠性，其通信速率可高達10 mbits，徹低能滿足can總線通信需要。由于dsp是+33 v供電，而sn65hvd230內部的需要5 v供電，所以在接收端銜接有r2和r3實現電平轉換。24 現場監控電路該電路主要顯示節點的工作狀態和被控對象的測量值，并按照設置對被控對象舉行控制，該電路是由液晶、輸出驅動器件等組成。3 系統軟件設計系統軟件設計是整套裝置的重要組成部分。本裝置的軟件設計是在ccs集成開發環境中用法開發的。ccs是ti公司提高的功能強大的集成開發環境，可提供環境配置、源文件編輯、程序調試、跟蹤和

7、分析等工具，在軟件環境下完成編輯、編譯鏈接、調試和數據分析等工作。31 主程序智能變送器的main函數軟件代碼如下：32 ad轉換模塊軟件設計在對maxl400舉行操作時，首先應對其初始化。若不初始化，而挺直讀取ad轉換的數據，maxl400將按其內部各寄存器上電復位時的缺省值舉行轉換。initmaxl400()的程序流程3所示。分離用軟件控制maxl400的drdy,cs，sclk，din和dout5個引腳的狀態，從而實現對它的操作，maxl400的讀寫根據嚴格的時序舉行。主程序中spirxinta_isr、spirxinta_isr分離為spi輸入、輸出子程序。measure()子程序是t

8、ms320f2812對ad轉換器采集后的數據舉行處理的過程。當spistsspintflag=1時，cpu將spirxbuf中的值存儲到sci_varrx i數組中，maxl400是18位，而tms320f2812為16位處理器。所以每一個采樣值要占2個存儲空間。測量結果濾波采納中位值平均濾波法，即每個測量值采樣10次，去除最大值和最小值，其余8個值取算術平均值。33 ecan通信模塊軟件設計在用法ecan模塊之前首先必需對其內部寄存器舉行初始化設置。initecan()包括：1)為正確配置2個引腳cantx和canrx，由于這兩個io口均為復用口。2)初始化位定時器，位定時器canbtc包括can控制器的通訊波特率預分頻器brp、同步跳轉寬度sjw、采樣次數sam和tsegl、tseg2。3)初始化郵箱，郵箱初始化主要設置郵箱的標識符、控制域以及對相應的郵箱賦初值。4 結束語以tms32