CN104133788B - 一种有源滤波系统中can总线数据传输的方法 - Google Patents
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Abstract
一种有源滤波系统中CAN总线数据传输的方法，其采用的方法是有源滤波器组与显示单元之间的通信过程，利用有源滤波控制芯片DSP2812和显示单元控制芯片DSPIC33F的特点定制的通信协议，提高有源滤波器和显示单元的通信效率，保证实时波形的传输可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及现场总线通信技术领域，尤其是一种有源滤波系统中CAN总线高效率实时数据传输的方法。
背景技术
现场总线CAN（Controller Area
Network）是控制器局域网的简称，是连接现场设备和自动化系统的通信网络，具有全数字信号传输，控制功能分散、开放等特点。相较其他现场总线，具有可靠性高、价格低廉等优势，因此得到了广泛的应用。
CAN总线在有源滤波系统中具有重要的作用，它为有源滤波器、微处理器等智能设备提供了开放的通信平台，保证设备之间实时的进行数据交换，此协议让多台有源滤波器协同工作成为可能。
传统的CAN总线的应用层协议，因为传输效率等问题，不适用于我们所要求的通信环境，因此需要考虑高效率实时数据传输的CAN总线的方法。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于，提供一种提高安全性的有源滤波系统中CAN总线数据传输的方法。
为解决上述技术问题，本发明提供一种有源滤波系统中CAN总线安全通信方法，包括如下步骤：
步骤1、有源滤波器的识别过程；
有源滤波器组利用广播ID的方式，每隔1s发送有源滤波器的生产编号和ID；显示单元可以根据唯一的生产编号来判断所连接的有源滤波器是否有改动，也可以根据此广播数据判断所连接的有源滤波设备的ID是否重复，并以此依据手动修改有源滤波器的ID；
步骤2、设备电气量等波形数据的发送过程；
显示单元每隔一段时间利用广播发送“同步收集指令”；
有源滤波器组收到后，在下一个波形的过零点开始收集一个周期的波形数据；
在保证数据收集完毕的两个周期过后，显示单元以ID号的大小来轮流发送给有源滤波器组“允许发送指令”，让有源滤波器依次发送收集的波形数据；
步骤3、设备状态、故障代码等状态数据的发送过程；
有源滤波器组每间隔500ms发送一个设备的状态、故障代码和开关量；显示单元收到后，通过数据帧中的ID标记判断是哪一台有源滤波设备发送过来的；
步骤4、有源滤波器组的参数修改过程；
显示单元的液晶屏幕发送参数召唤命令，有源滤波器组收到后，对比自己的ID，如果ID与自己一致则发送相应的参数给液晶屏幕；显示单元收到参数后显示，供操作人员在此基础上修改；若有需要修改的参数，则显示单元发送需要修改的参数，有源滤波器组收到参数后，对比自己的ID，如果ID与自己的一致，则修改相应的参数；
步骤5、显示单元与有源滤波器组之间的命令发送过程；
显示单元发送各种命令，停止、运行、待机，有源滤波器组收到命令后，对比自己的ID，如果ID与自己的一致，则修改相应的参数；
循环执行步骤1到步骤5，每次通信都要识别身份ID。
优选的，有源滤波控制芯片选用DSP2812芯片。
优选的，显示单元控制芯片选用DSPIC33F芯片。
本发明的一种有源滤波系统中CAN总线数据传输的方法，其有益效果为：每次通信都要识别身份ID，提高了CAN总线通信中的安全性，提高有源滤波器和显示单元的通信效率，保证实时波形的传输可靠性。
附图说明
图1是本发明的系统结构框图。
图2是本发明的CAN总线安全通信方法的流程图。
具体实施方式
如图1所示，有源滤波系统中有n个有源滤波器组成有源滤波器组，每个有源滤波器都与显示单元进行连接，之间通过CAN协议进行通信；显示单元中设置有微处理器，显示单元可以进行有源滤波器中传递的信息的处理与显示，例如电气量、波形、参数等；显示单元与移动终端之间安装短信猫设备，移动终端设备通过短信猫设备收发短信给显示单元，显示单元从而控制滤波器组中各滤波器的设置等。
如图2所示，有源滤波器组与显示单元之间通过CAN协议进行通信，一种有源滤波系统中CAN总线数据传输的方法，包括如下步骤：
步骤1、有源滤波器的识别过程；
有源滤波器组利用广播ID的方式，每隔1s发送有源滤波器的生产编号和ID，以便显示单元判断设备是否有改动；显示单元可以根据唯一的生产编号来判断所连接的有源滤波器是否有改动，也可以根据此广播数据判断所连接的有源滤波设备的ID是否重复，并以此依据手动修改有源滤波器的ID；
步骤2、设备电气量等波形数据的发送过程；
为了能有效的对数据进行处理，并接在一起的有源滤波器组发送给显示单元的波形数据必须是同一个周期的；为了保证所收到的波形数据是同一个周期的，显示单元每隔一段时间利用广播发送“同步收集指令”；
有源滤波器组收到后，在下一个波形的过零点开始收集一个周期的波形数据；
在保证数据收集完毕的两个周期过后，显示单元以ID号的大小来轮流发送给有源滤波器组“允许发送指令”，让有源滤波器依次发送收集的波形数据；
因为波形数据是数据量比较大且实时的数据，为了节省数据帧中的ID标记，提高效率，需要每一台设备有一个独立的波形发送地址；DSPIC33F芯片的CAN总线是以缓冲的形式出现的，让这种方式成为可能；
步骤3、设备状态、故障代码等状态数据的发送过程；
有源滤波器组每间隔500ms发送一个设备的状态、故障代码和开关量；显示单元收到后，通过数据帧中的ID标记判断是哪一台有源滤波设备发送过来的；
步骤4、有源滤波器组的参数修改过程；
参数是以一页也就是9个word的数据为一次发送单位，但是CAN通信帧最多只有4个word加上ID标记，所以需要三帧才能把数据发送完毕；
有源滤波器使用DSP2812芯片，CAN总线是采用邮箱方式来接收发送数据的，并且因为有源滤波器内部还有大量的计算和中断，CAN通信只能用查询的方式完成；
为了防止查询速度过慢导致参数被覆盖，需要三个邮箱也就是三个不同的地址来接收显示单元发送过来的参数；
显示单元的液晶屏幕发送参数召唤命令，有源滤波器组收到后，对比自己的ID，如果ID与自己一致则发送相应的参数给液晶屏幕；显示单元收到参数后显示，供操作人员在此基础上修改；若有需要修改的参数，则显示单元发送需要修改的参数，有源滤波器组收到参数后，对比自己的ID，如果ID与自己的一致，则修改相应的参数；
步骤5、显示单元与有源滤波器组之间的命令发送过程；
显示单元发送各种命令，停止、运行、待机，有源滤波器组收到命令后，对比自己的ID，如果ID与自己的一致，则修改相应的参数。
循环执行步骤1到步骤5，每次通信都要识别身份ID。
优选的，有源滤波控制芯片选用DSP2812芯片。
优选的，显示单元控制芯片选用DSPIC33F芯片。
每次通信都要识别身份ID，提高了CAN总线通信中的安全性，提高有源滤波器和显示单元的通信效率，保证实时波形的传输可靠性。
尽管本发明就优选实施方式进行了示意和描述，但本领域的技术人员应当理解，只要不超出本发明的权利要求所限定的范围，可以对本发明进行各种变化和修改。
Claims (3)
1. 一种有源滤波系统中
CAN 总线数据传输的方法，其特征在于，包括如下步骤
：
步骤1、有源滤波器的识别过程；
有源滤波器组利用广播ID的方式，每隔1s发送有源滤波器的生产编号和ID；显示单元根据唯一的生产编号判断所连接的有源滤波器是否有改动，根据此广播数据判断所连接的有源滤波设备的ID是否重复，并以此依据手动修改有源滤波器的 ID；
步骤2、设备电气量波形数据的发送过程；
显示单元每隔一段时间利用广播发送“同步收集指令”；有源滤波器组收到后，在下一个波形的过零点开始收集一个周期的波形数据；在保证数据收集完毕的两个周期过后，显示单元以ID号的大小来轮流发送给有源滤波器组“允许发送指令”，让有源滤波器依次发送收集的波形数据；
步骤3、设备状态、故障代码状态数据的发送过程；
有源滤波器组每间隔500ms发送一个设备的状态、故障代码和开关量；显示单元收到后，通过数据帧中的ID标记判断是哪一台有源滤波设备发送过来的；
步骤4、有源滤波器组的参数修改过程；
显示单元的液晶屏幕发送参数召唤命令，有源滤波器组收到后，对比自己的ID，如果ID与自己一致则发送相应的参数给液晶屏幕；显示单元收到参数后显示，供操作人员在此基础上修改；若有需要修改的参数，则显示单元发送需要修改的参数，有源滤波器组收到参数后，对比自己的ID，如果ID与自己的一致，则修改相应的参数；
步骤5、显示单元与有源滤波器组之间的命令发送过程；
显示单元发送各种命令，停止、运行、待机，有源滤波器组收到命令后，对比自己的ID，如果ID与自己的一致，则修改相应的参数；循环执行步骤1到步骤5，每次通信都要识别身份ID。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，有源滤波器中的控制芯片选用DSP2812芯片。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，显示单元中的控制芯片选用DSPIC33F芯片。
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