图2硬件电路图
设计中8位的SPC3使用TMS320F206的低8位数据线,并将其映射到全局数据空间;同时也将DS1286、HK1225数字输入和数字输出映射到全局数据空间。这样,DSP对它们的操作,就象操作外部RAM那样简便。程序设计中16位的DSP对SPC3、DS1286、HK1225进行写操作时,先写低8位再写高8位。
系统软件实现
PROFIBUS-DP 从站(即故障诊断的终端单元) 主要完成数据采集、数据处理、故障判断以及将必要的电能参数与故障信息根据主站的要求传送到主站,同时主站能够对从站进行赋值。
SPC3通信软件的设计
设计中将电能参数看作是从站的输入数据,主站对从站的赋值看作是输出数据,而把故障信息当作外部诊断处理。对于主站赋值的处理采用SPC3中断的方式,以便能达到实时性。除此之外,参数化报文、配置报文的处理也在SPC3中断程序中完成。SPC3中断程序流程图如图3。
3SPC3中断程序流程图
由于SPC3集成了完整的DP协议,标准的诊断信息由SPC3自动形成并传输,因此用户将与DP主站通信的信息存放到指定的缓冲器中即可;当用户需接收主站传来的信息时,也只需访问指定的缓冲区。
TMS320F206的智能软件的设计
数据采集、数据处理、故障判断、以及必要信息的记录在TMS320F206程序中完成。为了连续的对系统监测,数据采集采用中断的方法,不间断的采集数据。对于故障信息则采用软中断的方法,将故障报警信息尽快的送到SPC3的诊断缓冲区,以便能及时的等待主站的轮询。图4给出了系统的主程序流程图。
图4主程序流程图
SPC3的软件操作
由于TMS320F206的速度快,在与SPC3进行数据交换时需速度一致。我们通过软件设置F206的等待时间使两者的速度相匹配。设计中对SPC3采用结构体类型的寄存器的方法,对其进行操作。首先定义一个与1. 5KB的双口RAM相对应的结构体类型数据“SPC3”,然后F206寄存器的头文件中定义一个“SPC3 ”类型的寄存器“spc3”,这样就可方便灵活地对其进行操作了。软件使用C语言编写, SPC3的初始化部分程序如下:
头文件中定义“spc3”寄存器
。
#define spc3 ( * ( ( volatile SPC3) 0xE800) )
/*SPC3影射到全局数据空间的0xE800* /