?五組8位I/O端口和一組與A/D變換器模擬量輸入共用的8位輸入口

?具有8路模擬量輸入的10位A/D變換器

?與標準80C51兼容的全雙工UART

?具有總線故障管理功能的1Mbps CAN控制器

?與內部RAM進行DMA數據傳送的CAN控制器

P8xC592共有68個管腳，其中包括6個8位I/O口，P0～P3與80C51相同，但P1可以用作一些特殊功能，包括4個捕獲輸入端、外部計數器輸入端、外部計數器復位輸入端和CAN接口的CTX0和CTX1輸出端。并行I/O口P4的功能與P1、P2和P3相同。P5口是不是有輸出功能的并行輸入口，主要用作A/D變換器的模擬量輸入端。?

P8xC592內含CAN控制器，包括為實現高性能串行網絡通信所必需的所有硬件，從而能夠控制通信流順利通過CAN協議的局域網。為了避免出現混亂，芯片中增加的CAN控制器對于CPU是作為能夠雙方獨立工作的存儲器映像外圍設備出現的，即可以把P8xC592簡單設想為兩個獨立工作器件的集成體。如果關閉CAN控制器部分的功能，該芯片可以僅作為帶有模擬量A/D轉換的普通8位單片機使用。

啟用CAN控制器的功能，主要借助四個特殊功能寄存器(SPR)實現，CPU對CAN控制器的控制及其訪問都通過它們完成。這四個特殊功能寄存器分別為：(1)地址寄存器(CANADR)，CPU通過CANADR讀/寫CAN控制器的驗收碼寄存器;(2)數據寄存器(CANDAT)，CANDAT對應由CANADR指向的CAN控制器內部寄存器;(3)控制寄存器(CANCON)，它具有兩個功能，讀CANCON意味著訪問CAN控制器的中斷寄存器，寫CANCON意味著訪問命令寄存器;(4)狀態寄存器(CANSTA)，具有兩個功能，讀CANSTA是訪問CAN控制器的狀態寄存器，寫CANSTA 是為后續的DMA傳輸設備內部數據存儲器RAM的地址。此外，DMA邏輯允許CAN控制器與CPU在片主RAM之間的高速數據交換。

在芯片初始化階段，CPU通過向CANCON和CANSTA寫入內容，完成CAN控制器的功能初始化。在實際通訊過程中，CPU則利用四個寄存器使CAN控制器接收和發送數據信息。

3 逆變電源系統軟件設計

輔助三相逆變電源的控制軟件通過8051匯編語言編制，在完成其控制功能外，力求程序的合理與簡化，以適應電動汽車對系統穩定性和可靠性的要求。

系統上電運行后，單片機P80C952首先對SA8282芯片初始化寄存器進行數據初始化，然后根據負載電機的特點執行軟啟動程序。當三相輸出電壓達到預定值時，三相逆變電源即進入穩定運行狀態。此后控制程序將循環檢測各線路的電壓、電流情況，根據情況修改SA8282控制寄存器參數，調整 PWM輸出，從而改變三相輸出。例如，電動車運行一段時間后，電池組電壓下降，導致逆變電源的三相輸出電壓低于設定值，P80C592檢測到該現象后，通過SA8282提高電壓輸出幅值，確保電源輸出的穩定。

同時，控制程序還將定期檢測數據存儲器中的控制參數。若整車控制系統通過CAN通訊修改了逆變電源的運行參數，P80C592將根據新的運行參數調整輸出。

控制程序中的三個中斷程序分別為：數據采集程序、CAN總線通訊程序和故障處理程序。

數據采集程序通過芯片內部計數器定時觸發，對逆變電源的輸入、輸出線路進行數據采集，經模/數轉換后存入數據存儲器，交給CPU進行運行狀況判斷。

CAN總線通訊程序包含若干子程序。當通訊程序觸發后，P80C592的CAN控制器提據命令字執行相關任務。當上位機請求數據時，將逆變電源的各項運行參數傳輸給整車系統;當上位機查詢節點狀態時，將當前CAN節點狀態等數據發磅出去;當上位機要求修改運行參數時，將接收的數據參數存入數據存儲器。

故障處理程序具有最高的中斷優先權，即將P80C592的外部中斷0(INT0)管腳與SA8282芯片的TRIP管腳相連。當逆變電路發生故障時，IPM會發出故障信號給SA8282芯片，由后者在第一時間關斷PWM輸出，并向P80C592發出中斷信號，觸發故障處理程序。故障處理程序首先將SA8282關閉;然后通過CAN總線通知上位機有故障發生，并將故障代碼和當前系統運行參數寫入報文同時發送;最后控制單片機將整個系統關閉，實現安全關機。

CAN通信網絡的引入為電動車的全局優化控制提供了條件，車輛的每個子系統都因此成為整車控制中的智能節點。采用集成CAN控制器的 P8xC592單片機作為控制核心，結合SA8282專用PWM波形發生芯片設計出的電動車用輔助三相逆變電源，不僅安全穩定性高，還能夠充分參與整車的數據交換和控制。對于采用不同CAN總線協議的電動車輛，只需適當修改控制程序中有關CAN通訊的部分程序段，就可以順利接入整車系統，使該逆變電源具有更強的通用性。

以上內容就是成都盤灃科技有限公司小編就基于CAN總線的電動車電源設計的介紹。基于CAN總線技術在汽車上的運用，汽車電子行業亟需大量專業人才，全國各大高校也在開展汽車電子人才的培養教學工作。成都盤灃科技有限公司致力于為汽車電子的產品研發、教育培訓、職業培訓提供專業的研發、培訓、實驗教學設備與技術咨詢服務。已經開發出實驗箱、展板臺架、實車臺架等系列“汽車電子與CAN總線網絡實驗教學系統”;并率先在國內推出“汽車CAN 總線網絡仿真開發工具”填補了國內汽車CAN總線設計工具的空白。為合作伙伴提供良好的發展契機;為廣大汽車電子的研發人員、從業人員提供良好的開發、學習平臺。堅持以“平等、開放、自由、和諧”為核心價值，通過我們的專業服務和不懈努力，展現民族企業的光輝形象，為我國汽車行業的技術進步和教育事業的人才培養做出我們最大的貢獻!