串行通信在永磁同步电机控制系统中的应用

　　2．2 上位机程序设计
　　Delphi是一种面向对象的可视化编程工具，拥有功能强大的集成开发环境和速度极快的编译器，兼具Visual C++的强大功能和VB易学易用的特点。通过安装MSComm控件，可在Delphi环境下方便地实现串行通信［2］。MSComm提供了两种处理通信问题的方法：一种是事件驱动法，一种是查询法。本系统选用事件驱动法，该方法程序响应及时，可靠性高。只要了解使用MSComm的属性及事件的用法就可以实现对串口的操作。
　　其主要属性有 ：
　　（1）eommport属性，用于设置并返回连接的串行端口号；
　　（2）settings属性，以字符形式设置并返回串口的波特率、奇偶校验、数据位、停止位参数；
　　（3）po～open属性，用于设置或返回通信连接端口的状态；
　　（4）input属性，用于从输入缓冲区返回并删除字符；
　　（5）output属性，用于将要发送的数据输入传输缓冲区；
　　（6）inputlen属性，用于指定由串行端I：I读入的字符串长度或字节数；
　　（7）handshaking属性，用于指定通信双方的握手协议；
　　（8）rthreshold属性，用于设置或返回引发接收事件的字节数；
　　（9）sthreshold属性，用于设置并返回传输缓冲区中允许的最小字符数；
　　（10）commevent属性，在通信错误或事件发生时都会产生oncomm事件；
　　（11）inbufercount属性，用于接收缓冲区中的字符数；
　　（12）inputmode属性，用于设置或返回input属性取回数据的类型。
　　程序设计中首先要对MSComm进行初始化，可以双击MSComm控件设置，也可以在程序中修改。
　　本系统根据需要自行设计了通信协议。
　　（1）帧分为两类，即控制帧和数据帧。控制帧为上位机发出的控制命令，数据帧为上、下位机的实时数据。
　　（2）上位机对下位机通信中的控制帧，格式都是一个字节，定义如下：AA为下位机发送数据；AB为下位机接收数据；AC为下位机停止发送
　　（3）数据帧为两个字节，数据范围是0～65535，满足了数据要求。
　　例如，把电机磁链设置为200，该通信命令由4个字节组成，数据格式为AB0400C8。其中：AB为控制帧，04代表磁链，00C8为数据帧。每个字节包含1个起始位、1个停止位、8个数据位，这些都是隐藏在底层程序中的，在实际应用中用户只需在通信界面上设置磁链值200，然后单击“n发送”按钮即可实现该命令。图3为PC机发送数据流程图。

　　2．3 下位机程序设计
　　TMS320LF2407中包含一个串行通信模块（SCI），SCI的寄存器是8位的。可编程的SC1支持CPU和其他使用标准非归零（NRZ）格式的异步外设之间的串行数字通信，SCI的接收器和发送器是双缓冲的，每个都有它自己的独立使能和中断位。波特率可以通过一个16位的波特率选择寄存器进行编程 。为了保证串行通信的成功，在通信前必须对DSP的SCI模块进行初始化，设置通信的波特率、奇偶校验、停止位及每个字节包含的位数等，这些参数的设置必须与PC机上的设置一致，否则会引起传输错误。在DSP与PC机的通信中，对于DSP来说，通信的主要功能是接收Pc机传来的数据和发送数据给Pc机。可采用查询和中断两种方式接收数据，查询方式需要程序循环检测通信端口，浪费DSP资源，因此本系统接收数据时采用中断方式；但在发送数据时由于要发送的数据比较多，如果也用中断方式就会干扰到电机的控制，电机不能平稳运行，因此采用查询方式。在中断子程序中设置发送标志位，通过在主程序中查询该标志位来决定是否发送数据。在发送数据过程中，下位机需要发送多组数据，每组数据对应不同的电机参数，如何正确区分这些数据是通信能否成功的关键。本系统利用已设定的下位机发送参数的顺序、MSComm控件的inputlen属性及rthreshold属性的配合使用来解决这个问题。另外下位机接收和发送寄存器是8位的，需要设定标志变量来区分、合并高低字节。图4为下位机通信程序框图。