電動車由于儲能設備容量有限，在運行過程中對電能流向管理十分嚴格。精確的電能管理可以延長車輛運行里程，減少電池充電頻率，從而節約運行成本。車載能量管理系統需要隨時監控電池電壓、電機輸出功率以及其它設備的用電情況。同時，電動車電子控制系統的動態信息必須具有實時性，各子系統需要將車輛的公共數據實行共享，如電機轉速、車輪轉速、油門踏板位置等。但不同控制單元的控制周期不同，數據轉換速度、各控制命令的優先級也不同，因此需要一種具有優先權競爭模式的數據交換網絡，并且本身具有極高的通信速率。此外，作為一種載人交通工具，電動汽車必須具有極高的運行穩定性，整車通訊系統必須具有很強的容錯能力和快速處理能力。

德國Bosch公司為了解決現代車輛中眾多的控制和數據交換問題，開發出一種CAN(Controller Area Network)現場總線通訊結構，廣泛應用在常規燃油汽車上，如BENZ、BMW、PORSCHE。同時，CAN總線也被認為是電動車最佳通訊結構，我國"863計劃"關于電動汽車的說明中已經明確提出，新申報的電動車開發項目必須采用CAN總線通訊模式。

CAN總線結構是一種有效支持分布式控制或實時控制的串行通訊網絡。

圖1為一個典型的電動汽車CAN總線結構示意圖，包括整車動力部分的主電機控制器、電池組管理系統、人機界面顯示系統等多個設備，這些子系統之間通過CAN 進行數據通訊和命令傳輸。每個節點設備都能夠在脫離CAN總線的情況下獨立完成自身系統的運行，從而滿足車輛運行安全性的需要。同時，CAN 總線也不會因為某個設備的脫離而出現系統結構崩潰的現象。

本文介紹的電動車用三相逆變電源屬于圖1中的車載輔助逆變電源。稱為"輔助電源"是因為它的負載為電動車上的一些輔助交流電機，如汽車轉向助力油泵、剎車氣泵、冷卻水循環中的水泵以及空調系統中的壓縮機等。對該三相逆變電源的工作要求是：正常運行情況時獨立維持輔助電機的穩定運行，能夠根據上位機的指令適當調整工作狀態;在負載發生故障(如電機短路)時迅速關斷輸出、安全關機，同時能夠通過CAN總線向上位機和其它節點報告自身故障，引發車輛各系統的相關操作(例如：位于儀表臺上的人機界面顯示系統將立即顯示警告信息，報告車輛故障部位，并提示駕駛員減速;而整車能量管理系統則發出命令關閉輔助逆變電源的輸入，并將接收到的錯誤代碼和當前運行參數進行保存，便于維修人員進行故障診斷)。

由此看出，雖然選擇一個通用變頻器進行改裝可以實現車用三相逆變電源的基本功能，但是要做成支持CAN總線各種功能的智能化節點必須從底層進行開發，直接選擇支持CAN總線接口的控制芯片，在控制程序中集成CAN通訊功能，適應整車通訊的要求。

1 P8xC592芯片介紹

在電動車用輔助逆變電源的設計中，控制電路不僅要支持CAN總線通訊，還要對負載電壓、電流等模擬量進行檢測，進行各種邏輯判斷，并驅動其它芯片完成三相逆變功能。因此簡單選擇一個單獨的CAN控制器是不夠的，最方便的選擇是使用帶有在片CAN功能的控制器。

P8Xc592是由PHILIPS公司開發生產的8位微處理器，主要包括：

·一個80C51中央處理單元(CPU)

·兩個標準的16位定時/計數器

·包括四個捕獲和三個比較寄存器的16位定時器/計數器

·具有8路模擬量輸入的10位A/D變換器

·兩路分辨率為8位的脈沖寬度調制輸出

·具有兩級優先權的15個中斷源

·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

·與內部RAM進行DMA數據傳送的CAN控制器

·具有總線故障管理功能的1Mbps CAN控制器

·與標準80C51兼容的全雙工UART

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口是不具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簡單地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。