基于Cortex-M3內(nèi)核MCU的BLDCM控制器研究

4 軟件編制中的主要問題解決策略
系統(tǒng)軟件除主程序外，主要有開環(huán)啟動、A／D轉(zhuǎn)換、速度計(jì)算、增量PI、PWM生成、1602驅(qū)動、按鍵中斷等子程序。TI給Stellaris(群星)系列MCU配備了完善的外設(shè)驅(qū)動庫，片內(nèi)外設(shè)使用和控制極為方便，外設(shè)驅(qū)動庫中的API支持下可完全控制外設(shè)和快速開發(fā)應(yīng)用程序而不需了解外設(shè)細(xì)節(jié)，這一特點(diǎn)可稱為以后MCU應(yīng)用的趨勢。
對LCD1602驅(qū)動中用到的多個(gè)GPIO端口，其編程流程可歸納為：初始化(設(shè)置LDO輸出電壓，設(shè)置系統(tǒng)時(shí)鐘)；外設(shè)(GPIO端口)使能；設(shè)置GPIO端口每一位的輸入／輸出類型(高阻輸入、推挽輸出、開漏輸出)；讀／寫GPIO端口的狀態(tài)。
4．1 按鍵控制
5個(gè)按鍵均要工作在中斷狀態(tài)，為實(shí)現(xiàn)良好控制編程時(shí)需注意兩點(diǎn)：一是在主程序中做好相應(yīng)GPIO引腳的設(shè)置，具體工作按順序?yàn)?，使能按鍵所在GPIO端口、設(shè)置按鍵所在引腳為輸入、設(shè)置按鍵在引腳的中斷觸發(fā)類型(邊沿、電平)、使能引腳的中斷、使能GPIO端口中斷、使能處理器中斷；二是注意在中斷服務(wù)程序中讀完中斷狀態(tài)后要清楚中斷狀態(tài)。
4．2 PWM驅(qū)動信號的產(chǎn)生
LM3S615的PWM模塊功能非常強(qiáng)大，由3個(gè)PWM發(fā)生器模塊和1個(gè)控制模塊組成?？刂颇K決定PWM信號的極性，以及傳遞管腳。每個(gè)PWM發(fā)生器都有1個(gè)16位定時(shí)器和2個(gè)比較器，可以產(chǎn)生2路PWM。在PWM發(fā)生器工作時(shí)，定時(shí)器在不斷計(jì)數(shù)并和兩個(gè)比較器的值進(jìn)行比較，可以在和比較器相等時(shí)或者定時(shí)器計(jì)數(shù)值為零、為裝載值時(shí)對輸出的PWM產(chǎn)生影響。在使能PWM發(fā)生器之前，要配置好定時(shí)器的計(jì)數(shù)速度、計(jì)數(shù)方式、定時(shí)器的轉(zhuǎn)載值以及兩個(gè)比較器的值，從原理圖1可知PWM輸出受ACR運(yùn)算結(jié)果、過流判斷結(jié)果、霍爾信號邏輯3個(gè)事件的影響。表1中霍爾邏輯組合和開關(guān)導(dǎo)通組合的對應(yīng)關(guān)系應(yīng)事先存儲在存儲器中以便每次確定PWM輸出引腳時(shí)查表。
4．3 電機(jī)過流檢測
過流判斷使用Timer的捕捉／比較模塊實(shí)現(xiàn)比較簡便，但ACR運(yùn)算必需電流值的A／D轉(zhuǎn)換結(jié)果，為提高系統(tǒng)效率，過流判斷不用比較器，直接使用A／D轉(zhuǎn)換結(jié)果。具體編程時(shí)可通過分析事先設(shè)置一常數(shù)，在每次輸出PWM波時(shí)可將該常數(shù)與當(dāng)前電流的A／D轉(zhuǎn)換值的比較結(jié)果作為輸出條件之一，若過流立即封鎖PWM。