16F876控制的電動(dòng)自行車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)源程序

LIST P=16F876

#INCLUDE P16F876.INC

；以下采用塊定義的方法定義單片機(jī)內(nèi)部寄存器

CBLOCK 0X20 ；自定義寄存器從0X20開始

FLAG1 ；FLAG1作為標(biāo)志寄存器

VOLTAGEH ；電池電壓高位寄存器

VOLTAGEL ；電池電壓低位寄存器

TSH ；手柄電壓高位寄存器

TSL ；手柄電壓低位寄存器

STATE1 ；霍爾信號(hào)采樣暫存器1

STATE2 ；霍爾信號(hào)采樣暫存器2

STATE3 ；霍爾信號(hào)采樣暫存器3

DELAY ；延時(shí)計(jì)數(shù)器

COUNT_VOL ；低電壓采樣次數(shù)計(jì)數(shù)器

ACCaLO ；ACCa~ACCd為運(yùn)算用的寄存器

ACCaHI

ACCbLO

ACCbHI

ACCcLO

ACCcHI

ACCdLO

ACCdHI

TEMP ；臨時(shí)寄存器

TEMP1 ；臨時(shí)寄存器（中斷用）

SIGN ；符號(hào)寄存器

COUNT ；臨時(shí)寄存器

W_STACK ；中斷時(shí)用于暫存W寄存器值

ST_STACK ；中斷時(shí)用于暫存STATUS寄存器值

ENDC

；***********標(biāo)志寄存器位定義以及程序中常數(shù)定義***********

CONSTANT VOLTAGE=0 ；采電池電壓標(biāo)志位

CONSTANT PWM=1 ；輸出下一次PWM信號(hào)標(biāo)志位

CONSTANT LOWPOWER=2 ；低電壓標(biāo)志位

CONSTANT SHUTDOWN=3 ；剎車標(biāo)志位

CONSTANT OFF=4 ；復(fù)位標(biāo)志位

CONSTANT AND=0XE0 ；AND用于獲取有效霍爾信號(hào)

CONSTANT FULLPWM=0XFF ；當(dāng)PWM輸出全高時(shí)，輸入CCPR1L中的值

CONSTANT VOLOFFH=0X02 ；當(dāng)電池電壓低于24AH時(shí), 低壓保護(hù)2.86 V/31.5 V

CONSTANT VOLOFFL=0X4A

CONSTANT VOLONH=0X02 ；當(dāng)電池電壓大于266H時(shí)，允許電機(jī)重開3V/33V

CONSTANT VOLONL=0X66

CONSTANT TSONH=0X01 ；剎車后手柄復(fù)位值低于133H，則允許電機(jī)重新啟動(dòng)

CONSTANT TSONL=0X33

；***復(fù)位矢量入口（單片機(jī)復(fù)位時(shí)，PC指針指向程序存儲(chǔ)器0X0000單元）***

ORG 0X0000

START GOTO MAIN ；復(fù)位后程序進(jìn)入主程序

；***中斷矢量入口程序（PIC單片機(jī)的中斷矢量入口為0X0004）***

ORG 0X0004 ；中斷矢量入口

BTFSC INTCON，RBIF ；是否為RB口電平變化中斷？

GOTO SAMPLERB ；是，進(jìn)入RB口電平變化中斷服務(wù)程序

BTFSC PIR1，ADIF ；是否為AD采樣中斷

GOTO AD ；是，進(jìn)入AD中斷服務(wù)程序

BTFSC INTCON，INTF ；是否為剎車中斷

GOTO BRAKE ；是，剎車中斷處理

RETFIE ；如都不是，則中斷返回

；************逆變橋輸出控制表*************

；逆變橋輸出控制表，其輸出對(duì)應(yīng)6種狀態(tài)，霍爾信號(hào)來自B口RB7、RB6、RB5，C口輸出低電平有

；效，其中RC1，RC2不作為觸發(fā)電路輸出口，故表中使其為高電平

ORG 0X0020 ；表程序從0X0020單元開始存放（也可以不從這開始）

OUT_TABLE

ADDWF PCL，1

RETLW 0X0AF ；如霍爾信號(hào)為0、0、0，則使RC4、RC6為低電平

RETLW 0X0BE ；如霍爾信號(hào)為0、0、1，則使RC0、RC6為低電平

RETLW 0X0FF ；沒有為0、1、0的霍爾信號(hào)對(duì)應(yīng)電機(jī)狀態(tài)

RETLW 0X07E ；如霍爾信號(hào)為0、1、1，則使RC0、RC7為低電平

RETLW 0X0CF ；如霍爾信號(hào)為1、0、0，則使RC4、RC5為低電平

RETLW 0X0FF ；沒有為1、0、1的霍爾信號(hào)對(duì)應(yīng)電機(jī)狀態(tài)

RETLW 0X0D7 ；如霍爾信號(hào)為1、1、0則使RC3、RC5為低電平

RETLW 0X077 ；如霍爾信號(hào)為1、1、1則使RC3、RC7為低電平

；***************主程序*****************

ORG 0X0100 ；主程序從0X0100單元開始存儲(chǔ)

MAIN

MOVLW 0X0FF ；由于C口上電復(fù)位值不確定，必須先關(guān)閉所有MOS管

MOVWF PORTC

BSF STATUS，RP0 ；選擇存儲(chǔ)體1

MOVLW 0X02 ；設(shè)置RC1為輸入口，其它為輸出口，其中RC2為PWM

MOVWF TRISC ；輸出口，其它位為觸發(fā)信號(hào)輸出

BCF STATUS，RP0 ；選擇存儲(chǔ)體0

CLRF PIR1 ；清所有中斷標(biāo)志位

CLRF INTCON ；禁止所有中斷

MOVLW 0X01 ；設(shè)置TMR2預(yù)分頻值為4

MOVWF T2CON

MOVLW FULLPWM ；初始化PWM工作循環(huán)寄存器，使PWM占空比為1

MOVWF CCPR1L ；輸出電壓為零

MOVLW 0XFF ；設(shè)置CCP1工作于PWM方式

MOVWF CCP1CON

MOVLW 0X0B ；CCP2工作于特殊事件觸發(fā)方式，用作AD采樣周期寄存 MOVWF CCP2CON ；器

MOVLW 0X081 ；選擇AD轉(zhuǎn)換時(shí)鐘為32分頻，選擇AN0通道，并使AD

MOVWF ADCON0 ；轉(zhuǎn)換允許

CLRF TMR2 ；TMR2計(jì)數(shù)器清零

CLRF TMR1H ；TMR1計(jì)數(shù)器清零

CLRF TMR1L

CLRF T1CON ；TMR1預(yù)分頻為1，關(guān)閉振蕩器，工作于定時(shí)工作方式

MOVLW 0X08 ；初始化AD采樣周期寄存器，T=512 μs

MOVWF CCPR2H

MOVLW 0X00

MOVWF CCPR2L

BSF STATUS，RP0 ；選擇存儲(chǔ)體1

MOVLW 0XEF ；RB口高3位用于采樣霍爾信號(hào)，RB0為剎車中斷,設(shè)置為

MOVWF TRISB ；輸入，其它未用

MOVLW 0XC7 ；初始化PWM頻率為5 kHz

MOVWF PR2

MOVLW 0X082 ；AD采樣結(jié)果右移，RA口引腳均為模擬輸入

MOVWF ADCON1

BSF OPTION_REG，INTEDG ；選擇INT在下降沿產(chǎn)生中斷

BCF STATUS，RP0

CALL SAMPLE ；確定當(dāng)前轉(zhuǎn)子位置

CALL OUTPUT ；根據(jù)采得的狀態(tài)值觸發(fā)相應(yīng)的MOSFET

MOVLW 0X0D8 ；開總中斷、外圍中斷、INT中斷和RB口電平變化中斷允

MOVWF INTCON ；許

BCF PIE2，CCP2IE ；CCP2中斷禁止

BSF PIE1，ADIE ；打開AD采樣中斷

CLRF FLAG1 ；清標(biāo)志位寄存器

CLRF COUNT_VOL ；清電池電壓采樣計(jì)數(shù)器

BSF T1CON，TMR1ON ；開CCP2，對(duì)手柄進(jìn)行等間隔采樣

BSF T2CON，TMR2ON ；開CCP1

RETEST BTFSS FLAG1，PWM ；TS采樣完畢?

GOTO NEXT1 ；沒有，轉(zhuǎn)NEXT1

CALL OUT_PWM ；TS采樣完畢，送出相應(yīng)的PWM信號(hào)

BCF FLAG1，PWM ；清PWM允許標(biāo)志

NEXT1 BTFSS FLAG1，LOWPOWER；電壓采樣完畢？

GOTO NEXT2 ；沒有轉(zhuǎn)NEXT2

CALL POWER ；是，調(diào)用電壓保護(hù)子程序處理數(shù)據(jù)

BTFSC FLAG1，OFF ；是否需要復(fù)位？

GOTO MAIN ；是，單片機(jī)復(fù)位

NEXT2 BTFSS FLAG1，SHUTDOWN；剎車中斷到來？

GOTO RETEST ；否，回轉(zhuǎn)RETEST

CALL BRAKEON ；是，調(diào)用剎車處理子程序

CLRWDT

BTFSC FLAG1，OFF ；OFF=0？

GOTO MAIN ；否，單片機(jī)復(fù)位

GOTO RETEST ；是，回轉(zhuǎn)RETEST

；***************剎車處理子程序******************

BRAKEON BCF FLAG1，OFF ；清復(fù)位標(biāo)志

BCF FLAG1，SHUTDOWN；是，清相應(yīng)標(biāo)志位

BTFSS PORTB，0 ；INT引腳仍為1？

RETURN ；否，中斷是由干擾引起的，返回

BSF STATUS，RP0

BCF PIE1，ADIE ；禁止AD采樣中斷

BCF STATUS，RP0

BCF INTCON，INTE ；關(guān)RB0中斷

MOVLW FULLPWM ；PWM輸出全高

MOVWF CCPR1L

BCF T1CON，TMR1ON ；關(guān)閉手柄采樣

BREAK2 BTFSC ADCON0，GO ；正在進(jìn)行AD采樣？

GOTO BREAK2 ；是，等待AD采樣完畢

BCF ADCON0，CHS0

BCF ADCON0，CHS1 ；選擇0采樣通道，準(zhǔn)備采樣手柄電壓

BCF PIR1，ADIF ；清AD采樣中斷標(biāo)志位

MOVLW 0X06 ；延時(shí)

MOVWF COUNT

BREAK3 DECFSZ COUNT

GOTO BREAK3

BREAK5 BSF ADCON0，GO ；采樣TS值

BREAK4 BTFSS PIR1，ADIF ；采樣完畢？

GOTO BREAK4

BCF PIR1，ADIF

BCF STATUS，C

MOVF ADRESH，0 ；當(dāng)前TS值送被減數(shù)

MOVWF ACCbHI

BSF STATUS，RP0

MOVF ADRESL，0

BCF STATUS，RP0

MOVWF ACCbLO

MOVLW TSONH ；1.5 V所對(duì)應(yīng)的采樣值送減數(shù)

MOVWF ACCaHI

MOVLW TSONL

MOVWF ACCaLO

CALL D_sub ；當(dāng)前TS值減1.5V

MOVLW FULLPWM

MOVWF CCPR1L

CLRWDT

BTFSS ACCbHI，7 ；當(dāng)前電壓值大于1.5V？

GOTO BREAK5 ；是，重新采樣

BTFSC PORTB，0

GOTO BREAK5

BSF FLAG1，OFF ；否，置相應(yīng)的標(biāo)志位

RETURN ；返回

；***************開環(huán)PWM輸出子程序****************

OUT_PWM BCF FLAG1，PWM ；清相應(yīng)的標(biāo)志位

MOVF TSH，0 ；將調(diào)速手柄采樣值送至被加數(shù)

MOVWF ACCaHI

MOVF TSL，0

MOVWF ACCaLO

MOVLW 0XFF ；FF1F補(bǔ)碼為0XE1，即1.1 V

MOVWF ACCbHI

MOVLW 0X1F

MOVWF ACCbLO

CALL D_add

BTFSS ACCbHI，7 ；TS>1.1V?

GOTO PWM1 ；是，轉(zhuǎn)PWM1

MOVLW FULLPWM ；否則輸出全高

MOVWF CCPR1L

RETURN

PWM1 MOVLW 0XFD ；0X27B=3.1V

MOVWF ACCbHI

MOVLW 0X85

MOVWF ACCbLO

CALL D_add

BTFSC ACCbHI，7 ；TS>3.1V?

GOTO PWM3

PWM2 CLRF CCPR1L

BCF CCP1CON，4

BCF CCP1CON，5

RETURN

PWM3 MOVLW 0X0FF ；1.1 V對(duì)應(yīng)的采樣值補(bǔ)碼送加數(shù)

MOVWF ACCbHI

MOVLW 0X1F

MOVWF ACCbLO

CALL D_add ；TS-1.1V

CLRF ACCaHI ；系數(shù)K=56=38H送乘數(shù)

MOVLW 0X3F

MOVWF ACCaLO

CALL D_mpy ；得到放大128倍的低電平時(shí)間K*（TS-1.1V）

MOVF ACCcHI，0 ；將結(jié)果取出

MOVWF ACCaHI

MOVF ACCcLO，0

MOVWF ACCaLO

MOVLW 0X64 ；PWM周期T減去低電平時(shí)間，得到高電平時(shí)間

MOVWF ACCbHI

CLRF ACCbLO

CALL D_sub

BTFSC ACCbHI，7 ；低電平時(shí)間是否大于周期？

GOTO PWM2 ；是，輸出全壓

RLF ACCbLO ；否則，輸出與低電平時(shí)間對(duì)應(yīng)的高電平時(shí)間

RLF ACCbHI

MOVF ACCbHI，0 ；D10～D2位送CCPR1L

MOVWF CCPR1L

BCF CCP1CON，5 ；D0位送CCP1CON5

BTFSC ACCbLO，7

BSF CCP1CON，5

BCF CCP1CON，4 ；D.1位送CCP1CON4

BTFSC ACCbLO，6

BSF CCP1CON，4

RETURN ；返回

；****************剎車中斷服務(wù)程序***************

BRAKE CALL PUSH ；保存現(xiàn)場(chǎng)

BCF STATUS，RP0 ；回存儲(chǔ)區(qū)0

BSF FLAG1，SHUTDOWN；置相應(yīng)標(biāo)志位

BCF INTCON，INTF ；清中斷標(biāo)志位

CALL POP ；恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)

RETFIE ；中斷返回

；***************低電壓保護(hù)處理子程序*****************

POWER BCF FLAG1，LOWPOWER；清相應(yīng)的標(biāo)志位

MOVF VOLTAGEH，0

MOVWF ACCaHI

MOVF VOLTAGEL，0

MOVWF ACCaLO

MOVLW VOLOFFH

MOVWF ACCbHI

MOVLW VOLOFFL

MOVWF ACCbLO

CALL D_sub

BTFSC ACCbLO，7 ；判斷當(dāng)前電池電壓值是否低于保護(hù)電壓（32V）

RETURN ；不是，返回

BCF INTCON，INTE

BCF T1CON，TMR1ON ；關(guān)閉電流采樣

MOVLW FULLPWM

MOVWF CCPR1L

BSF STATUS，RP0

BCF PIE1，ADIE ；禁止AD采樣中斷

BCF STATUS，RP0

POWER3 BTFSC ADCON0，GO ；正在進(jìn)行AD采樣？

GOTO POWER3 ；是，等待AD采樣完畢

BCF PIR1，ADIF ；清AD采樣中斷標(biāo)志位

BCF ADCON0，CHS0

BSF ADCON0，CHS1 ；選擇電壓采樣通道

MOVLW 0X06 ；延時(shí)等待通道轉(zhuǎn)換完成

MOVWF COUNT

POWER4 DECFSZ COUNT

GOTO POWER4

POWER6 BSF ADCON0，GO ；采樣電池電壓值

POWER5 BTFSS PIR1，ADIF ；采樣完畢？

GOTO POWER5

BCF PIR1，ADIF ；清AD中斷標(biāo)志位

BCF STATUS，C

MOVF ADRESH，0 ；當(dāng)前電壓值送被加數(shù)

MOVWF ACCbHI

BSF STATUS，RP0

MOVF ADRESL，0

BCF STATUS，RP0

MOVWF ACCbLO

MOVLW VOLONH ；35V電壓值送被加數(shù)

MOVWF ACCaHI

MOVLW VOLONL

MOVWF ACCaLO

CALL D_sub ；當(dāng)前電壓值減35，與重開電壓進(jìn)行比較

MOVLW FULLPWM

MOVWF CCPR1L

CLRWDT

BTFSC ACCbHI，7 ；當(dāng)前電壓值大于35？

GOTO POWER6 ；否，重新采樣

BSF FLAG1，OFF ；是，置相應(yīng)的標(biāo)志位

RETURN ；返回

；***電機(jī)轉(zhuǎn)子位置采樣子程序，狀態(tài)采樣子程序，出口地址：STATE1***

SAMPLE MOVLW AND ；讀RB口

ANDWF PORTB，0 ；分離出有效信息

MOVWF STATE1 ；暫存狀態(tài)值

MOVLW 0X08

MOVWF DELAY

DEL1 DECFSZ DELAY ；延時(shí)6 μs

GOTO DEL1

MOVLW AND ；讀RB口

ANDWF PORTB，0 ；分離出有效信息，并暫存

MOVWF STATE2

XORWF STATE1，0 ；與上一次狀態(tài)值相異或

BTFSC STATUS，Z

RETURN ；兩個(gè)狀態(tài)值相等則返回

MOVLW 0X06 ；否則延時(shí)4 μs

MOVWF DELAY

DEL2 DECFSZ DELAY

GOTO DEL2

MOVLW AND ；讀RB口

ANDWF PORTB，0 ；提取有效信息并暫存

MOVWF STATE3

XORWF STATE1，0 ；與第一次狀態(tài)相同嗎？

BTFSC STATUS，Z

RETURN ；相同則返回

MOVF STATE2，0 ；否則再與第二次狀態(tài)相比較

XORWF STATE3，0

BTFSS STATUS，Z

GOTO SAMPLE ；三次狀態(tài)均不相同則重新采樣

MOVF STATE2，0 ；第三次狀態(tài)與第二次相同，則將正確狀態(tài)賦予STATE1并

MOVWF STATE1 ；返回

RETURN

；************** MOSFET觸發(fā)信號(hào)輸出子程序**************

OUTPUT SWAPF STATE1，1 ；STATE1寄存器高低半字節(jié)互換

BCF STATUS，C ；清C位，并將STATE1寄存器左移一位

RRF STATE1，0 ；將采樣所得結(jié)果放至W低三位

CALL OUT_TABLE ；查表獲得輸出值

MOVWF PORTC ；將輸出值輸出至RC口

RETURN

；*************** RB口電平變化中斷服務(wù)程序**************

SAMPRB CALL PUSH ；現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)

BCF STATUS，RP0

CALL SAMPLE ；采樣RB口狀態(tài)

CALL OUTPUT ；根據(jù)RB口狀態(tài)觸發(fā)相應(yīng)的MOSFET

CALL POP ；恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)

BCF INTCON，RBIF ；清RB口電平變化中斷標(biāo)志

RETFIE ；中斷返回

；************ AD采樣中斷服務(wù)程序***************

AD CALL PUSH ；保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)

BTFSC FLAG1，VOLTAGE ；是電壓采樣？

GOTO SET_VOL ；是，作相應(yīng)的處理

SET_TS BCF ADCON0，CHS0 ；AD采樣值是TS，則選擇1采樣通道

INCF COUNT_VOL ；電壓采樣周期寄存器值加1

BTFSS STATUS，Z ；電壓采樣周期到？

GOTO AD4

BCF ADCON0，CHS0 ；是，選擇2采樣通道

BSF ADCON0，CHS1

BSF FLAG1，VOLTAGE ；置相應(yīng)的標(biāo)志位

AD4 BCF PIR1，ADIF ；清AD中斷標(biāo)志

MOVF ADRESH，0 ；采樣值送寄存器暫存

MOVWF TSH

BSF STATUS，RP0

MOVF ADRESL，0

BCF STATUS，RP0

MOVWF TSL

BSF FLAG1，PWM

BTFSS FLAG1，VOLTAGE ；是否需要進(jìn)行電壓采樣？

GOTO AD6

MOVLW 0X05 ；是，延時(shí)后采樣電壓

MOVWF TEMP1

AD5 DECFSZ TEMP1

GOTO AD5

BSF ADCON0，GO

AD6 CALL POP ；恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)，中斷返回

RETFIE

SET_VOL BCF ADCON0，CHS1 ；如果采樣值為電壓值，則選擇0通道

BCF ADCON0，CHS0

BCF PIR1，ADIF ；清中斷標(biāo)志位

BCF FLAG1，VOLTAGE ；清相應(yīng)標(biāo)志位

MOVF ADRESH，0 ；將采樣結(jié)果放入被減數(shù)寄存器

MOVWF VOLTAGEH

BSF STATUS，RP0

MOVF ADRESL，0

BCF STATUS，RP0

MOVWF VOLTAGEL

BSF FLAG1，LOWPOWER；是，置相應(yīng)標(biāo)志位

CALL POP ；中斷返回

RETFIE

；**************中斷保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)子程序******************

PUSH MOVWF W_STACK ；暫存W寄存器

MOVF STATUS，0 ；暫存STATUS寄存器

MOVWF ST_STACK

RETURN ；子程序返回

；**************中斷恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)子程序**************

POP MOVF ST_STACK，0 ；恢復(fù)STATUS寄存器值

MOVWF STATUS

MOVF W_STACK，0 ；恢復(fù)W寄存器值

RETURN ；子程序返回

；**************初始化子程序****************

SETUP MOVLW .15 ；初始化TEMP

MOVWF TEMP

MOVF ACCbHI，0 ；ACCb送ACCd

MOVWF ACCdHI

MOVF ACCbLO，0

MOVWF ACCdLO

CLRF ACCbHI ；清ACCb

CLRF ACCbLO

RETLW 0

；**********乘除法運(yùn)算確定結(jié)果符號(hào)子程序**********

S_SIGN MOVF ACCaHI，0 ；ACCaHI異或ACCbHI，結(jié)果送SIGN單元

XORWF ACCbHI，0

MOVWF SIGN

BTFSS ACCbHI，7 ；ACCb為負(fù)？

GOTO CHEK_A ；否，檢查ACCa

CALL NEG_B

CHEK_A BTFSS ACCaHI，7 ；ACCa為負(fù)？

RETLW 0 ；ACCa和ACCb均為負(fù)，返回

GOTO NEG_A ；ACCa為負(fù)，取補(bǔ)

GOTO MAIN

END ；程序結(jié)束