Встраиваемые системы. Проектирование приложений на микроконтроллерах семейства 68HC12/HCS12 с применением языка С

 PWDTY0 = 171; /*установить начальный коэффициент заполнения */
 /* на отсутствие движения */
}
/********************************************************************/

Если в процессе выполнения программы обработки прерывания RTI скорость вращения превышает 1600 об/мин, коэффициент заполнения ШИМ уменьшается на 1. С другой стороны, если скорость вращения меньше, чем 1600 об/мин, коэффициент заполнения ШИМ увеличивается на 1. Каждое приращение или снижения коэффициента заполнения ШИМ приводит к изменению скорости на 8.5 об/мин. Попробуйте вычислить это изменение в качестве домашней работы (задание 19).

Код, позволяющий сравнить опорную скорость с действительной и скорректировать ее обеспечивается в программе обработки RTI прерывания (RTLISR). В этой распечатке кода, функции поддержки ЖКД были помещены в файл для включения LCD.H с их функциями-прототипами.

7.4.4. Структура программы и блок-схема алгоритма

На рис. 7.20 показаны блок-схема алгоритма и структура программы регулирования частоты вращения маломощного двигателя постоянного тока. В следующем параграфе приведен полный текст программы для этого проекта. Попробуйте разработать блок-схемы алгоритмов для каждой функции проекта в качестве домашней работы (задание 20).

а) Управление скоростью двигателя. Блок-схема алгоритма

б) Управление скоростью двигателя. Структура программы

Рис. 7.20. К программе управления скоростью двигателя

7.4.5. Программный код

В этом разделе мы использовали методику проектирования сверху-вниз, чтобы разработать, выполнить, и документировать систему стабилизации частоты вращения двигателя. Приводится полный код программы. Если бы мы привели этот код полностью в начале раздела, его сложность могла бы вас испугать. Использование же восходящей методики проектирования позволяет проще и удобнее разбираться с работой каждой функции кода и связью их между собой.

//********************************************************************
//имя файла: motor.с
//авторы: Стив Барретт и Даниэль Пак
//дата создания: 10 марта 2003
//последняя редакция: 2 марта 2004
//********************************************************************
//включенные файлы
#include <912b32.h>
#include <LCD.h> //Функции поддержки ЖКИ
#pragma interrupt_handler RTI_isr//Объявляет подпрограмму обработки
 // прерывания по запросу (RTI)

//используемые подпрограммы
void initialize_ports(void); // Инициализация портов
void RTI_isr(void); //программа обработки прерывания по RTI
void initialize_RTI(void); // Инициализация модуля RTI
void initialize_PA(void); // Инициализация модуля счетчика событий PA
void initialize_PWM(void); // Инициализация модуля ШИМ

//глобальные переменные
unsigned int old_count; // последнее содержимое PA
int RTI_int_count = 0; // Используется для подсчета числа
// прерывания RTI
unsigned char PWM_duty_cycle=172; // Начальный коэффициент заполнения ШИМ
unsigned int desired_motor_RPM = 1600; //эталон скорости двигателя

//********************************************************************
void main(void) {
 asm(".area vectors(abs)\n" // команда встроенного ассемблерного кода
 ".org 0xFFF0\n" // Инициализировать вектор прерывания RTI
 ".word _RTI_isr\n"
 ".org 0xFFF8\n"
 ".word 0x8000, 0x8000, 0x8000, 0x8000\n"
 ".text");
 initialize_ports; // Инициализация портов
 initialize_LCD; // Инициализация ЖКИ
 initialize_RTI; // Инициализация модуля RTI
 initialize_PA; // Инициализация модуля PA
 initialize_PWM; //Инициализация модуля ШИМ
 asm("cli"); // Разрешить все маскируемые прерывания
 while(1) // Непрерывный цикл в ожидании прерывания
 {
 ;
 }
}

//********************************************************************
//initialize_ports: обеспечивает начальную конфигурацию портов
//ввода - вывода
//********************************************************************
void initialize_ports(void) {
 DDRP = 0xFF; // Установить PORTP как выходной для ШИМ
 DDRT = 0x00; //Установить PORTT как входной, а вывод PORTT[7]
 // как вход аккумулятора PA
 DDRB = 0xFF; //PORTB на вывод - двунаправленная
 //магистраль данных для ЖКИ
 DDRDLC = 0xFF; //порт PORT DLC на вывод - линии управления ЖКИ
}

//********************************************************************
//RTI_isr: Программа обработки прерывания по меткам реального времени
//********************************************************************
void RTI_isr(void) {
 unsigned int new_count;
 unsigned int pulse_count;
 unsigned int current_RPM;
 float max_count = 65535.0;
 new_count = PACNT; // Получить текущее число импульсов в аккумуляторе
 if (new_count > old_count) // Определить текущее число импульсов
 pulse_count = new_count - old_count;
 else pulse_count = (unsigned int)(max_count-(float)(old_count+new_count));
 // Преобразовать число импульсов кодера в об/мин