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轉換、速度計算、增量PI、PWM生成、1602驅動、按鍵中斷等子程序。TI給Stellaris(群星)系列MCU配備了完善的外設驅動庫，片內(nèi)外設使用和控制極為方便，外設驅動庫中的API支持下可完全控制外設和快速開發(fā)應用程序而不需了解外設細節(jié)，這一特點可稱為以后MCU應用的趨勢。
對LCD1602驅動中用到的多個GPIO端口，其編程流程可歸納為：初始化(設置LDO輸出電壓，設置系統(tǒng)時鐘)；外設(GPIO端口)使能；設置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個按鍵均要工作在中斷狀態(tài)，為實現(xiàn)良好控制編程時需注意兩點：一是在主程序中做好相應GPIO引腳的設置，具體工作按順序為，使能按鍵所在GPIO端口、設置按鍵所在引腳為輸入、設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程序中讀完中斷狀態(tài)后要清楚中斷狀態(tài)。
4．2 PWM驅動信號的產(chǎn)生
LM3S615的PWM模塊功能非常強大，由3個PWM發(fā)生器模塊和1個控制模塊組成?？刂颇K決定PWM信號的極性，以及傳遞管腳。每個PWM發(fā)生器都有1個16位定時器和2個比較器，可以產(chǎn)生2路PWM。在PWM發(fā)生器工作時，定時器在不斷計數(shù)并和兩個比較器的值進行比較，可以在和比較器相等時或者定時器計數(shù)值為零、為裝載值時對輸出的PWM產(chǎn)生影響。在使能PWM發(fā)生器之前，要配置好定時器的計數(shù)速度、計數(shù)方式、定時器的轉載值以及兩個比較器的值，從原理圖1可知PWM輸出受ACR運算結果、過流判斷結果、霍爾信號邏輯3個事件的影響。表1中霍爾邏輯組合和開關導通組合的對應關系應事先存儲在存儲器中以便每次確定PWM輸出引腳時查表。
4．3 電機過流檢測
過流判斷使用Timer的捕捉／比較模塊實現(xiàn)比較簡便，但ACR運算必需電流值的A／D轉換結果，為提高系統(tǒng)效率，過流判斷不用比較器，直接使用A／D轉換結果。具體編程時可通過分析事先設置一常數(shù)，在每次輸出PWM波時可將該常數(shù)與當前電流的A／D轉換值的比較結果作為輸出條件之一，若過流立即封鎖PWM。