第章单片机控制的电动自行车驱动系统

1、第14章 单片机控制的电动自行车驱动系统14.4.4 各部分程序LISTP=16F876#INCLUDE P16F876.INC；以下采用块定义的方法定义单片机内部寄存器CBLOCK0X20；自定义寄存器从0X20开始FLAG1；FLAG1作为标志寄存器VOLTAGEH；电池电压高位寄存器VOLTAGEL；电池电压低位寄存器TSH；手柄电压高位寄存器TSL；手柄电压低位寄存器STATE1；霍尔信号采样暂存器1STATE2；霍尔信号采样暂存器2STATE3；霍尔信号采样暂存器3DELAY；延时计数器COUNT_VOL；低电压采样次数计数器ACCaLO ；ACCaACCd为运算用的寄存器ACCaH

2、I ACCbLO ACCbHI ACCcLO ACCcHI ACCdLO ACCdHI TEMP ；临时寄存器TEMP1 ；临时寄存器（中断用）SIGN ；符号寄存器COUNT ；临时寄存器W_STACK；中断时用于暂存W寄存器值ST_STACK；中断时用于暂存STATUS寄存器值ENDC；*标志寄存器位定义以及程序中常数定义*CONSTANTVOLTAGE=0；采电池电压标志位CONSTANTPWM=1；输出下一次PWM信号标志位CONSTANTLOWPOWER=2；低电压标志位CONSTANTSHUTDOWN=3；刹车标志位CONSTANTOFF=4；复位标志位CONSTANTAND=0X

3、E0；AND用于获取有效霍尔信号CONSTANTFULLPWM=0XFF；当PWM输出全高时，输入CCPR1L中的值CONSTANTVOLOFFH=0X02；当电池电压低于24AH时, 低压保护2.86 V/31.5 VCONSTANTVOLOFFL=0X4ACONSTANTVOLONH=0X02；当电池电压大于266H时，允许电机重开3V/33VCONSTANTVOLONL=0X66CONSTANTTSONH=0X01；刹车后手柄复位值低于133H，则允许电机重新启动CONSTANTTSONL=0X33；*复位矢量入口（单片机复位时，PC指针指向程序存储器0X0000单元）*ORG0X000

4、0STARTGOTOMAIN；复位后程序进入主程序；*中断矢量入口程序（PIC单片机的中断矢量入口为0X0004）*ORG0X0004；中断矢量入口BTFSCINTCON，RBIF；是否为RB口电平变化中断？GOTOSAMPLERB；是，进入RB口电平变化中断服务程序BTFSCPIR1，ADIF；是否为AD采样中断GOTOAD；是，进入AD中断服务程序BTFSCINTCON，INTF；是否为刹车中断GOTOBRAKE；是，刹车中断处理RETFIE；如都不是，则中断返回；*逆变桥输出控制表*；逆变桥输出控制表，其输出对应6种状态，霍尔信号来自B口RB7、RB6、RB5，C口输出低电平有；效，其中

5、RC1，RC2不作为触发电路输出口，故表中使其为高电平ORG0X0020；表程序从0X0020单元开始存放（也可以不从这开始）OUT_TABLEADDWFPCL，1RETLW0X0AF；如霍尔信号为0、0、0，则使RC4、RC6为低电平RETLW0X0BE；如霍尔信号为0、0、1，则使RC0、RC6为低电平RETLW0X0FF；没有为0、1、0的霍尔信号对应电机状态RETLW0X07E；如霍尔信号为0、1、1，则使RC0、RC7为低电平RETLW0X0CF；如霍尔信号为1、0、0，则使RC4、RC5为低电平RETLW0X0FF；没有为1、0、1的霍尔信号对应电机状态RETLW0X0D7；如霍尔

6、信号为1、1、0则使RC3、RC5为低电平RETLW0X077；如霍尔信号为1、1、1则使RC3、RC7为低电平；*主程序*ORG0X0100；主程序从0X0100单元开始存储MAINMOVLW0X0FF；由于C口上电复位值不确定，必须先关闭所有MOS管MOVWFPORTCBSFSTATUS，RP0；选择存储体1MOVLW0X02；设置RC1为输入口，其它为输出口，其中RC2为PWM MOVWFTRISC；输出口，其它位为触发信号输出BCFSTATUS，RP0；选择存储体0CLRFPIR1；清所有中断标志位CLRFINTCON；禁止所有中断MOVLW0X01；设置TMR2预分频值为4MOVWF

7、T2CONMOVLWFULLPWM；初始化PWM工作循环寄存器，使PWM占空比为1MOVWFCCPR1L；输出电压为零MOVLW0XFF；设置CCP1工作于PWM方式MOVWFCCP1CONMOVLW0X0B；CCP2工作于特殊事件触发方式，用作AD采样周期寄存MOVWFCCP2CON；器MOVLW0X081；选择AD转换时钟为32分频，选择AN0通道，并使ADMOVWFADCON0；转换允许CLRFTMR2；TMR2计数器清零CLRFTMR1H；TMR1计数器清零CLRFTMR1LCLRFT1CON；TMR1预分频为1，关闭振荡器，工作于定时工作方式MOVLW0X08；初始化AD采样周期寄存

8、器，T=512 sMOVWFCCPR2HMOVLW0X00MOVWFCCPR2LBSFSTATUS，RP0；选择存储体1MOVLW0XEF；RB口高3位用于采样霍尔信号，RB0为刹车中断,设置为MOVWFTRISB；输入，其它未用MOVLW0XC7；初始化PWM频率为5 kHzMOVWFPR2MOVLW0X082；AD采样结果右移，RA口引脚均为模拟输入MOVWFADCON1BSFOPTION_REG，INTEDG ；选择INT在下降沿产生中断BCFSTATUS，RP0CALLSAMPLE；确定当前转子位置CALLOUTPUT；根据采得的状态值触发相应的MOSFETMOVLW0X0D8；开总中

9、断、外围中断、INT中断和RB口电平变化中断允MOVWFINTCON；许BCFPIE2，CCP2IE；CCP2中断禁止BSFPIE1，ADIE；打开AD采样中断CLRFFLAG1；清标志位寄存器CLRFCOUNT_VOL；清电池电压采样计数器BSFT1CON，TMR1ON；开CCP2，对手柄进行等间隔采样BSFT2CON，TMR2ON；开CCP1RETESTBTFSSFLAG1，PWM；TS采样完毕?GOTONEXT1；没有，转NEXT1CALLOUT_PWM；TS采样完毕，送出相应的PWM信号BCFFLAG1，PWM；清PWM允许标志NEXT1BTFSSFLAG1，LOWPOWER；电压采样

10、完毕？GOTONEXT2；没有转NEXT2CALLPOWER；是，调用电压保护子程序处理数据BTFSCFLAG1，OFF；是否需要复位？GOTOMAIN；是，单片机复位NEXT2BTFSSFLAG1，SHUTDOWN；刹车中断到来？GOTORETEST；否，回转RETESTCALLBRAKEON；是，调用刹车处理子程序CLRWDTBTFSCFLAG1，OFF；OFF=0？GOTOMAIN；否，单片机复位GOTORETEST；是，回转RETEST；*刹车处理子程序*BRAKEONBCFFLAG1，OFF；清复位标志BCFFLAG1，SHUTDOWN；是，清相应标志位BTFSSPORTB，0；IN

11、T引脚仍为1？RETURN；否，中断是由干扰引起的，返回BSFSTATUS，RP0BCFPIE1，ADIE；禁止AD采样中断BCFSTATUS，RP0BCFINTCON，INTE；关RB0中断MOVLWFULLPWM；PWM输出全高MOVWFCCPR1LBCFT1CON，TMR1ON；关闭手柄采样BREAK2BTFSCADCON0，GO；正在进行AD采样？GOTOBREAK2；是，等待AD采样完毕BCFADCON0，CHS0BCFADCON0，CHS1；选择0采样通道，准备采样手柄电压BCFPIR1，ADIF；清AD采样中断标志位MOVLW0X06；延时MOVWFCOUNTBREAK3DECF

12、SZCOUNTGOTOBREAK3BREAK5BSFADCON0，GO；采样TS值BREAK4BTFSSPIR1，ADIF；采样完毕？GOTOBREAK4BCFPIR1，ADIFBCFSTATUS，CMOVFADRESH，0；当前TS值送被减数MOVWFACCbHIBSFSTATUS，RP0MOVFADRESL，0BCFSTATUS，RP0MOVWFACCbLOMOVLWTSONH；1.5 V所对应的采样值送减数MOVWFACCaHIMOVLWTSONLMOVWFACCaLOCALLD_sub；当前TS值减1.5VMOVLWFULLPWMMOVWFCCPR1LCLRWDTBTFSSACCbHI

13、，7；当前电压值大于1.5V？GOTOBREAK5；是，重新采样BTFSCPORTB，0GOTOBREAK5BSFFLAG1，OFF；否，置相应的标志位RETURN；返回；*开环PWM输出子程序*OUT_PWMBCFFLAG1，PWM；清相应的标志位MOVFTSH，0；将调速手柄采样值送至被加数MOVWFACCaHIMOVFTSL，0MOVWFACCaLOMOVLW0XFF；FF1F补码为0XE1，即1.1 VMOVWFACCbHIMOVLW0X1FMOVWFACCbLOCALLD_addBTFSSACCbHI，7；TS1.1V?GOTOPWM1；是，转PWM1MOVLWFULLPWM；否则输

14、出全高MOVWFCCPR1LRETURNPWM1MOVLW0XFD；0X27B=3.1VMOVWFACCbHIMOVLW0X85MOVWFACCbLOCALLD_addBTFSCACCbHI，7；TS3.1V?GOTOPWM3PWM2CLRFCCPR1LBCFCCP1CON，4BCFCCP1CON，5RETURNPWM3MOVLW0X0FF；1.1 V对应的采样值补码送加数MOVWFACCbHIMOVLW0X1FMOVWFACCbLOCALLD_add；TS-1.1VCLRFACCaHI；系数K=56=38H送乘数MOVLW0X3FMOVWFACCaLOCALLD_mpy；得到放大128倍的低

15、电平时间K*（TS-1.1V）MOVFACCcHI，0；将结果取出MOVWFACCaHIMOVFACCcLO，0MOVWFACCaLOMOVLW0X64；PWM周期T减去低电平时间，得到高电平时间MOVWFACCbHICLRFACCbLO CALLD_subBTFSCACCbHI，7；低电平时间是否大于周期？GOTOPWM2；是，输出全压RLFACCbLO；否则，输出与低电平时间对应的高电平时间RLFACCbHIMOVFACCbHI，0；D10D2位送CCPR1LMOVWFCCPR1LBCFCCP1CON，5；D0位送CCP1CON5BTFSCACCbLO，7BSFCCP1CON，5BCFCC

16、P1CON，4；D.1位送CCP1CON4BTFSCACCbLO，6BSFCCP1CON，4RETURN；返回；*刹车中断服务程序*BRAKECALLPUSH；保存现场BCFSTATUS，RP0；回存储区0BSFFLAG1，SHUTDOWN；置相应标志位BCFINTCON，INTF；清中断标志位CALLPOP；恢复现场RETFIE；中断返回；*低电压保护处理子程序*POWERBCFFLAG1，LOWPOWER；清相应的标志位MOVFVOLTAGEH，0MOVWFACCaHIMOVFVOLTAGEL，0MOVWFACCaLOMOVLWVOLOFFHMOVWFACCbHIMOVLWVOLOFFLM

17、OVWFACCbLOCALLD_subBTFSCACCbLO，7；判断当前电池电压值是否低于保护电压（32V）RETURN；不是，返回BCFINTCON，INTEBCFT1CON，TMR1ON；关闭电流采样MOVLWFULLPWMMOVWFCCPR1LBSFSTATUS，RP0BCFPIE1，ADIE；禁止AD采样中断BCFSTATUS，RP0POWER3BTFSCADCON0，GO；正在进行AD采样？GOTOPOWER3；是，等待AD采样完毕BCFPIR1，ADIF；清AD采样中断标志位BCFADCON0，CHS0BSFADCON0，CHS1；选择电压采样通道MOVLW0X06；延时等待通道

18、转换完成MOVWFCOUNTPOWER4DECFSZCOUNTGOTOPOWER4POWER6BSFADCON0，GO；采样电池电压值POWER5BTFSSPIR1，ADIF；采样完毕？GOTOPOWER5BCFPIR1，ADIF；清AD中断标志位BCFSTATUS，CMOVFADRESH，0；当前电压值送被加数MOVWFACCbHIBSFSTATUS，RP0MOVFADRESL，0BCFSTATUS，RP0MOVWFACCbLOMOVLWVOLONH；35V电压值送被加数MOVWFACCaHIMOVLWVOLONLMOVWFACCaLOCALLD_sub；当前电压值减35，与重开电压进行比较

19、MOVLWFULLPWMMOVWFCCPR1LCLRWDTBTFSCACCbHI，7；当前电压值大于35？GOTOPOWER6；否，重新采样BSFFLAG1，OFF；是，置相应的标志位RETURN；返回；*电机转子位置采样子程序，状态采样子程序，出口地址：STATE1*SAMPLEMOVLWAND；读RB口ANDWFPORTB，0；分离出有效信息MOVWFSTATE1；暂存状态值MOVLW0X08MOVWFDELAYDEL1DECFSZDELAY；延时6 sGOTODEL1MOVLWAND；读RB口ANDWFPORTB，0；分离出有效信息，并暂存MOVWFSTATE2XORWFSTATE1，0

20、；与上一次状态值相异或BTFSCSTATUS，ZRETURN；两个状态值相等则返回MOVLW0X06；否则延时4 sMOVWFDELAYDEL2DECFSZDELAYGOTODEL2MOVLWAND；读RB口ANDWFPORTB，0；提取有效信息并暂存MOVWFSTATE3XORWFSTATE1，0；与第一次状态相同吗？BTFSCSTATUS，ZRETURN；相同则返回MOVFSTATE2，0；否则再与第二次状态相比较XORWFSTATE3，0BTFSSSTATUS，ZGOTOSAMPLE；三次状态均不相同则重新采样MOVFSTATE2，0；第三次状态与第二次相同，则将正确状态赋予STATE1

21、并MOVWFSTATE1；返回RETURN；* MOSFET触发信号输出子程序*OUTPUTSWAPFSTATE1，1；STATE1寄存器高低半字节互换BCFSTATUS，C；清C位，并将STATE1寄存器左移一位RRFSTATE1，0；将采样所得结果放至W低三位CALLOUT_TABLE；查表获得输出值MOVWFPORTC；将输出值输出至RC口RETURN；* RB口电平变化中断服务程序*SAMPRBCALLPUSH；现场保护 BCFSTATUS，RP0CALLSAMPLE；采样RB口状态CALLOUTPUT；根据RB口状态触发相应的MOSFETCALLPOP；恢复现场BCFINTCON，R

22、BIF；清RB口电平变化中断标志RETFIE；中断返回；* AD采样中断服务程序*ADCALLPUSH；保护现场BTFSCFLAG1，VOLTAGE；是电压采样？GOTOSET_VOL；是，作相应的处理SET_TSBCFADCON0，CHS0；AD采样值是TS，则选择1采样通道INCFCOUNT_VOL；电压采样周期寄存器值加1BTFSSSTATUS，Z；电压采样周期到？GOTOAD4BCFADCON0，CHS0；是，选择2采样通道BSFADCON0，CHS1BSFFLAG1，VOLTAGE；置相应的标志位AD4BCFPIR1，ADIF；清AD中断标志MOVFADRESH，0；采样值送寄存器暂存MOVWFTSHBSFSTATUS，RP0MOVFADRESL，0BCFSTATUS，RP0MOVWFTSLBSFFLAG1，PWMBTFSSFLAG1，VOLTAGE；是否需要进行电压采样？GOTOAD6MOVLW0X05；是，延时后采样电压MOVWFTEMP1AD5DECFSZTEMP1GOTOAD5BSFADCON0，GOAD6CALLPOP；恢复现场，中断返回RETFIESET