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| Rev | Author | Line No. | Line |
|---|---|---|---|
| 1 | ingob | 1 | /*############################################################################ |
| 2 | + Regler für Brushless-Motoren |
||
| 3 | + ATMEGA8 mit 8MHz |
||
| 4 | + (c) 01.2007 Holger Buss |
||
| 5 | + Nur für den privaten Gebrauch |
||
| 6 | + Keine Garantie auf Fehlerfreiheit |
||
| 7 | + Kommerzielle Nutzung nur mit meiner Zustimmung |
||
| 8 | + Der Code ist für die Hardware BL_Ctrl V1.0 entwickelt worden |
||
| 9 | + www.mikrocontroller.com |
||
| 10 | /############################################################################*/ |
||
| 11 | |||
| 12 | #include "main.h" |
||
| 13 | |||
| 14 | unsigned int PWM = 0; |
||
| 15 | unsigned int Strom = 0; //ca. in 0,1A |
||
| 16 | unsigned char Strom_max = 0; |
||
| 17 | unsigned char Mittelstrom = 0; |
||
| 18 | unsigned int Drehzahl = 0; // in 100UPM 60 = 6000 |
||
| 19 | unsigned int KommutierDelay = 10; |
||
| 20 | unsigned int I2C_Timeout = 0; |
||
| 23 | ingob | 21 | unsigned int SIO_Timeout = 0; |
| 1 | ingob | 22 | unsigned int SollDrehzahl = 0; |
| 23 | unsigned int IstDrehzahl = 0; |
||
| 24 | unsigned int DrehZahlTabelle[256];//vorberechnete Werte zur Drehzahlerfassung |
||
| 25 | unsigned char ZeitFuerBerechnungen = 1; |
||
| 26 | unsigned char MotorAnwerfen = 0; |
||
| 27 | unsigned char MotorGestoppt = 1; |
||
| 28 | unsigned char MaxPWM = MAX_PWM; |
||
| 29 | unsigned int CntKommutierungen = 0; |
||
| 30 | unsigned int SIO_Drehzahl = 0; |
||
| 31 | unsigned char ZeitZumAdWandeln = 1; |
||
| 24 | ingob | 32 | unsigned char MotorAdresse = 1; |
| 1 | ingob | 33 | |
| 34 | //############################################################################ |
||
| 35 | // |
||
| 36 | void SetPWM(void) |
||
| 37 | //############################################################################ |
||
| 38 | { |
||
| 39 | unsigned char tmp_pwm; |
||
| 40 | tmp_pwm = PWM; |
||
| 41 | if(tmp_pwm > MaxPWM) // Strombegrenzung |
||
| 42 | { |
||
| 43 | tmp_pwm = MaxPWM; |
||
| 44 | PORTC |= ROT; |
||
| 45 | } |
||
| 46 | if(Strom > MAX_STROM) // Strombegrenzung |
||
| 47 | { |
||
| 48 | OCR1A = 0; OCR1B = 0; OCR2 = 0; |
||
| 49 | PORTC |= ROT; |
||
| 50 | Strom--; |
||
| 51 | } |
||
| 52 | else |
||
| 53 | { |
||
| 54 | #ifdef _32KHZ |
||
| 55 | OCR1A = tmp_pwm; OCR1B = tmp_pwm; OCR2 = tmp_pwm; |
||
| 56 | #endif |
||
| 57 | |||
| 58 | #ifdef _16KHZ |
||
| 59 | OCR1A = 2 * (int)tmp_pwm; OCR1B = 2 * (int)tmp_pwm; OCR2 = tmp_pwm; |
||
| 60 | #endif |
||
| 61 | } |
||
| 62 | } |
||
| 63 | |||
| 64 | //############################################################################ |
||
| 65 | // |
||
| 66 | void PWM_Init(void) |
||
| 67 | //############################################################################ |
||
| 68 | { |
||
| 69 | PWM_OFF; |
||
| 70 | TCCR1B = (1 << CS10) | (0 << CS11) | (0 << CS12) | (1 << WGM12) | |
||
| 71 | (0 << WGM13) | (0<< ICES1) | (0 << ICNC1); |
||
| 72 | } |
||
| 73 | |||
| 74 | //############################################################################ |
||
| 75 | // |
||
| 76 | void Wait(unsigned char dauer) |
||
| 77 | //############################################################################ |
||
| 78 | { |
||
| 79 | dauer = (unsigned char)TCNT0 + dauer; |
||
| 80 | while((TCNT0 - dauer) & 0x80); |
||
| 81 | } |
||
| 82 | |||
| 83 | //############################################################################ |
||
| 84 | // |
||
| 85 | void Anwerfen(unsigned char pwm) |
||
| 86 | //############################################################################ |
||
| 87 | { |
||
| 88 | unsigned long timer = 300,i; |
||
| 89 | DISABLE_SENSE_INT; |
||
| 90 | PWM = 5; |
||
| 91 | SetPWM(); |
||
| 92 | Manuell(); |
||
| 93 | Delay_ms(200); |
||
| 94 | PWM = pwm; |
||
| 95 | while(1) |
||
| 96 | { |
||
| 97 | for(i=0;i<timer; i++) |
||
| 98 | { |
||
| 99 | if(!UebertragungAbgeschlossen) SendUart(); |
||
| 100 | else DatenUebertragung(); |
||
| 101 | Wait(100); // warten |
||
| 102 | } |
||
| 103 | timer-= timer/15+1; |
||
| 104 | if(timer < 25) { if(TEST_MANUELL) timer = 25; else return; } |
||
| 105 | |||
| 106 | Manuell(); |
||
| 107 | Phase++; |
||
| 108 | Phase %= 6; |
||
| 109 | AdConvert(); |
||
| 110 | PWM = pwm; |
||
| 111 | SetPWM(); |
||
| 112 | if(SENSE) |
||
| 113 | { |
||
| 114 | PORTD ^= GRUEN; |
||
| 115 | } |
||
| 116 | } |
||
| 117 | } |
||
| 118 | |||
| 119 | //############################################################################ |
||
| 120 | // |
||
| 121 | unsigned char SollwertErmittlung(void) |
||
| 122 | //############################################################################ |
||
| 123 | { |
||
| 124 | static unsigned int sollwert = 0; |
||
| 125 | unsigned int ppm; |
||
| 126 | if(!I2C_Timeout) // bei Erreichen von 0 ist der Wert ungültig |
||
| 127 | { |
||
| 128 | if(SIO_Timeout) // es gibt gültige SIO-Daten |
||
| 129 | { |
||
| 130 | sollwert = (MAX_PWM * (unsigned int) SIO_Sollwert) / 200; // skalieren auf 0-200 = 0-255 |
||
| 131 | } |
||
| 132 | else |
||
| 133 | if(PPM_Timeout) // es gibt gültige PPM-Daten |
||
| 134 | { |
||
| 135 | ppm = PPM_Signal; |
||
| 136 | if(ppm > 300) ppm = 0; // ungültiges Signal |
||
| 137 | if(ppm > 200) ppm = 200; |
||
| 138 | if(ppm <= MIN_PPM) sollwert = 0; |
||
| 139 | else |
||
| 140 | { |
||
| 141 | sollwert = (int) MIN_PWM + ((MAX_PWM - MIN_PWM) * (ppm - MIN_PPM)) / (190 - MIN_PPM); |
||
| 142 | } |
||
| 143 | PORTC &= ~ROT; |
||
| 144 | } |
||
| 145 | else // Kein gültiger Sollwert |
||
| 146 | { |
||
| 147 | if(!TEST_SCHUB) { if(sollwert) sollwert--; } |
||
| 148 | PORTC |= ROT; |
||
| 149 | } |
||
| 150 | } |
||
| 151 | else // I2C-Daten sind gültig |
||
| 152 | { |
||
| 153 | sollwert = I2C_RXBuffer; |
||
| 154 | PORTC &= ~ROT; |
||
| 155 | } |
||
| 156 | if(sollwert > MAX_PWM) sollwert = MAX_PWM; |
||
| 157 | return(sollwert); |
||
| 158 | } |
||
| 159 | |||
| 160 | void DebugAusgaben(void) |
||
| 161 | { |
||
| 162 | DebugOut.Analog[0] = Strom; |
||
| 163 | DebugOut.Analog[1] = Mittelstrom; |
||
| 164 | DebugOut.Analog[2] = SIO_Drehzahl; |
||
| 165 | DebugOut.Analog[3] = PPM_Signal; |
||
| 166 | } |
||
| 167 | |||
| 168 | |||
| 169 | //############################################################################ |
||
| 170 | //Hauptprogramm |
||
| 171 | int main (void) |
||
| 172 | //############################################################################ |
||
| 173 | { |
||
| 174 | char altPhase = 0; |
||
| 175 | int test = 0; |
||
| 176 | unsigned int MinUpmPulse,Blink,TestschubTimer; |
||
| 177 | unsigned int Blink2,MittelstromTimer,DrehzahlMessTimer,MotorGestopptTimer; |
||
| 178 | |||
| 179 | DDRC = 0x08; |
||
| 180 | PORTC = 0x08; |
||
| 181 | DDRD = 0xBA; |
||
| 26 | ingob | 182 | PORTD = 0x00; |
| 1 | ingob | 183 | DDRB = 0x0E; |
| 184 | PORTB = 0x31; |
||
| 24 | ingob | 185 | |
| 186 | #if (MOTORADRESSE == 0) |
||
| 187 | PORTB |= (ADR1 + ADR2); // Pullups für Adresswahl |
||
| 188 | if (PINB & ADR1) |
||
| 189 | { |
||
| 190 | if (PINB & ADR2) MotorAdresse = 1; |
||
| 191 | else MotorAdresse = 2; |
||
| 192 | } |
||
| 193 | else |
||
| 194 | { |
||
| 195 | if (PINB & ADR2) MotorAdresse = 3; |
||
| 196 | else MotorAdresse = 4; |
||
| 197 | } |
||
| 198 | #else |
||
| 199 | MotorAdresse = MOTORADRESSE; |
||
| 200 | #endif |
||
| 1 | ingob | 201 | |
| 202 | UART_Init(); |
||
| 203 | Timer0_Init(); |
||
| 204 | sei ();//Globale Interrupts Einschalten |
||
| 205 | |||
| 206 | // Am Blinken erkennt man die richtige Motoradresse |
||
| 207 | for(test=0;test<5;test++) |
||
| 208 | { |
||
| 24 | ingob | 209 | if(test == MotorAdresse) PORTD |= GRUEN; |
| 1 | ingob | 210 | Delay_ms(150); |
| 211 | PORTD &= ~GRUEN; |
||
| 212 | Delay_ms(250); |
||
| 213 | } |
||
| 214 | |||
| 215 | Delay_ms(500); |
||
| 216 | |||
| 18 | ingob | 217 | // UART_Init(); // war doppelt |
| 1 | ingob | 218 | PWM_Init(); |
| 219 | |||
| 220 | InitIC2_Slave(0x50); |
||
| 221 | InitPPM(); |
||
| 222 | |||
| 223 | Blink = SetDelay(101); |
||
| 224 | Blink2 = SetDelay(102); |
||
| 225 | MinUpmPulse = SetDelay(103); |
||
| 226 | MittelstromTimer = SetDelay(254); |
||
| 227 | DrehzahlMessTimer = SetDelay(1005); |
||
| 228 | TestschubTimer = SetDelay(1006); |
||
| 229 | while(!CheckDelay(MinUpmPulse)); |
||
| 230 | PORTD |= GRUEN; |
||
| 231 | PWM = 0; |
||
| 232 | |||
| 233 | SetPWM(); |
||
| 234 | |||
| 235 | SFIOR = 0x08; // Analog Comperator ein |
||
| 236 | ADMUX = 1; |
||
| 237 | |||
| 238 | MinUpmPulse = SetDelay(10); |
||
| 239 | DebugOut.Analog[1] = 1; |
||
| 240 | PPM_Signal = 0; |
||
| 241 | |||
| 242 | // zum Test der Hardware; Motor dreht mit konstanter Drehzahl ohne Regelung |
||
| 243 | if(TEST_MANUELL) Anwerfen(TEST_MANUELL); // kommt von dort nicht wieder |
||
| 244 | |||
| 245 | while (1) |
||
| 246 | { |
||
| 247 | if(!TEST_SCHUB) PWM = SollwertErmittlung(); |
||
| 248 | //I2C_TXBuffer = PWM; // Antwort über I2C-Bus |
||
| 249 | if(MANUELL_PWM) PWM = MANUELL_PWM; |
||
| 250 | |||
| 251 | // ++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++ |
||
| 252 | if(Phase != altPhase) // es gab eine Kommutierung im Interrupt |
||
| 253 | { |
||
| 254 | MotorGestoppt = 0; |
||
| 255 | ZeitFuerBerechnungen = 0; // direkt nach einer Kommutierung ist Zeit |
||
| 256 | MinUpmPulse = SetDelay(50); // Timeout, falls ein Motor stehen bleibt |
||
| 257 | altPhase = Phase; |
||
| 258 | } |
||
| 259 | // ++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++ |
||
| 260 | if(!PWM) // Sollwert == 0 |
||
| 261 | { |
||
| 262 | MotorAnwerfen = 0; // kein Startversuch |
||
| 263 | ZeitFuerBerechnungen = 0; |
||
| 264 | // nach 1,5 Sekunden den Motor als gestoppt betrachten |
||
| 18 | ingob | 265 | if(CheckDelay(MotorGestopptTimer)) |
| 1 | ingob | 266 | { |
| 267 | DISABLE_SENSE_INT; |
||
| 268 | MotorGestoppt = 1; |
||
| 269 | STEUER_OFF; |
||
| 270 | } |
||
| 271 | } |
||
| 272 | else |
||
| 273 | { |
||
| 274 | if(MotorGestoppt) MotorAnwerfen = 1; // Startversuch |
||
| 275 | MotorGestopptTimer = SetDelay(1500); |
||
| 276 | } |
||
| 277 | |||
| 278 | if(MotorGestoppt && !TEST_SCHUB) PWM = 0; |
||
| 279 | SetPWM(); |
||
| 280 | // +++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++ |
||
| 281 | if(!ZeitFuerBerechnungen++) |
||
| 282 | { |
||
| 283 | if(MotorGestoppt) PORTD |= GRUEN; //else PORTD &= ~GRUEN; |
||
| 284 | if(SIO_DEBUG) |
||
| 285 | { |
||
| 286 | DebugAusgaben(); // welche Werte sollen angezeigt werden? |
||
| 287 | if(!UebertragungAbgeschlossen) SendUart(); |
||
| 288 | else DatenUebertragung(); |
||
| 289 | } |
||
| 290 | // Berechnen des Mittleren Stroms zur (langsamen) Strombegrenzung |
||
| 291 | if(CheckDelay(MittelstromTimer)) |
||
| 292 | { |
||
| 293 | MittelstromTimer = SetDelay(50); // alle 50ms |
||
| 294 | if(Mittelstrom < Strom) Mittelstrom++;// Mittelwert des Stroms bilden |
||
| 295 | else if(Mittelstrom > Strom) Mittelstrom--; |
||
| 296 | |||
| 297 | if(Mittelstrom > LIMIT_STROM)// Strom am Limit? |
||
| 298 | { |
||
| 299 | MaxPWM--;// dann die Maximale PWM herunterfahren |
||
| 300 | PORTC |= ROT; |
||
| 301 | } |
||
| 302 | else |
||
| 303 | { |
||
| 304 | if(MaxPWM < MAX_PWM) MaxPWM++; |
||
| 305 | } |
||
| 306 | } |
||
| 307 | |||
| 308 | if(CheckDelay(DrehzahlMessTimer)) // Ist-Drehzahl bestimmen |
||
| 309 | { |
||
| 310 | DrehzahlMessTimer = SetDelay(10); |
||
| 311 | SIO_Drehzahl = (6 * CntKommutierungen) / (POLANZAHL / 2); |
||
| 312 | CntKommutierungen = 0; |
||
| 313 | if(PPM_Timeout == 0) // keine PPM-Signale |
||
| 314 | ZeitZumAdWandeln = 1; |
||
| 315 | } |
||
| 316 | |||
| 317 | |||
| 318 | if(CheckDelay(TestschubTimer)) |
||
| 319 | { |
||
| 320 | TestschubTimer = SetDelay(1500); |
||
| 321 | if(TEST_SCHUB) |
||
| 322 | { |
||
| 323 | switch(test) |
||
| 324 | { |
||
| 325 | case 0: PWM = 50; test++; break; |
||
| 326 | case 1: PWM = 130; test++; break; |
||
| 327 | case 2: PWM = 60; test++; break; |
||
| 328 | case 3: PWM = 140; test++; break; |
||
| 329 | case 4: PWM = 150; test = 0; break; |
||
| 330 | default: test = 0; |
||
| 331 | } |
||
| 332 | } |
||
| 333 | } |
||
| 334 | // Motor Stehen geblieben |
||
| 335 | if((CheckDelay(MinUpmPulse) && SIO_Drehzahl == 0) || MotorAnwerfen) |
||
| 336 | { |
||
| 337 | MotorGestoppt = 1; |
||
| 338 | DISABLE_SENSE_INT; |
||
| 339 | MinUpmPulse = SetDelay(100); |
||
| 340 | if(MotorAnwerfen) |
||
| 341 | { |
||
| 342 | PORTC &= ~ROT; |
||
| 343 | MotorAnwerfen = 0; |
||
| 344 | Anwerfen(10); |
||
| 345 | PORTD |= GRUEN; |
||
| 346 | MotorGestoppt = 0; |
||
| 347 | Phase--; |
||
| 348 | PWM = 1; |
||
| 349 | SetPWM(); |
||
| 350 | SENSE_TOGGLE_INT; |
||
| 351 | ENABLE_SENSE_INT; |
||
| 352 | MinUpmPulse = SetDelay(100); |
||
| 353 | while(!CheckDelay(MinUpmPulse)); // kurz Synchronisieren |
||
| 354 | PWM = 10; |
||
| 355 | SetPWM(); |
||
| 356 | MinUpmPulse = SetDelay(200); |
||
| 357 | while(!CheckDelay(MinUpmPulse)); // kurz Durchstarten |
||
| 18 | ingob | 358 | |
| 359 | // Drehzahlmessung wieder aufsetzen |
||
| 360 | DrehzahlMessTimer = SetDelay(50); |
||
| 1 | ingob | 361 | altPhase = 7; |
| 362 | } |
||
| 363 | } |
||
| 364 | } // ZeitFuerBerechnungen |
||
| 365 | } // while(1) - Hauptschleife |
||
| 366 | } |
||
| 367 |