Subversion Repositories BL-Ctrl

/*############################################################################

 + Regler für Brushless-Motoren

 + ATMEGA8 mit 8MHz

 + (c) 01.2007 Holger Buss

 + Nur für den privaten Gebrauch

 + Keine Garantie auf Fehlerfreiheit

 + Kommerzielle Nutzung nur mit meiner Zustimmung

 + Der Code ist für die Hardware BL_Ctrl V1.0 entwickelt worden

 + www.mikrocontroller.com

/############################################################################*/

#include "main.h"

unsigned int  PWM = 0;

unsigned int  Strom = 0; //ca. in 0,1A

unsigned char Strom_max = 0;

unsigned char Mittelstrom = 0;

unsigned int  Drehzahl = 0;  // in 100UPM  60 = 6000

unsigned int  KommutierDelay = 10;

unsigned int  I2C_Timeout = 0;

unsigned char SIO_Timeout = 0;

unsigned int  SollDrehzahl = 0;

unsigned int  IstDrehzahl = 0;

unsigned int  DrehZahlTabelle[256];//vorberechnete Werte zur Drehzahlerfassung

unsigned char ZeitFuerBerechnungen = 1;

unsigned char MotorAnwerfen = 0;

unsigned char MotorGestoppt = 1;

unsigned char MaxPWM = MAX_PWM;

unsigned int  CntKommutierungen = 0;

unsigned int  SIO_Drehzahl = 0;

unsigned char ZeitZumAdWandeln = 1;

//############################################################################

//

void SetPWM(void)

//############################################################################

{

    unsigned char tmp_pwm;

    tmp_pwm = PWM;

    if(tmp_pwm > MaxPWM)    // Strombegrenzung

        {

        tmp_pwm = MaxPWM;

        PORTC |= ROT;

        }

    if(Strom > MAX_STROM)   // Strombegrenzung

        {

        OCR1A = 0; OCR1B = 0; OCR2  = 0;

        PORTC |= ROT;

        Strom--;

        }

    else

        {        

        OCR1A =  tmp_pwm; OCR1B =  tmp_pwm; OCR2  = tmp_pwm;        

        }

}

//############################################################################

//

void PWM_Init(void)

//############################################################################

{

    PWM_OFF;

#ifdef _16KHZ

        TCCR1B = (1 << CS10) | (0 << CS11) | (0 << CS12) | (0 << WGM12) |

             (0 << WGM13) | (0<< ICES1) | (0 << ICNC1);

#endif

#ifdef _32KHZ

        TCCR1B = (1 << CS10) | (0 << CS11) | (0 << CS12) | (1 << WGM12) |

             (0 << WGM13) | (0<< ICES1) | (0 << ICNC1);

#endif    

}

//############################################################################

//

void Wait(unsigned char dauer)

//############################################################################

{

    dauer = (unsigned char)TCNT0 + dauer;

    while((TCNT0 - dauer) & 0x80);

}

//############################################################################

//

void Anwerfen(unsigned char pwm)

//############################################################################

{

    unsigned long timer = 300,i;

    DISABLE_SENSE_INT;

    PWM = 5;

    SetPWM();

    Manuell();

    Delay_ms(200);

    PWM = pwm;

    while(1)

        {

        for(i=0;i<timer; i++)

            {

            if(!UebertragungAbgeschlossen)  SendUart();

            else DatenUebertragung();

            Wait(100);  // warten

            }

        timer-= timer/15+1;

        if(timer < 25) { if(TEST_MANUELL) timer = 25; else return; }

        Manuell();

        Phase++;

        Phase %= 6;

        AdConvert();

        PWM = pwm;

        SetPWM();

        if(SENSE)

            {

            PORTD ^= GRUEN;

            }

        }

}

//############################################################################

//

unsigned char SollwertErmittlung(void)

//############################################################################

{

    static unsigned int sollwert = 0;

    unsigned int ppm;

    if(!I2C_Timeout)   // bei Erreichen von 0 ist der Wert ungültig

        {

        if(SIO_Timeout)  // es gibt gültige SIO-Daten

            {

            sollwert =  (MAX_PWM * (unsigned int) SIO_Sollwert) / 200;  // skalieren auf 0-200 = 0-255

            }

        else

            if(PPM_Timeout)  // es gibt gültige PPM-Daten

                {

                ppm = PPM_Signal;

                if(ppm > 300) ppm =   0;  // ungültiges Signal

                if(ppm > 200) ppm = 200;

                if(ppm <= MIN_PPM) sollwert = 0;

                else

                    {

                    sollwert = (int) MIN_PWM + ((MAX_PWM - MIN_PWM) * (ppm - MIN_PPM)) / (190 - MIN_PPM);

                    }

                PORTC &= ~ROT;

                }

            else   // Kein gültiger Sollwert

                {

                if(!TEST_SCHUB) { if(sollwert) sollwert--; }  

                PORTC |= ROT;

                }

        }

    else // I2C-Daten sind gültig

        {

        sollwert = I2C_RXBuffer;

        PORTC &= ~ROT;

        }

    if(sollwert > MAX_PWM) sollwert = MAX_PWM;

    return(sollwert);

}

void DebugAusgaben(void)

{

    DebugOut.Analog[0] = Strom;

    DebugOut.Analog[1] = Mittelstrom;

    DebugOut.Analog[2] = SIO_Drehzahl;

    DebugOut.Analog[3] = PPM_Signal;

}

//############################################################################

//Hauptprogramm

int main (void)

//############################################################################

{

    char altPhase = 0;

    int test = 0;

    unsigned int MinUpmPulse,Blink,TestschubTimer;

    unsigned int Blink2,MittelstromTimer,DrehzahlMessTimer,MotorGestopptTimer;

    DDRC  = 0x08;

    PORTC = 0x08;

    DDRD  = 0xBA;

    PORTD = 0x80;

    DDRB  = 0x0E;

    PORTB = 0x31;

    UART_Init();

    Timer0_Init();

    sei ();//Globale Interrupts Einschalten

        PORTD &= ~GRUEN;

        Delay_ms(500);

    // Am Blinken erkennt man die richtige Motoradresse

    for(test=0;test<MOTORADRESSE;test++)

                {

                        PORTD |= GRUEN;

                        Delay_ms(200);

                        PORTD &= ~GRUEN;

                        Delay_ms(200);

                }

    UART_Init();

    PWM_Init();

    InitIC2_Slave(0x50);                           

    InitPPM();

    Blink             = SetDelay(101);    

    Blink2            = SetDelay(102);

    MinUpmPulse       = SetDelay(103);

    MittelstromTimer  = SetDelay(254);

    DrehzahlMessTimer = SetDelay(1005);

    TestschubTimer    = SetDelay(1006);

    while(!CheckDelay(MinUpmPulse));

    PORTD |= GRUEN;

    PWM = 0;

    SetPWM();

    SFIOR = 0x08;  // Analog Comperator ein

    ADMUX = 1;

    MinUpmPulse = SetDelay(10);

    DebugOut.Analog[1] = 1;

    PPM_Signal = 0;

    // zum Test der Hardware; Motor dreht mit konstanter Drehzahl ohne Regelung

    if(TEST_MANUELL)    Anwerfen(TEST_MANUELL);  // kommt von dort nicht wieder

    while (1)

        {

        if(!TEST_SCHUB)   PWM = SollwertErmittlung();

        //I2C_TXBuffer = PWM; // Antwort über I2C-Bus

        if(MANUELL_PWM)   PWM = MANUELL_PWM;

        // ++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++

        if(Phase != altPhase)   // es gab eine Kommutierung im Interrupt

            {

            MotorGestoppt = 0;

            ZeitFuerBerechnungen = 0;    // direkt nach einer Kommutierung ist Zeit 

            MinUpmPulse = SetDelay(50);  // Timeout, falls ein Motor stehen bleibt

            altPhase = Phase;

            }

        // ++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++

        if(!PWM)    // Sollwert == 0

            {

            MotorAnwerfen = 0;      // kein Startversuch

            ZeitFuerBerechnungen = 0;

            // nach 1,5 Sekunden den Motor als gestoppt betrachten 

            if(CheckDelay(MotorGestopptTimer))

                {

                DISABLE_SENSE_INT;

                MotorGestoppt = 1;  

                STEUER_OFF;

                }

            }

        else

            {

            if(MotorGestoppt) MotorAnwerfen = 1;        // Startversuch

            MotorGestopptTimer = SetDelay(1500);

            }

        if(MotorGestoppt && !TEST_SCHUB) PWM = 0;

        SetPWM();

        // +++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++

        if(!ZeitFuerBerechnungen++)

            {

            if(MotorGestoppt) PORTD |= GRUEN; //else PORTD &= ~GRUEN;

            if(SIO_DEBUG)

                {

                DebugAusgaben();  // welche Werte sollen angezeigt werden?

                if(!UebertragungAbgeschlossen)  SendUart();

                else DatenUebertragung();

                }

            // Berechnen des Mittleren Stroms zur (langsamen) Strombegrenzung

            if(CheckDelay(MittelstromTimer))  

                {

                MittelstromTimer = SetDelay(50); // alle 50ms

                if(Mittelstrom < Strom) Mittelstrom++;// Mittelwert des Stroms bilden

                else if(Mittelstrom > Strom) Mittelstrom--;

                if(Mittelstrom > LIMIT_STROM)// Strom am Limit?

                    {

                    MaxPWM--;// dann die Maximale PWM herunterfahren

                    PORTC |= ROT;

                    }

                else

                    {

                    if(MaxPWM < MAX_PWM) MaxPWM++;

                    }

                }

            if(CheckDelay(DrehzahlMessTimer))   // Ist-Drehzahl bestimmen

                {

                DrehzahlMessTimer = SetDelay(10);

                SIO_Drehzahl = (6 * CntKommutierungen) / (POLANZAHL / 2);

                CntKommutierungen = 0;

                if(PPM_Timeout == 0) // keine PPM-Signale

                ZeitZumAdWandeln = 1;

                }

            if(CheckDelay(TestschubTimer))  

                {

                TestschubTimer = SetDelay(1500);

                if(TEST_SCHUB)

                    {

                    switch(test)

                        {

                        case 0: PWM = 50; test++; break;

                        case 1: PWM = 60; test++; break;

                        case 2: PWM = 128;  test++; break;

                        case 3: PWM = 200; test++; break;

                        case 4: PWM = 255; test = 0; break;

                        default: test = 0;

                        }

                    }

                }

            // Motor Stehen geblieben

            if((CheckDelay(MinUpmPulse) && SIO_Drehzahl == 0) || MotorAnwerfen)

                {

                MotorGestoppt = 1;    

                DISABLE_SENSE_INT;

                MinUpmPulse = SetDelay(100);        

                if(MotorAnwerfen)

                    {

                    PORTC &= ~ROT;

                    MotorAnwerfen = 0;

                    Anwerfen(10);

                    PORTD |= GRUEN;

                    MotorGestoppt = 0;    

                    Phase--;

                    PWM = 1;

                    SetPWM();

                    SENSE_TOGGLE_INT;

                    ENABLE_SENSE_INT;

                    MinUpmPulse = SetDelay(100);

                    while(!CheckDelay(MinUpmPulse)); // kurz Synchronisieren

                    PWM = 10;

                    SetPWM();

                    DrehzahlMessTimer = SetDelay(200);

                    while(!CheckDelay(MinUpmPulse)); // kurz Durchstarten

                    MinUpmPulse = SetDelay(1000);

                    altPhase = 7;

                    }

                }

            } // ZeitFuerBerechnungen

        } // while(1) - Hauptschleife

}