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PIC16F876单片机电动自行车驱动系统源程序(很详细)

更新时间: 2019-03-22
阅读量:2631

十年单片机开发方案公司深圳英锐恩分享PIC16F876单片机电动自行车驱动系统源程序(很详细)。

LIST   P=16F876
   #i nclude P16F876.INC
;以下采用块定义的方法定义单片机内部寄存器
   CBLOCK   0X20               ;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1
   STATE2                  ;霍尔信号采样暂存器2
STATE3                  ;霍尔信号采样暂存器3
   DELAY                  ;延时计数器
   COUNT_VOL               ;低电压采样次数计数器
   ACCaLO                   ;ACCa~ACCd为运算用的寄存器
   ACCaHI      
   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***********
   CONSTANT   VOLTAGE=0      ;采电池电压标志位
   CONSTANT   PWM=1         ;输出下一次PWM信号标志位
   CONSTANT   LOWPOWER=2      ;低电压标志位
   CONSTANT   SHUTDOWN=3      ;刹车标志位
   CONSTANT   OFF=4         ;复位标志位
CONSTANT   AND=0XE0      ;AND用于获取有效霍尔信号
   CONSTANT   FULLPWM=0XFF   ;当PWM输出全高时,输入CCPR1L中的值
   CONSTANT   VOLOFFH=0X02   ;当电池电压低于24AH时, 低压保护2.86 V/31.5 V
   CONSTANT   VOLOFFL=0X4A
CONSTANT   VOLONH=0X02      ;当电池电压大于266H时,允许电机重开3V/33V
   CONSTANT   VOLONL=0X66
   CONSTANT   TSONH=0X01      ;刹车后手柄复位值低于133H,则允许电机重新启动

CONSTANT   TSONL=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)***
      ORG      0X0000
START   GOTO   MAIN         ;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)***
      ORG      0X0004         ;中断矢量入口
      BTFSC   INTCON,RBIF      ;是否为RB口电平变化中断?  
      GOTO   SAMPLERB      ;是,进入RB口电平变化中断服务程序
      BTFSC   PIR1,ADIF      ;是否为AD采样中断
      GOTO   AD            ;是,进入AD中断服务程序
      BTFSC   INTCON,INTF      ;是否为刹车中断
      GOTO   BRAKE         ;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RC1,RC2不作为触发电路输出口,故表中使其为高电平
ORG      0X0020         ;表程序从0X0020单元开始存放(也可以不从这开始)
OUT_TABLE            
      ADDWF   PCL,1
      RETLW   0X0AF         ;如霍尔信号为0、0、0,则使RC4、RC6为低电平
      RETLW   0X0BE         ;如霍尔信号为0、0、1,则使RC0、RC6为低电平
      RETLW   0X0FF         ;没有为0、1、0的霍尔信号对应电机状态
      RETLW   0X07E         ;如霍尔信号为0、1、1,则使RC0、RC7为低电平
      RETLW   0X0CF         ;如霍尔信号为1、0、0,则使RC4、RC5为低电平
      RETLW   0X0FF         ;没有为1、0、1的霍尔信号对应电机状态

   RETLW   0X0D7         ;如霍尔信号为1、1、0则使RC3、RC5为低电平
      RETLW   0X077         ;如霍尔信号为1、1、1则使RC3、RC7为低电平
;***************主程序*****************
      ORG   0X0100            ;主程序从0X0100单元开始存储
MAIN  
      MOVLW   0X0FF         ;由于C口上电复位值不确定,必须先关闭所有MOS管
      MOVWF   PORTC
      BSF      STATUS,RP0      ;选择存储体1
      MOVLW   0X02            ;设置RC1为输入口,其它为输出口,其中RC2为PWM  
      MOVWF   TRISC         ;输出口,其它位为触发信号输出
      BCF      STATUS,RP0      ;选择存储体0
      CLRF   PIR1            ;清所有中断标志位
      CLRF   INTCON         ;禁止所有中断
      MOVLW   0X01            ;设置TMR2预分频值为4
      MOVWF   T2CON

   MOVLW   FULLPWM      ;初始化PWM工作循环寄存器,使PWM占空比为1
      MOVWF   CCPR1L         ;输出电压为零
      MOVLW   0XFF            ;设置CCP1工作于PWM方式
      MOVWF   CCP1CON
      MOVLW   0X0B            ;CCP2工作于特殊事件触发方式,用作AD采样周期寄存      MOVWF   CCP2CON         ;器
      MOVLW   0X081         ;选择AD转换时钟为32分频,选择AN0通道,并使AD
      MOVWF   ADCON0         ;转换允许
      CLRF   TMR2         ;TMR2计数器清零
      CLRF   TMR1H         ;TMR1计数器清零
      CLRF   TMR1L
      CLRF   T1CON         ;TMR1预分频为1,关闭振荡器,工作于定时工作方式
      MOVLW   0X08            ;初始化AD采样周期寄存器,T=512 μs
      MOVWF   CCPR2H
      MOVLW   0X00
      MOVWF   CCPR2L
      BSF      STATUS,RP0      ;选择存储体1
      MOVLW   0XEF            ;RB口高3位用于采样霍尔信号,RB0为刹车中断,设置为

MOVWF   TRISB         ;输入,其它未用
      MOVLW   0XC7            ;初始化PWM频率为5 kHz
      MOVWF   PR2      
      MOVLW   0X082         ;AD采样结果右移,RA口引脚均为模拟输入
      MOVWF   ADCON1
      BSF   OPTION_REG,INTEDG    ;选择INT在下降沿产生中断
      BCF      STATUS,RP0
      CALL   SAMPLE         ;确定当前转子位置

 CALL   OUTPUT         ;根据采得的状态值触发相应的MOSFET
      MOVLW   0X0D8         ;开总中断、外围中断、INT中断和RB口电平变化中断允
      MOVWF   INTCON         ;许
BCF      PIE2,CCP2IE      ;CCP2中断禁止
      BSF      PIE1,ADIE      ;打开AD采样中断
      CLRF   FLAG1         ;清标志位寄存器
      CLRF   COUNT_VOL      ;清电池电压采样计数器
      BSF      T1CON,TMR1ON   ;开CCP2,对手柄进行等间隔采样
      BSF      T2CON,TMR2ON   ;开CCP1
RETEST   BTFSS   FLAG1,PWM      ;TS采样完毕?
      GOTO   NEXT1         ;没有,转NEXT1
      CALL   OUT_PWM      ;TS采样完毕,送出相应的PWM信号
      BCF      FLAG1,PWM      ;清PWM允许标志
NEXT1   BTFSS   FLAG1,LOWPOWER;电压采样完毕?
      GOTO   NEXT2         ;没有转NEXT2
      CALL   POWER         ;是,调用电压保护子程序处理数据
      BTFSC   FLAG1,OFF      ;是否需要复位?
      GOTO   MAIN         ;是,单片机复位
NEXT2   BTFSS   FLAG1,SHUTDOWN;刹车中断到来?
      GOTO   RETEST         ;否,回转RETEST
      CALL   BRAKEON         ;是,调用刹车处理子程序
      CLRWDT
      BTFSC   FLAG1,OFF      ;OFF=0?
      GOTO   MAIN         ;否,单片机复位

GOTO   RETEST         ;是,回转RETEST
;***************刹车处理子程序******************
BRAKEON      BCF      FLAG1,OFF   ;清复位标志
      BCF      FLAG1,SHUTDOWN;是,清相应标志位
      BTFSS   PORTB,0         ;INT引脚仍为1?
      RETURN               ;否,中断是由干扰引起的,返回
      BSF      STATUS,RP0
      BCF      PIE1,ADIE      ;禁止AD采样中断
      BCF      STATUS,RP0
      BCF      INTCON,INTE      ;关RB0中断
      MOVLW   FULLPWM      ;PWM输出全高
      MOVWF   CCPR1L
      BCF      T1CON,TMR1ON   ;关闭手柄采样
BREAK2   BTFSC   ADCON0,GO      ;正在进行AD采样?
      GOTO   BREAK2         ;是,等待AD采样完毕
      BCF      ADCON0,CHS0
      BCF      ADCON0,CHS1   ;选择0采样通道,准备采样手柄电压
      BCF      PIR1,ADIF      ;清AD采样中断标志位
      MOVLW   0X06            ;延时

 MOVWF   COUNT
BREAK3   DECFSZ   COUNT
      GOTO   BREAK3
BREAK5   BSF      ADCON0,GO      ;采样TS值
BREAK4   BTFSS   PIR1,ADIF      ;采样完毕?
      GOTO   BREAK4
      BCF      PIR1,ADIF
      BCF      STATUS,C  
      MOVF   ADRESH,0      ;当前TS值送被减数
      MOVWF   ACCbHI
      BSF      STATUS,RP0
      MOVF   ADRESL,0
      BCF      STATUS,RP0
      MOVWF   ACCbLO
      MOVLW   TSONH         ;1.5 V所对应的采样值送减数
      MOVWF   ACCaHI
      MOVLW   TSONL
      MOVWF   ACCaLO
      CALL   D_sub         ;当前TS值减1.5V
      MOVLW   FULLPWM
      MOVWF   CCPR1L
      CLRWDT
      BTFSS   ACCbHI,7      ;当前电压值大于1.5V?

GOTO   BREAK5         ;是,重新采样
      BTFSC   PORTB,0
      GOTO   BREAK5
      BSF      FLAG1,OFF      ;否,置相应的标志位
      RETURN               ;返回  
;***************开环PWM输出子程序****************
OUT_PWM   BCF      FLAG1,PWM   ;清相应的标志位
      MOVF   TSH,0         ;将调速手柄采样值送至被加数
      MOVWF   ACCaHI
      MOVF   TSL,0
      MOVWF   ACCaLO
      MOVLW   0XFF            ;FF1F补码为0XE1,即1.1 V
      MOVWF   ACCbHI
      MOVLW   0X1F        
      MOVWF   ACCbLO
      CALL   D_add
      BTFSS   ACCbHI,7      ;TS>1.1V?
      GOTO   PWM1         ;是,转PWM1
      MOVLW   FULLPWM      ;否则输出全高
      MOVWF   CCPR1L
      RETURN

PWM1   MOVLW   0XFD         ;0X27B=3.1V
      MOVWF   ACCbHI
      MOVLW   0X85
      MOVWF   ACCbLO
      CALL   D_add
      BTFSC   ACCbHI,7      ;TS>3.1V?
      GOTO   PWM3
PWM2   CLRF   CCPR1L
      BCF      CCP1CON,4
      BCF      CCP1CON,5
      RETURN
PWM3   MOVLW   0X0FF         ;1.1 V对应的采样值补码送加数  
      MOVWF   ACCbHI        
      MOVLW   0X1F
      MOVWF   ACCbLO
      CALL   D_add         ;TS-1.1V
      CLRF   ACCaHI         ;系数K=56=38H送乘数

 MOVLW   0X3F
      MOVWF   ACCaLO
      CALL   D_mpy         ;得到放大128倍的低电平时间K*(TS-1.1V)
      MOVF   ACCcHI,0      ;将结果取出
      MOVWF   ACCaHI
      MOVF   ACCcLO,0
      MOVWF   ACCaLO  
      MOVLW   0X64            ;PWM周期T减去低电平时间,得到高电平时间
      MOVWF   ACCbHI
      CLRF   ACCbLO
      CALL   D_sub        
      BTFSC   ACCbHI,7      ;低电平时间是否大于周期?
      GOTO   PWM2         ;是,输出全压
      RLF      ACCbLO         ;否则,输出与低电平时间对应的高电平时间
      RLF      ACCbHI
      MOVF   ACCbHI,0      ;D10~D2位送CCPR1L
      MOVWF   CCPR1L
      BCF      CCP1CON,5      ;D0位送CCP1CON5
      BTFSC   ACCbLO,7
      BSF      CCP1CON,5
      BCF      CCP1CON,4      ;D.1位送CCP1CON4      
      BTFSC   ACCbLO,6

  BSF      CCP1CON,4
      RETURN               ;返回
;****************刹车中断服务程序***************
BRAKE   CALL   PUSH         ;保存现场
      BCF      STATUS,RP0      ;回存储区0

BSF      FLAG1,SHUTDOWN;置相应标志位
      BCF      INTCON,INTF      ;清中断标志位
      CALL   POP            ;恢复现场
      RETFIE               ;中断返回

**************中断保护现场子程序******************
PUSH   MOVWF   W_STACK         ;暂存W寄存器
      MOVF   STATUS,0      ;暂存STATUS寄存器
      MOVWF   ST_STACK
      RETURN               ;子程序返回
;**************中断恢复现场子程序**************
POP      MOVF   ST_STACK,0      ;恢复STATUS寄存器值
      MOVWF   STATUS
      MOVF   W_STACK,0      ;恢复W寄存器值
      RETURN               ;子程序返回
;**************初始化子程序****************
SETUP   MOVLW    .15            ;初始化TEMP      
      MOVWF    TEMP
      MOVF    ACCbHI,0      ;ACCb送ACCd
      MOVWF    ACCdHI
      MOVF    ACCbLO,0
      MOVWF    ACCdLO
      CLRF    ACCbHI         ;清ACCb
      CLRF    ACCbLO
      RETLW    0
;**********乘除法运算确定结果符号子程序**********
S_SIGN   MOVF    ACCaHI,0      ;ACCaHI异或ACCbHI,结果送SIGN单元

 XORWF    ACCbHI,0
      MOVWF    SIGN        
      BTFSS    ACCbHI,7      ;ACCb为负?
      GOTO    CHEK_A         ;否,检查ACCa
      CALL   NEG_B
CHEK_A   BTFSS    ACCaHI,7      ;ACCa为负?
      RETLW    0            ;ACCa和ACCb均为负,返回
      GOTO    NEG_A         ;ACCa为负,取补
      GOTO   MAIN