為了便于dsp程序的編寫、查錯(cuò)、調(diào)試和維護(hù)，無位置傳感器控制程序采用了模塊化設(shè)計(jì)�？刂葡到y(tǒng)軟件設(shè)計(jì)框圖如圖1所示，軟件上包括系統(tǒng)初始化模塊、起動加速模塊、換相控制模塊、速度計(jì)算模塊、i/o控制模塊。

　　系統(tǒng)初始化模塊分配存儲器空間和各個(gè)程序變量，主要完成dsp的一些基本配置、時(shí)間管理器模塊參數(shù)的設(shè)定、a/d采樣參數(shù)的設(shè)置、電機(jī)換相表數(shù)組設(shè)置等，尤為關(guān)鍵的是為無刷直流電機(jī)制定起動階段的換相時(shí)間表。圖2所示為初始化模塊的主要內(nèi)容。根據(jù)仿真和實(shí)驗(yàn)的計(jì)算結(jié)果，將電機(jī)從固定相位起動過程中每次換相的時(shí)間間隔計(jì)算轉(zhuǎn)變成dsp中cputimer0的計(jì)數(shù)值，存進(jìn)一個(gè)開環(huán)起動的時(shí)間數(shù)組。

　　圖1 控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)框圖

　　圖2 初始化模塊

　　起動加速模塊把起動時(shí)間數(shù)組中的值，作為dsp中定時(shí)器cputimet0的計(jì)數(shù)值，每次在dsp換相之前將值存入定時(shí)器。當(dāng)定時(shí)器計(jì)時(shí)到一定時(shí)間后，進(jìn)人cputimet0的中斷程序內(nèi)進(jìn)行無刷直流電機(jī)的換相，使得電機(jī)能夠逐步加速到一個(gè)較高的速度，以便于切換至閉環(huán)控制狀態(tài)。

　　換相控制模塊是在電機(jī)運(yùn)行過程中，根據(jù)起動起始位置以及不導(dǎo)通相的比較信號，進(jìn)人cap中斷后，延時(shí)進(jìn)行換相的程序模塊。

　　速度計(jì)算模塊是對由無位置傳感器模擬檢測電路產(chǎn)生的反電動勢信號進(jìn)行檢測，從而得到當(dāng)前電機(jī)轉(zhuǎn)速的程序模塊。由于比較信號是方波，隨著轉(zhuǎn)速的增加，可以通過cap端口計(jì)算出當(dāng)前電機(jī)的速度，以作為延時(shí)30°電角度進(jìn)行換相的依據(jù)，并可以將所測定的電機(jī)轉(zhuǎn)速作為速度控制環(huán)的輸人。

　　i/o控制模塊根據(jù)當(dāng)前的電機(jī)換相狀態(tài)，通過內(nèi)部dsp的換相標(biāo)志位情況來決定輸出6路占空比受到調(diào)制的pwm電機(jī)逆變橋驅(qū)動信號，2路不導(dǎo)通繞組的多路模擬開關(guān)選擇的gpio信號，以及用于使能過零點(diǎn)比較信號輸出的d觸發(fā)器的上升沿gp10信號。

　　以上4個(gè)軟件模塊在dsp主程序中實(shí)現(xiàn)，基于如圖3所示的軟件模塊結(jié)構(gòu)，形成了整個(gè)無位置傳感器的控制程序。

圖3 dsp主程序軟件模塊結(jié)構(gòu)

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