KIT Solar Car Project
20200823_Motacon2020_ver5_kikkawa
Dependencies: mbed FatFileSystemCpp INA226_abc BLDCmotorDriver_20200821_motacon_ver4
Revision 1:47c28ece54ea, committed 2020-08-21
- Comitter:
- MPPT51
- Date:
- Fri Aug 21 08:30:26 2020 +0000
- Parent:
- 0:3e0c71851fee
- Commit message:
- 20200821_motacon_ver4
Changed in this revision
diff -r 3e0c71851fee -r 47c28ece54ea BLDCmotorDriver.lib --- a/BLDCmotorDriver.lib Mon Aug 03 03:20:27 2020 +0000 +++ b/BLDCmotorDriver.lib Fri Aug 21 08:30:26 2020 +0000 @@ -1,1 +1,1 @@ -http://developer.mbed.org/teams/TVZ-Mechatronics-Team/code/BLDCmotorDriver/#cf8183ae80ef +https://os.mbed.com/users/MPPT51/code/BLDCmotorDriver_20200821_motacon_ver4/#51643d078474
diff -r 3e0c71851fee -r 47c28ece54ea INA226.lib --- a/INA226.lib Mon Aug 03 03:20:27 2020 +0000 +++ b/INA226.lib Fri Aug 21 08:30:26 2020 +0000 @@ -1,1 +1,1 @@ -http://mbed.org/users/tosihisa/code/INA226/#a122073b93e2 +https://os.mbed.com/users/MPPT51/code/INA226_abc/#15402b7eddf7
diff -r 3e0c71851fee -r 47c28ece54ea RateLimiter.lib --- a/RateLimiter.lib Mon Aug 03 03:20:27 2020 +0000 +++ /dev/null Thu Jan 01 00:00:00 1970 +0000 @@ -1,1 +0,0 @@ -http://mbed.org/teams/TVZ-Mechatronics-Team/code/RateLimiter/#d735360f91f9
diff -r 3e0c71851fee -r 47c28ece54ea main.cpp
--- a/main.cpp Mon Aug 03 03:20:27 2020 +0000
+++ b/main.cpp Fri Aug 21 08:30:26 2020 +0000
@@ -1,129 +1,54 @@
-/*
- Motacon 20200803 ver.2
- ver.1: ブラシレスモータ(BLDC), USBメモリ書き込み, LM61(インバータ温度測定), INA226(インバータ電流電圧測定), CAN
- ver.2 まともなプログラムになるように努力中
-*/
+//20200803 Kikkawa モタコン基板(緑色ver.1)での動作確認済み
+//BLDC, INA226, CAN
+
#include "mbed.h"
-#include "MSCFileSystem.h" //USBメモリ操作のため
-#include "INA226.hpp" //INA226操作のため
-#include "RateLimiter.h" //モータ加減速調整のため
-#include "BLDCmotorDriver.h"//BLDC操作のため
-
+#include "BLDCmotorDriver.h"
+#include "INA226.hpp"
+
/*定数の設定*/
#define Vin1_LENGTH 20 //要素数(個数指定用の定数)
#define Cin1_LENGTH 20 //要素数(個数指定用の定数)
-#define Vout1_LENGTH 20 //要素数(個数指定用の定数)
-#define Cout1_LENGTH 20 //要素数(個数指定用の定数)
-#define temp1_LENGTH 20 //要素数(個数指定用の定数)
-#define temp2_LENGTH 20 //要素数(個数指定用の定数)
+#define canSlaveID 0x10 //CAN通信IDを0x10に設定
-/*基本の設定*/
-Serial pc(USBTX, USBRX);
-DigitalOut myled(LED1); //
-DigitalOut led2(LED2); //
-DigitalOut led3(LED3); //
-bool flagPrintf = 0; //main関数でのprintf処理のためのフラグ
-Ticker ticker1; //割り込み設定用
-
-/*BLDC設定*/
+CAN canSlave(p30, p29);
Timer timer; //回転数計算用タイマ設定
-BLDCmotorDriver M(p26, p24, p22, p25, p23, p21, p14, p17, p18, LED1);
+Ticker ticker1; //割り込み設定用
+Ticker ticker2; //割り込み設定用
+
+Serial pc(USBTX, USBRX);
+BLDCmotorDriver M(p26, p24, p22, p25, p23, p21, p9, p8, p7, LED1);
AnalogIn Pot(p20);
-InterruptIn HS_p16(p16);
-InterruptIn DIRECTION_SW(p8);
-void initBLDC(); //BLDCの初期設定を行う関数
-float rpm = 0, speed = 0;
-double dc = 0.0;
-bool direction = 0;//方向を決める
-int begin, end; //
-int HS_timer = 0; //速度検出のために使う変数
-int HS_timer1 = 0; //速度検出のために使う変数
-int reset_cnt = 0; //Timerをリセットするために使うカウンタ
+DigitalIn direction(p16);
+DigitalIn accel(p15);
+
+DigitalOut led2(LED2); //CAN_check
+DigitalOut led3(LED3); //direction_check
+DigitalOut led4(LED4); //accel_check
-/*CANの設定*/
-CAN canSlave(p30, p29); //CANのピン設定
-void initCAN(); //CANの初期設定を行う関数
+double rpm = 0.0, speed = 0.0; //モータ回転数、速度
+float dc = 0.0, dc_limit = 0.0;
+int sector = 0;
+
+bool flagPrintf = 0; //main関数でのprintf処理のため
+
int forSend = 0; //データ送信時に一時的に使用する変数
bool CANsendOK = 0; //CAN受信完了時,セットする(mainでのprintfのため)
CANMessage msgSlave; //CAN送信用
-unsigned int canSlaveID = 0x10; //canSlaveの初期IDを0x10に設定 (モタコン:0x10, )
void Handler_canSlaveSend();
-/*INA226設定*/ //GNDGND(G-G):0x80, Vs+Vs+(1-1):0x8A, SDASDA(D-D):0x94, SCLSCL(C-C):0x9E, GNDVs+(G-1):0x82
+/*INA226関係*/ //GNDGND(G-G):0x80, Vs+Vs+(1-1):0x8A, SDASDA(D-D):0x94, SCLSCL(C-C):0x9E, GNDVs+(G-1):0x82
I2C i2c(p28,p27);
-INA226 VCmonitor1(i2c,0x9E); //GNDGND(G-G)に設定したINA226がVCmonitor1(1台目)
-INA226 VCmonitor2(i2c,0x94); //Vs+Vs+(1-1)に設定したINA226がVCmonitor2(2台目)
void initINA226(); //INA226の初期設定を行う関数
+void INA226_init(); //INA226の初期設定用関数
+INA226 VCmonitor(i2c);
unsigned short val;
-double V,C,Vin1,Cin1,Vout1,Cout1;
+double V,C;
int count = 1; //INA226動作確認用カウンタ
float data_Vin1[Vin1_LENGTH] = {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0}; //一時的データ格納配列
float data_Cin1[Cin1_LENGTH] = {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0}; //一時的データ格納配列
-float data_Vout1[Vout1_LENGTH] = {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0}; //一時的データ格納配列
-float data_Cout1[Cout1_LENGTH] = {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0}; //一時的データ格納配列
-void get_VCin1(void);
-void get_VCout1(void);
-
-/*温度測定(LM61)設定*/
-AnalogIn LM61(p15); ////set p15 to analog input to read LM61 sensor's voltage output
-float temp1 = 0.0, temp2 = 0.0;
-void get_temp(void); //温度取得する関数
-float data_temp1[temp1_LENGTH] = {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0}; //一時的データ格納配列
-float data_temp2[temp2_LENGTH] = {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0}; //一時的データ格納配列
-
-/*ADCのピン設定*/ //also setting unused analog input pins to digital outputs reduces A/D noise a bit //see http://mbed.org/users/chris/notebook/Getting-best-ADC-performance/
-DigitalOut P19(p19);
-
- /*USBメモリの設定*/
-MSCFileSystem msc("usb"); // Mount flash drive under the name "msc"
-void write_toMSC(void); //MSC=USBメモリ
-FILE *fp; //ファイルの設定
-
-//Timer timer; //処理時間測定用タイマ デバッグに使用する
-int n = 0; //移動平均算出に使うカウンタ
+void get_VCipm(void); //IPMの電圧電流計測関数
-/*時間割り込み関数*/
-void handler_0t2s(){ //0.2秒毎の割り込み
- if( direction == 0 ){ //正回転
- dc = Pot.read();
- }
- if( direction == 1 ){ //逆回転
- dc = -1 * Pot.read();
- }
- reset_cnt++;
- if( reset_cnt >= 6000 ){
- timer.reset();
- reset_cnt = 0;
- }
- //flagPrintf = 1;
-}
-/*ホールセンサの立ち上がりから立ち上がりまでの時間計測する関数*/
-void handler_HS(){
- if( HS_timer == 0 ){
- begin = timer.read_us();
- HS_timer1 = 0;
- }
- if( HS_timer == 1 ){
- end = timer.read_us();
- HS_timer1 = 1;
- }
- if( HS_timer1 == 0 ){
- HS_timer = 1;
- }
- if( HS_timer1 == 1 ){
- HS_timer = 0;
- rpm = 3750 / (abs(end - begin) * 0.001);
- speed = rpm * 0.10518;
- }
-}
-/*Directionスイッチの割り込み 進行方向切り替え*/
-void handler_directionSW(){
- if( dc <= 0 ){
- direction = !direction;
- }
-}
-/*CANでデータを送信する関数*/
-void Handler_canSlaveSend() {
+void Handler_canSlaveSend() {
forSend = (int)(V/100);
msgSlave.data[0] = forSend / 100; //forSend / 100 = 15あまり43 となり,答えの方がデータ格納される
msgSlave.data[1] = forSend % 100; //forSend / 100 = 15あまり43 となり,あまりの方がデータ格納される
@@ -143,115 +68,69 @@
CANsendOK = 1;
}
}
-/*CAN通信相手から送信要求がきたとき実行される*/
-void Handler_canSlaveRecieve(){ //CANの通信相手から,送信要求がきたときに実行される関数
+/*
+void Handler_canSlaveRecieve(){ //canMasterから送信要求が来たとき,データ送信するための関数
if( canSlave.read( msgSlave ) ){ //msgに送られたデータが入る
led2 = !led2;
if( msgSlave.id == canSlaveID ){ //IDがcanSlaveIDであれば処理する
- Handler_canSlaveSend(); //送信処理をする関数に飛ぶ
+ Handler_canSlaveSend(); //送信処理を開始する
}
}
}
-/*電圧と電流測定する関数*/
-void get_VCin1(){
- if((VCmonitor1.getVoltage(&V) == 0) && (VCmonitor1.getCurrent(&C) == 0)){ //1台目INA226の電圧電流測定
- Vin1 -= data_Vin1[n]; //移動平均処理
- Cin1 -= data_Cin1[n]; //移動平均処理
- data_Vin1[n] = V/Vin1_LENGTH; //移動平均処理
- data_Cin1[n] = C/Cin1_LENGTH; //移動平均処理
- Vin1 += data_Vin1[n]; //移動平均処理
- Cin1 += data_Cin1[n]; //移動平均処理
- pc.printf("\n%d, Vin1: %f, Cin1: %f\n",count,Vin1,Cin1);
- }
-}
-/*温度測定する関数*/
-void get_temp(){
- temp1 -= data_temp1[n]; //移動平均処理
- data_temp1[n] = ( ((LM61*3.3)-0.600)*100.0 ) / temp1_LENGTH; //移動平均処理
- temp1 += data_temp1[n]; //移動平均処理
- pc.printf("temp1:%5.2F C temp2:%5.2F C \n\r", temp1, temp2);
-}
-void write_toMSC(){
- if ( (fp= fopen( "/usb/MPPT.csv", "a")) == NULL ){ //ファイルを開く, aは上書きの命令(ファイルが存在しなければ新規作成する)
- pc.printf("USB error\r\n");
- exit(1);
- }
- pc.printf("USB file write!\r\n");
- //timer.start(); //書き込み時間測定開始
- fprintf(fp,"%f,%f,%f,%f,%f,%f\n", Vin1, Cin1, Vout1, Vout1, temp1, temp2); //ファイル書き込み
- //timer.stop(); //書き込み時間測定終了
- fclose(fp); //ファイルを閉じる
- //pc.printf("write time :%f\n\n\n",timer.read());
-}
+*/
+void INA226_init(){ //INA226初期設定を行う関数
+ printf("\n\r");
+ printf("VCmonitor INA226 TEST Program. (BUILD:[" __DATE__ "/" __TIME__ "])\n\r");
+ if(!VCmonitor.isExist()){ pc.printf("VCmonitor NOT FOUND "); }
+ val = 0;
+ if(VCmonitor.rawRead(0x00,&val) != 0){ pc.printf("VCmonitor READ ERROR "); } //configResisterの値を読み取れるか確認(通信できてるか確認)
+ VCmonitor.setConfigResister(); //configurationResisterの設定
+ printf("VCmonitor Reg 0x00 : 0x%04x\n\r",val); //configResisterの値表示
+ printf("\n\r");
+ VCmonitor.setCurrentCalibration(); //calibrationResisterの設定
+}
-/*INA226の初期設定*/
-void initINA226(){
- // 1台目の設定
- if ( !VCmonitor1.isExist() ){
- pc.printf("VCmonitor1 INA226 Not Found.\n");
- }
- val = 0;
- if ( VCmonitor1.rawRead(0x00,&val) != 0){
- pc.printf("VCmonitor1 INA226 Read Error\n");
- }
- pc.printf("VCmonitor1 Reg 0x00 : 0x%04x\r\n",val);
- VCmonitor1.setCurrentCalibration();
-}
-/*CANの初期設定*/
-void initCAN(){
- canSlave.attach(&Handler_canSlaveRecieve, CAN::RxIrq); //CAN受信割り込みの設定
+int main() {
+ /*ポート初期設定*/
+ direction.mode(PullUp); //進行方向スイッチ入力ピンをプルアップに設定
+ accel.mode(PullUp); //アクセルスイッチ入力ピンをプルアップに設定
+
+ /*INA226初期設定*/
+ INA226_init(); //INA226の初期設定する関数に飛ぶ
+
+ /*CAN初期設定*/
+// canSlave.attach(&Handler_canSlaveRecieve, CAN::RxIrq); //CAN受信割り込みの設定
msgSlave.id = canSlaveID; //CAN送信側(slave)のIDを決定
msgSlave.len = 7; //CAN送信側で送るデータのバイト数
-}
-void initBLDC(){
- timer.start(); //回転数計算用タイマスタート
- DIRECTION_SW.mode(PullUp); //directionスイッチのモード設定
- DIRECTION_SW.fall(&handler_directionSW); //directionスイッチの立ち上がり割り込み設定
- DIRECTION_SW.rise(&handler_directionSW); //directionスイッチの立ち下がり割り込み設定 どちらも同じ関数に飛ぶ
- led3 = DIRECTION_SW.read();
-// HS_p16.rise(&handler_HS); //ホールセンサ立ち上がり割り込み設定
-}
-
-/*メイン関数*/
-int main()
-{
- initINA226(); //INA226の初期設定
- initCAN();
- initBLDC(); //BLDC制御のための初期設定
- ticker1.attach(&handler_0t2s, 0.3); //0.3秒毎に飛ぶ「handler_0t3s」関数
-
- while(1) {
- get_VCin1(); //Vipm(IPMへの入力電圧)とCipm(IPMへの入力電流)を取得
- get_temp(); //温度測定
-// write_toMSC(); //データをUSBメモリに保存
-
- n++;
- if( n >= Vin1_LENGTH ){ //カウンタがサンプル数を超えたら,0に戻り,移動平均算出を続ける
- n = 0;
+
+ while(true) {
+ dc = ( Pot.read()-0.5 )*2; //可変抵抗の値からduty比を設定
+// dc_limit = -0.0147 * speed * speed + 2.6842 * speed + 29.885; //加速側制限.elsxの式
+// dc = dc * dc_limit;
+
+ VCmonitor.getVoltage(&V); //IPM電圧(mV)測定
+ VCmonitor.getCurrent(&C); //IPM電流(mA)測定
+
+ if( !accel.read() ){
+ led4 = 0;
+ M.setDutyCycle(0); //duty比の設定 duty比を0にする
}
-
- M.setDutyCycle(dc); //モータを駆動する関数 引数dcは,PWMのデューティ比
- flagPrintf = 1;
- if( flagPrintf ){ //flagPrntfが1なら,以下を処理する
- flagPrintf = 0;
- pc.printf("Duty Cycle: %1.2f, Sector: %d\n\r",dc, M.getSector());
- pc.printf("Toggle the led takes %d us\n", abs(end - begin));
- pc.printf("%f rpm\n",rpm);
- pc.printf("%f km/h\n",speed);
- pc.printf("V,%f,C,%f\n",V,C);
+ if( accel.read() ){
+ if( !direction.read() ){ //directionスイッチが0のとき
+ led3 = 0; //処理
+ }
+ else if( direction.read() ){ //directionスイッチが1のとき
+ led3 = 1;
+ }
+ led4 = 1;
+ M.setDutyCycle(dc); //duty比の設定
+ sector = M.getSector();
+ //get_VCipm(); //Vin1とCin1を取得する
+ //pc.printf("HS_cnt: %d HS_usec %d\n", M.HS_cnt, M.HS_usec); //デバッグ用
}
- /*
- if( CANsendOK ) {
- CANsendOK = 0;
- printf("Data in msgSlave.data[0] : %d\n\r", msgSlave.data[0]); //CANで送信したデータをそのまま表示
- printf("Data in msgSlave.data[1] : %d\n\r", msgSlave.data[1]); //上に同じ
- printf("Data in msgSlave.data[2] : %d\n\r", msgSlave.data[2]); //上に同じ
- printf("Data in msgSlave.data[3] : %d\n\r", msgSlave.data[3]); //上に同じ
- printf("Data in msgSlave.data[4] : %d\n\r", msgSlave.data[4]); //上に同じ
- printf("Data in msgSlave.data[5] : %d\n\r", msgSlave.data[5]); //上に同じ
- printf("Data in msgSlave.data[6] : %d\n\r", msgSlave.data[6]); //上に同じ
- printf("\n\r");
- }
- */
+ rpm = 3750 / (M.HS_usec * 0.001); //ミリ秒に直して逆数を3750に掛けるああ //BLDCmotorDriver.cpp(.h)で使っている変数をmainで使う場合は「M.」を付ける。「M」なのはmainの上の方でそう設定してるから。usecはmicro second:マイクロ秒
+ speed = rpm * 0.10518; //3750とか0.010518は、excelで計算している。ファイル名「」
+ pc.printf("Duty: %.2f, Sector: %d, %.1f km/h, rpm: %1.2f, V: %.0f, C: %.0f\n\r",dc, sector, speed, rpm, V, C);
+ Handler_canSlaveSend(); //送信処理を開始する
}
-}
+}
\ No newline at end of file