Diff: main.cpp

Revision:

13:ba71733c11d7

Parent:

12:459af534d1ee

Child:

14:02411880ffb9

--- a/main.cpp	Fri Jan 04 12:00:48 2013 +0000
+++ b/main.cpp	Fri Mar 01 02:10:59 2013 +0000
@@ -1,65 +1,75 @@
-//  DC motor control program using H-bridge driver (ex. TA7291P) and 360 resolution rotary encoder with A, B phase.
-//      ver. 121224 by Kosaka lab.
-#include "mbed.h"
-#include "rtos.h"
+//  DC motor control program using H-bridge driver (ex. TA7291P) and incremental rotary encoder with A, B phase.
+//  ブラシ付DCモータ制御マイコンプログラム・・・Hブリッジ(例えばTA7291P)＋インクリメンタル型AB２相エンコーダ（例えば1回転24パルス）
+//      ver. 130214 by Kosaka lab.
+//
+//  main.cpp: 優先度の異なるつぎのタイマー処理を生成。
+//  優先度|    コールされる関数名|  サンプル時間[s]| 割込み方法| 用途
+//  ---------------------------------------------------------
+//  最高  |   timerTS0()| TS0| ハードウェアタイマー | 電流制御
+//  ２位  |   timerTS1()| TS1| RTOSタイマー   | 位置制御または速度制御
+//  ３位  |   timerTS2()| TS2| RTOSスレッド   | 不使用 (main()と同じ優先度)
+//  ４位  |   timerTS3()| TS3| RTOSスレッド   | データセーブ
+//  最低  |   timerTS4()| TS4| RTOSスレッド   | PCモニタ表示
+#include "mbed.h"   // mbedマイコンではstdio.hに相当
+#include "rtos.h"   // リアルタイムOS用
 
-#include "controller.h"
-#include "Hbridge.h"
+#include "controller.h" // ブラシ付DCモータの位置制御器と電流制御器用
+#include "Hbridge.h"    // Hブリッジ用
 
 
-Serial pc2(USBTX, USBRX);        // Display on tera term in PC 
-LocalFileSystem local("mbedUSBdrive"); // save data to mbed USB disk drive in PC
-Ticker TickerTimerTS0;          // Timer interrupt using TIMER3, TS<0.001 is OK. Priority is higher than rtosTimer.
-unsigned char   fTimerTS2ON=0, fTimerTS3ON=0, fTimerTS4ON=0;  // ON/OFF flag for timerTS2, 3, 4.
+Serial pc2(USBTX, USBRX);               // PCのモニタ上のtera termに文字を表示する宣言
+LocalFileSystem local("mbedUSBdrive");  // PCのmbed USB ディスク上にデータをセーブする宣言
+Ticker TickerTimerTS0;          // タイマー割込みを宣言。1ms以下もOK。RTOSよりも優先度が高い
+unsigned char   fTimerTS2ON=0, fTimerTS3ON=0, fTimerTS4ON=0;  // timerTS2, TS3, TS4のスタート・ストップ指定フラグ
 //DigitalOut  debug_p24(p24); // p17 for debug
 
-extern "C" void mbed_reset();
+//extern "C" void mbed_reset(); // mbedマイコンをリセットする関数の宣言
 
-void CallTimerTS2(void const *argument) {   // make sampling time TS3 timer (priority 3: precision 4ms)
-    int ms;
-    unsigned long c;
-    while (true) {
-        c = _count;
-        if( fTimerTS2ON ){
-            timerTS2();  // timerTS2() is called every TS2[s].
+void CallTimerTS2(void const *argument) {   // タイマーtimerTS2()をTS2ごとにコール make sampling time TS3 timer (priority 3: precision 4ms)
+    int ms;             // [ms], 処理時間
+    unsigned long c;    // カウンタ
+    while (true) {      // 永遠に繰り返す
+        c = _countTS0;          // timerTS0()によるカウント数cを記憶
+        if( fTimerTS2ON ){  // タイマースタートフラグがオンのとき
+            timerTS2();         // timerTS2()をTS2[s]ごとにコールする is called every TS2[s].
         }
-        if( (ms=(int)(TS2*1000-(_count-c)*TS0*1000))<=0 ){    ms=1;}
-        Thread::wait(ms);
+        if( (ms=(int)(TS2*1000-(_countTS0-c)*TS0*1000))<=0 ){    ms=1;} // c記憶時点から今まで時間を計算してTS2から引く。それが負なら1msに設定
+        Thread::wait(ms);   // while()内の処理がTS2[s]ごとに実行されるようにms[ms]待つ
     }
 }
-void CallTimerTS3(void const *argument) {   // make sampling time TS3 timer (priority 3: precision 4ms)
-    int ms;
-    unsigned long c;
-    while (true) {
-        c = _count;
-        if( fTimerTS3ON ){
-            timerTS3();  // timerTS3() is called every TS3[s].
+void CallTimerTS3(void const *argument) {   // タイマーtimerTS3()をTS3ごとにコール make sampling time TS3 timer (priority 3: precision 4ms)
+    int ms;             // [ms], 処理時間
+    unsigned long c;    // カウンタ
+    while (true) {      // 永遠に繰り返す
+        c = _countTS0;          // timerTS0()によるカウント数cを記憶
+        if( fTimerTS3ON ){  // タイマースタートフラグがオンのとき
+            timerTS3();         // timerTS3()をTS3[s]ごとにコールする is called every TS3[s].
         }
-        if( (ms=(int)(TS3*1000-(_count-c)*TS0*1000))<=0 ){    ms=1;}
-        Thread::wait(ms);
+        if( (ms=(int)(TS3*1000-(_countTS0-c)*TS0*1000))<=0 ){    ms=1;} // c記憶時点から今まで時間を計算してTS3から引く。それが負なら1msに設定
+        Thread::wait(ms);   // while()内の処理がTS3[s]ごとに実行されるようにms[ms]待つ
     }
 }
 
-void CallTimerTS4(void const *argument) {   // make sampling time TS4 timer (priority 4: precision 4ms)
-    int ms;
-    unsigned long c;
-    while (true) {
-        c = _count;
-        if( fTimerTS4ON ){
-            timerTS4();  // timerTS4() is called every TS4[s].
+void CallTimerTS4(void const *argument) {   // タイマーtimerTS4()をTS4ごとにコール make sampling time TS4 timer (priority 4: precision 4ms)
+    int ms;             // [ms], 処理時間
+    unsigned long c;    // カウンタ
+    while (true) {      // 永遠に繰り返す
+        c = _countTS0;          // timerTS0()によるカウント数cを記憶
+        if( fTimerTS4ON ){  // タイマースタートフラグがオンのとき
+            timerTS4();         // timerTS4()をTS4[s]ごとにコールする is called every TS4[s].
         }
-        if( (ms=(int)(TS4*1000-(_count-c)*TS0*1000))<=0 ){    ms=1;}
-        Thread::wait(ms);
+        if( (ms=(int)(TS4*1000-(_countTS0-c)*TS0*1000))<=0 ){    ms=1;} // c記憶時点から今まで時間を計算してTS4から引く。それが負なら1msに設定
+        Thread::wait(ms);   // while()内の処理がTS4[s]ごとに実行されるようにms[ms]待つ
     }
 }
 
-//#define OLD
-int main(){
+//#define OLD   // タイマーを使わないシミュレーションをするときコメント外す
+int main(){ // モータ制御プログラム本体：マイコン起動時に最初にコールされる
     unsigned short  i;
-    FILE *fp = fopen("/mbedUSBdrive/data.csv", "w");    // save data to PC
-    RtosTimer RtosTimerTS1(timerTS1);  // RtosTimer priority is osPriorityAboveNormal, just one above main()
-    Thread ThreadTimerTS3(CallTimerTS3,NULL,osPriorityBelowNormal);
-    Thread ThreadTimerTS4(CallTimerTS4,NULL,osPriorityLow);
+    FILE *fp = fopen("/mbedUSBdrive/data.csv", "w");    // PC上のmbed USB ディスクにデータをセーブするためにディスクをオープン
+    RtosTimer RtosTimerTS1(timerTS1);                                 // timerTS1のためのRTOSタイマーを宣言
+    Thread ThreadTimerTS3(CallTimerTS3, NULL, osPriorityBelowNormal); // timerTS3のためのRTOSスレッドを宣言
+    Thread ThreadTimerTS4(CallTimerTS4, NULL, osPriorityLow);         // timerTS4のためのRTOSスレッドを宣言
 // Priority of Thread (RtosTimer is osPriorityAboveNormal)
 //  osPriorityIdle          = -3,          ///< priority: idle (lowest)--> then, mbed ERROR!!
 //  osPriorityLow           = -2,          ///< priority: low
@@ -69,46 +79,43 @@
 //  osPriorityHigh          = +2,          ///< priority: high 
 //  osPriorityRealtime      = +3,          ///< priority: realtime (highest)
 //  osPriorityError         =  0x84        ///< system cannot determine priority or thread has illegal priority
+    float  w_ref_req[2] = {2* 2*PI, 4* 2*PI};   // [rad/s], 指令速度（第2要素は指令速度急変後の指令速度）
+    float  t;   // [s], 現在の時間
 
-    // 指令速度
-    float  w_ref_req[2] = {2* 2*PI, 4* 2*PI};        // [rad/s]（第2要素は指令速度急変後の指令速度）
-    float  t;   // current time
-
-    // IPMSMの機器定数等の設定, 制御器の初期化
-    init_parameters();
+    init_parameters();  // モータの機器定数等の設定, 制御器の初期化
 
     // シミュレーション開始
-    pc2.printf("Simulation start!!\r\n");
+    pc2.printf("Simulation start!!\r\n");   // PCのモニタ上のtera termに文字を表示
 #ifndef OLD
-    // start control (ON)
-    start_pwm();
-    TickerTimerTS0.attach(&timerTS0, TS0 ); // Sampling period[s] of i_controller
-    RtosTimerTS1.start((unsigned int)(TS1*1000.));   // Sampling period[ms] of th controller
-    fTimerTS3ON = 1;    // timerTS3 start
-    fTimerTS4ON = 1;    // timerTS3 start
+    // PWMとすべてのタイマーをスタートする
+    start_pwm();                                    // PWMスタート
+    TickerTimerTS0.attach(&timerTS0, TS0 );         // timerTS0スタート
+    RtosTimerTS1.start((unsigned int)(TS1*1000.));  // timerTS1スタート
+    fTimerTS3ON = 1;                                // timerTS3スタート
+    fTimerTS4ON = 1;                                // timerTS4スタート
 #endif
 
-    while( (t = _count*TS0) < TMAX ){
+    while( (t = _countTS0*TS0) < TMAX ){    // 現在の時間tを見て、目標速度等を設定し、TMAX[s]に終了
 //        debug_p24 = 1;
 
         // 速度急変
-        if( 0.26<=t && t<2.3 ){
-            vl.w_ref=w_ref_req[1];   // 目標速度をメインルーチンから速度制御メインループへ渡す。
-        }else{
-            vl.w_ref=w_ref_req[0];
+        if( 0.26<=t && t<2.3 ){ // 0.26<t<2.3[s] のとき
+            vl.w_ref=w_ref_req[1];   // 目標速度を速度制御メインループへ渡す。
+        }else{                  // 0<t0.26, 2.3<t[s] のとき
+            vl.w_ref=w_ref_req[0];   // 目標速度を速度制御メインループへ渡す。
         }
 #ifdef SIMULATION
         // 負荷トルク急変
-        if( t<3.4 ){
-            p.TL = 1;
-        }else{
-            p.TL = 2;
+        if( t<3.4 ){    // 0<t<3.4[s]のとき
+            p.TL = 1;       // 負荷トルクは１
+        }else{          // 3.4<t[s]のとき
+            p.TL = 2;       // 負荷トルクは１
         }
 #endif
 
 #ifdef OLD
         if( (++i2)>=(int)(TS1/TS0) ){  i2=0;
-            timerTS1(&j);   //velocity_loop();    // 速度制御メインループ(w_ref&beta_ref to idq_ref)
+            timerTS1(&j);   //velocity_loop();  // 速度制御メインループ(w_ref&beta_ref to idq_ref)
         }
 #endif
 
@@ -117,22 +124,22 @@
 #endif
 
 //        debug_p24 = 0;
-        Thread::wait(1);
+        Thread::wait(1);    // 1ms待つ（待つ間にtimerTS3とtimerTS4が実行される）
     }
-    // stop timers (OFF)
-    stop_pwm();
-    TickerTimerTS0.detach(); // timer interrupt stop
-    RtosTimerTS1.stop();    // rtos timer stop
-    fTimerTS3ON=0;//ThreadTimerTS3.terminate();   // 
-    fTimerTS4ON=0;//ThreadTimerTS4.terminate();   // 
+    // PWMとすべてのタイマーをストップする
+    stop_pwm();             // PWMストップ
+    TickerTimerTS0.detach();// timerTS0ストップ
+    RtosTimerTS1.stop();    // timerTS1ストップ
+    fTimerTS3ON=0;          // timerTS3ストップ
+    fTimerTS4ON=0;          // timerTS4ストップ
 
-    // save data to mbed USB drive
-    for(i=0;i<_count_data;i++){
+    // PC上のmbed USB ディスクにデータをセーブする
+    for(i=0;i<N_DATA;i++){
         fprintf( fp, "%f, %f, %f, %f, %f\r\n", 
-        data[i][0],data[i][1],data[i][2],data[i][3],data[i][4]);  // save data to PC (para, y, time, u)
+        data[i][0],data[i][1],data[i][2],data[i][3],data[i][4]);    // PCのmbed USB ディスク上にデータをセーブする
     }
-    fclose( fp );               // release mbed USB drive
-    
-    Thread::wait(100);
-    pc2.printf("Control completed!!\r\n\r\n");
+    fclose( fp );       // PC上のmbed USB ディスクをリリース
+    Thread::wait(100);  // セーブ完了まで待つ
+
+    pc2.printf("Control completed!!\r\n\r\n");  // 制御実験終了をPCモニタ上に表示
 }