DC motor control program using TA7291P type H bridge driver and rotary encoder with A, B phase.
Dependencies: QEI mbed-rtos mbed
Fork of DCmotor by
main.cpp
- Committer:
- kosaka
- Date:
- 2013-03-12
- Revision:
- 14:02411880ffb9
- Parent:
- 13:ba71733c11d7
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// 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" // 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); // 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(); // mbedマイコンをリセットする関数の宣言 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-(_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) { // 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-(_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) { // 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-(_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 // 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"); // 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 // osPriorityBelowNormal = -1, ///< priority: below normal // osPriorityNormal = 0, ///< priority: normal (default) // osPriorityAboveNormal = +1, ///< priority: above normal // 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, 10* 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 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"); // PCのモニタ上のtera termに文字を表示 #ifndef OLD // 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 = _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 ){ // 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 ){ // 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) } #endif #ifdef OLD timerTS0(); #endif // debug_p24 = 0; Thread::wait(1); // 1ms待つ(待つ間にtimerTS3とtimerTS4が実行される) } // 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 // 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]); // PCのmbed USB ディスク上にデータをセーブする } 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 }