飞思卡尔PID程序

飞思卡尔PID程序
飞思卡尔PID程序

#include /* common defines and macros */

#include "derivative.h" /* derivative-specific definitions */

#define think_speed 30 // think_speed是用来控制电机轮子的转速的,给定他们不同的值,轮子就不同的转速,

volatile int count;

volatile int pulse;

//时钟初始化

void Init_PLL(void)

{

CLKSEL = 0X00; //disengage PLL to system

PLLCTL_PLLON = 1; //turn on PLL

SYNR = (0xc0|0x18); //SYDIV=0X18=24

REFDV = (0x40|0x07); //REFDIV=0X07=7

POSTDIV = 0x00; //pllclock=2*osc*(1+SYDIV)/(1+REFDIV)=100MHz;

_asm(nop); //BUS CLOCK=50M

_asm(nop);

_asm(nop);

_asm(nop);

_asm(nop);

_asm(nop);

_asm(nop);

_asm(nop);

_asm(nop);

while(!(CRGFLG_LOCK==1)); //when pll is steady ,then use it;

CLKSEL_PLLSEL = 1; //engage PLL to system;

}

void Init_PWMB(void) //控制后轮电机

{

PWMCTL_CON23 = 1; //级联2,3通道

PWME_PWME3 = 0; //关闭3通道

PWMPRCLK =0x00; //选择时钟B,50MHZ

PWMPOL_PPOL3 = 1; //起始波为高电平

PWMCNT23 = 0; //计数器从零开始计数

PWMDTY23 = 1800; //占空比1/20

PWMPER23 = 2778; //周期20ms

PWME_PWME3 = 1; //enable pwm3

}

//PIT定时中断

void PIT_Init(void)

{

INT_CFADDR = 0x70;

INT_CFDA TA5 = 0x07; //设置为最高级

PITCFLMT_PITE = 0; //PIT is disabled.

PITCE_PCE0 = 1; //0 Chanel is enabled.

PITMUX_PMUX0 = 0; //使用子定时器0

PITMTLD0 = 200; // 子定时器0设置为4us

PITLD0 = 250; // 1ms

PITCFLMT_PFLMT = 1; // 使能计数器0

PITFLT_PFLT0 = 1; // 使能计数器1

PITINTE_PINTE0 = 1; //通道0中断打开

PITTF_PTF0 = 1; //清中断标志位

PITCFLMT_PITE = 1; // PIT is enabled

}

void Init_Event_Count(void)

{

DDRT=0x00;

PERT=0xC0;//编码器脉冲累加器口为输入,上拉有效。其他口没作用。

PACTL = (1<<6);//脉冲累加器启动,外部发生一次下降沿就计数一次。外部编码器连接到IOC7,IOC6.

//在中断里读取PACNT的值就是脉冲个数。读取后清零PACNT。

}

void Start_Moto(uint M_PWM) //第一路电机

{

PORTB |=(1<<5);

PORTB &= ~(1<<4);

PWMDTY23 = M_PWM;

void Moto_PID()

{

volatile static int err=0,last_err=0,derr=0;

volatile static int M_PWM=0;

err=think_speed-pulse;// err

derr=err-last_err;

M_PWM+=err*10+derr*15; //15 5

if(M_PWM<=0)

M_PWM=0;

if(M_PWM>=2777)

M_PWM=2777;

last_err=err; //记录上次偏差值

Start_Moto(M_PWM);//电机前进的控制函数,换成自己的就行了}

void main(void)

{

DisableInterrupts;

DDRP=0xFF;

DDRB=0xFF;

DDRA=0x00;

PORTB=0x24;

Init_PLL();

PIT_Init();

Init_PWMB();

Init_Event_Count();

EnableInterrupts;

for(;;)

{

}

}

#pragma CODE_SEG __NEAR_SEG NON_BANKED

void interrupt 66 timer0(void) //1ms执行函数程序

{

PITTF_PTF0 = 1; //PIT中断标志位清零count++;

if(count>9) //10MS一次中断,用来读取编码器脉冲值

{

count=0;

pulse=PACNT; //读取脉冲值

Moto_PID();

//进行电机的PID控制

PACNT=0; //脉冲累加器计数器清零

}

}

#pragma CODE_SEG DEFAULT

飞思卡尔单片机LED控制例程详解

我的第一个LED程序 准备工作: 硬件:Freescale MC9S08JM60型单片机一块; 软件:集成开发环境codewarrior IDE; 开发板上有两个LED灯,如下图所示: 实验步骤: 1.首先,确保单片机集成开发环境及USBDM驱动正确安装。其中USBDM的安装步骤如下:?假设之前安装过单片机的集成开发环境6.3版本:CW_MCU_V6_3_SE; ?运行USBDM_4_7_0i_Win,这个程序会在c盘的程序文件夹下增加一个目录C:\Program Files\pgo\USBDM 4.7.0,在这个目录下: 1〉C:\ProgramFiles\pgo\USBDM 4.7.0\FlashImages\JMxx下的文件 USBDM_JMxxCLD_V4.sx是下载器的固件文件; 2〉C:\Program Files\pgo\USBDM 4.7.0\USBDM_Drivers\Drivers下有下载器的usb 驱动 所以在插入usb下载器,电脑提示发现新的usb硬件的时候,选择手动指定驱动 安装位置到以上目录即可。 ?运行USBDM_4_7_0i_Win之后,还会在目录: C:\Program Files\Freescale\CodeWarrior for Microcontrollers V6.3\prog\gdi 下增加一些文件,从修改时间上来看,增加了6个文件,这些文件是为了在codewarrior 集成开发环境下对usb下载器的调试、下载的支持。

2.新建一个工程,工程建立过程如下: ?运行单片机集成开发环境codewarrior IDE ?出现如下界面 ●Create New Project :创建一个新项目工程 ●Load Example Project :加载一个示例工程 ●Load Previous Project :加载以前创建过的工程 ●Run Getting started Tutorial:运行CodeWarrior软件帮助文档 ●Start Using CodeWarrior:立刻使用CodeWarrior ?点击Create New project按钮,以创建一个新的工程,出现选择CPU的界面 如下,请选择HCS08/HCS08JM Family/MC9S08JM60,在右边的Connection窗口

飞思卡尔单片机各种问题汇结

飞思卡尔问题汇结 一、flash/EEPROM的操作 Tips: a、HC08系列MCU中,很多Monitor ROM中固化了对flash操作的函数,用户只需调用即可,参考AN2874等应用笔记 b、HCS08系列和HCS12系列MCU对flash的操作十分类似,可以参考 AN2140 1、FLASH操作函数 (HCS08系列) https://www.360docs.net/doc/095127271.html,/dispbbs.asp?boardID=3&RootID=111907&ID= 111907 2、如何将flash中的程序copy至ram中 https://www.360docs.net/doc/095127271.html,/dispbbs.asp?boardID=3&RootID=104074&ID= 104074 3、S12内部寄存器的映射

https://www.360docs.net/doc/095127271.html,/dispbbs.asp?boardID=3&RootID=103261&ID= 103261 4、S12EEPROM的使用、 INITRG,INITRM,INITEE寄存器的说明https://www.360docs.net/doc/095127271.html,/dispbbs.asp?boardID=3&RootID=102260&ID= 102260 5.INITRM寄存器的使用 https://www.360docs.net/doc/095127271.html,/dispbbs.asp?boardID=3&RootID=103214&ID= 103214 二、编程技巧 Tips: a、一般Codewarrior用引导生成工程的话,器件的头文件中都定义好了各个位,C语言编程只需找到对应的位进行操作即可 b、用户自定义变量进行位操作,可以参考Codewarrior的格式 1、CW位操作定义结构 https://www.360docs.net/doc/095127271.html,/dispbbs.asp?boardID=3&RootID=87784&ID=8 7784

飞思卡尔单片机寄存器及汇编指令详解

附录I:寄存器地址列表 直接页面寄存器总结

高页面寄存器总结

非易失寄存器总结 注:直接页面寄存器表地址的低字节用粗体显示,直接寻址对其访问时,仅写地址低字节即可。第2列中寄存器名用粗体显示以区别右边的位名。有0的单元格表示未用到的位总是读为0,有破折号的单元格表示未用或者保留,对其读不定。

附录II 指令接与寻址方式 HCS08指令集概括 运算符 () = 括号种表示寄存器或存储器位置的内容 ← = 用……加载(读: “得到”) & = 布尔与 | = 布尔或 ⊕= 布尔异或 ×= 乘 ÷ = 除 : = 串联 + = 加 - = 求反(二进制补码) CPU registers A =>累加器 CCR =>条件代码寄存器 H =>索引寄存器,高8位 X => 索引寄存器,低8位 PC =>程序计数器 PCH =>程序计数器,高8位 PCL =>程序计数器,低8位 SP =>堆栈指针 存储器和寻址 M =>一个存储区位置或者绝对值数据,视寻址模式而定 M:M + 0x0001 => 两个连续存储位置的16位值.高8位位于M的地址,低8位位于更高的连续地址. 条件代码寄存器(CCR)位 V => 二进制补码溢出指示,第7位 H => 半进位,第4位 I => 中断屏蔽,第 3位 N => 求反指示器, 第2位 Z => 置零指示器, 第1位 C => 进/借, 第0位 (进位第 7位 ) CCR工作性符号 – => 位不受影响 0 = > 位强制为0 1 = > 位强制为1

= >根据运算结果设置或清除位 U = > 运算后没有定义 机器编码符号 dd =>一个直接寻址0x0000–0x00FF的低8位(高字节假设为0x00) ee => 16位偏移量的高8位 ff => 16位偏移量的低8位 ii => 立即数的一个字节 jj => 16位立即数值的高位字节 kk => 16位立即数值的低位字节 hh => 16位扩展寻址的高位字节 ll => 16位扩展寻址的低位字节 rr => 相对偏移量 n —任何表达范围在0–7之间的一个有符号数的标号或表达式 opr8i —任何一个表达8位立即值的标号或表达式 opr16 —任何一个表达16位立即值的标号或表达式 opr8a —任何一个表达一个8位值的标号或表达式.指令对待这个8位值为直接页面64K 字节地址空间(0x00xx)中地址的低8位. opr16a —任何一个表达16位值的标号或表达式.指令对待这个值为直接页面64K字节地址空间. oprx8 —任何一个表达8位无符号值的标号或表达式,用于索引寻址. oprx16 —任何一个16位值的标号或表达式.因为HCS08有一个16位地址总线,这可以为一个有符号或者无符号值. rel —任何指引在当前指令目标代码最后一个字节之后–128 to +127个字节之内的标号或表达式.汇编器会计算包括当前指令目标代码在内的8位有符号偏移量. 寻址方式 隐含寻址(Inherent)如CLRA,只有操作码,无操作数,需要操作的数据一般为CPU寄存器,因此不需要再去找操作数了。(INH) 立即寻址 (Immediate)如LDA #$0A,“$”表示16进制,此时操作数位于FLASH空间,与程序一起存放。(IMM) 直接寻址 (Direct)如 LDA $88,只能访问$0000-$00FF的存储器空间,指令短速度快; (DIR) 扩展寻址 (Extended)如果操作数地址超出了$00FF,自动为扩展寻址;(EXT) 相对寻址(Relative)如BRA LOOP,指令中一般给出8位有符号数表示的偏移量。(REL) 变址寻址 (Indexed) 采用[H:X]或SP作为指针的间接寻址方式。( IX )( IX1 )( IX2 ) 变址寻址 (Indexed) 1〉无偏移量:CLR ,X 简写(IX) 2〉无偏移量,指令完成后指针加1(H:X = H:X + 0x0001) ,简写(IX+)只用于指令MOV和CBEQ指令中;

飞思卡尔16位单片机MC9S12XS128加密(程序下载不进去,正负极未短路,通电芯片不发烫)后解锁的方法及步骤w

飞思卡尔16位单片机MC9S12XS128加密(程序下载不进去,正负极未短路,通电芯片不发烫)后解锁的方法及步骤 /*****************************************************************************/ *本人用此法成功解救了4块板子【窃喜!】,此说明是本人边操作边截图拼成的,有些是在别的说明上直接截图【有些图本人不会截取,就利用现成的了,不过那也是本人用豆和财富值换来的】,表达不清之处还望见谅,大家将就着看吧!如能有些许帮助,我心甚慰!!! ————武狂狼2014.4.23 /*****************************************************************************/ 编译软件:CW5.1版本,下载器:飞翔BDMV4.6 【1】,连接好单片机,准备下载程序,单击下载按钮出现以下界面 或 (图1.1) 图 1.1——4中所有弹出窗口均单击“取消”或红色“关闭”按钮依次进入下一界面

(图1.2) (图1.3)

(图1.4) ******************************************************************************* ******************************************************************************* 【2】单击出现如下图所示下拉列表,然后单击 (图2.1) 出现下图(图2.2)对话框,按下面说明操作 (图2.2)

飞思卡尔智能车竞赛新手入门建议

每年都会有很多新人怀着满腔热情来做智能车,但其中的很多人很快就被耗光了热情和耐心而放弃。很多新人都不知道如何入手,总有些有劲无处使的感觉,觉得自己什么都不会,却又不知道该干什么。新人中存在的主要问题我总结了以下几点: l缺乏自信,有畏难情绪 作为新人,一切都是新的。没有设计过电路,没有接触过单片机,几乎什么都不会。有些新人听了两次课,看了两篇技术报告,就发现无数不懂不会的东西,于是热情在消退,信心在减弱。这些都是放弃的前兆。殊不知,高手都是从新人过来的,没有谁天生什么都会做。一件事件,如果还没开始做,就自己否定自己,认为自己做不到,那么肯定是做不到的。 l习惯了被动接收知识,丧失了主动学习的能力。 现在的学生大多从小习惯了被灌输知识,只学老师教的,只学老师考的。殊不知一旦走向社会,将不再有老师来教,不再有应付不完的考试。做智能车和传统的教学不同,学生将从被动学习的地位转变为主动学习。就算有指导老师,有指导的学长,但也都处于被动地位,往往都不会主动来教。有的学生一开始就没有转变思想,还希望就像实验课一样,老师安排好步骤1,2,3……,然后自己按照老师安排好的步骤按部就班的完成。这样的学生,往往都丧失了提出问题和分析问题的能力,只是一个应付考试的机器。要知道,解决问题的第一步是提出问题,如果总等着别人来教,那么问题永远会挡在你面前。 l缺乏团队精神和合作意识 智能车比赛是以团队的形式参赛,只依靠个人能力单兵作战就能取得好成绩的是很少很少的。当今社会,任何人的成功都离不开身后的团队的支撑。智能车是一个很复杂的系统,电路、机械、传感器、单片机、底层驱动、控制算法……。如果所有的任务都是一个人去完成,固然锻炼了自己,但想做的很好却很不现实。很多新人,来到实验室,来到一个陌生的环境和团队,连向学长请教,和同学交流的勇气都没有,又如何融入团队呢。除了要主动融入团队,还要培养自己的团队意识。团队精神往往表现为一种责任感,如果团队遇到问题,每个人都只顾自己,出了错误,不想着解决问题,而是互相推诿埋怨。这样的团队,肯定是无法取得好成绩的。 l缺乏耐心和细心的精神 其实把一件事做好很简单,细心加上耐心。不细心就想不到,没有耐心,即使想到了也做不到。做事怕麻烦,将就,说白了就是惰性在作祟。明明可以把支架做的更轻更漂亮,明明可以把程序写的更简洁,明明可以把电路设计得更完善……。其实,每个人都有很大潜力,如果不逼自己一次,你永远不知道自己的潜力有多

从飞思卡尔SafeAssure功能安全保障方案看汽车安全设计概要

从飞思卡尔SafeAssure功能安全保障方案看汽车安全设计 就在您阅读完本文不到十分钟的时间内,全球大概有超过二十人已经因为车祸离开这个世界,而其中大约有90%是来自像中国这样的发展中国家(数据参考世界卫生组织统计。汽车造福人类的同时,在全球科技空前发达的今天,因为交通事故带来如此重大的公共安全威胁不啻为人类的一大悲剧。从汽车诞生开始,人们就没有停止过对汽车安全驾驶的追求。最早的安全带以及后来的安全气囊等被动安全措施挽救了数千万人的生命,后来发展起来的ABS(防抱死制动系统、ESP(电子稳定程序、EBD(电子制动力分配系等主动安全功能让汽车安全性再次大大提高。但尽管如此,交通事故依然是最大非自然死伤原因之一。图1 世界卫生组织统计:全球每年因交通事故死亡130万人,并有5000万人受伤“随着系统复杂性的提高,以及软件和机电设备的大量应用,因为系统失效和随机硬件失效导致的交通事故风险也日益增加。因此,近年开始出现了新的汽车安全概念——安全性预测。”在近日召开的“2012产业和技术展望媒体研讨会”上,飞思卡尔亚太区汽车及工业解决方案事业部全球产品市场经理郗蕴侠(Yolanda博士指出,“安全性预测即汽车里的一些系统能实时检测故障,在故障发生之前就能预警防止故障发生,这就是当前大家倡导的汽车功能安全的概念。”为此,飞思卡尔推出了命名为“SafeAssure”的安全保障方案,旨在帮助系统制造商更加轻松地满足汽车和工业市场中的功能安全标准要求,并大大降低开发难度、缩短开发周期。图2 汽车安全系统的演变——基于安全性预测的功能安全出现从IEC61508到ISO 26262,看汽车功能安全演变 2011年11月推出ISO 26262之前,汽车行业遵照的功能安全标准是电子、电气及可编程器件功能安全基本标准IEC 61508。然而,作为一种通用基础安全标准,对于汽车行业的特殊性而言,该标准有很多的不足,特别是近年来汽车系统的复杂性日益增长的条件下。从IEC 61508派生出来的ISO 26262为当前汽车行业量身定制,特别是ISO 26262对于硬件研发、软件研发的要求适合于当前先进的汽车工业的实际现状。 ISO 26262标准根据安全风险程度对系统或系统某组成部分确定划分由A到D的安全需求等级(汽车安全完整性等级——ASIL,其中ASIL D级为最高等级,具有最苛刻的安全要求。对系统供应商而言,必须满足这些因为安全等级提高而提出的更高的设计要求。安全事件总是和通常的功能、质量相关的研发活动以及产品生产伴随在一起。ISO26262强调了研

飞思卡尔单片机知识点

1、单片机组成:1> CPU 2> 存储器3>I/O ; 2、存储器包括2大类:ROM , RAM 3、标准ASCII码使用(1)个字节表示字符; 4、BCD码是用()进制表示的()的数据; 5、HCS08QG8的最小系统包括(电源电路,复位电路,下载口,(内部时钟)); 6、QG8管脚数量(16)、只能输入的是(PTA5)、只能输出的是(PTA4)、程序下载的是、接外部时钟的是; 7、QG8的管脚可以作为数字输入输出、也可以作为模拟输入,可以作为模拟输入的有(); 8、QG8管脚复用优先级最低的功能是(I/O); 9、QG8存储器配置中,不同资源的分界线……; 10、CPU寄存器有(A, HX, PC, CCR, SP); 11、可以执行位操作的地址范围(0X0000~0X005F); 12、有地址的寄存器分成了(3)块(0页,高页,非易失); 13、如何在C语言中定义常数(数据类型变量名;),如何指定变量的地址(数据类型变量名@ 地址;); 14、堆栈的管理者是寄存器(SP); 15、SP的复位缺省值是(0X00FF); 16、堆栈对数据的操作特点是(向上生长型:先压后涨、先减后弹); 17、堆栈一般在RAM的高地址区域还是低地址区域?高地址区 18、内部时钟源包括哪4大部分? 19、外部时钟分哪2大类;振荡器,整形外部时钟 20、内部时钟中FLL固定倍频(512倍频); 21、ICS的7种工作模式(FEI, FEE, FBI, FBILP, FBE, FBELP, stop); 22、ICS的内部参考时钟是可以校准、微调的,调整的寄存器名(ICSTRM);该寄存器的数值越大,输出时钟频率越(低); 23、FLASH是按页管理的,页大小(512)字节,每页分(8)行; 24、高页寄存器位于FLASH的最后一页的(第六行/0xFFB0~0xFFBF)位置; 25、FLASH的最后一页最后一行是(中断向量); 26、FLASH块保护寄存器(FPROT);块加密寄存器(FOPT);对应的非易失寄存器分别是(NVOPT, NVPROT); 27、FLASH操作的一般过程是(); 28、FLASH操作的有效命令有(空检查,字节编程,突发模式编程,页擦除,全部ROM 擦除); 29、记录程序运行状态的CPU寄存器是(CCR); 30、指令系统包括6大类指令,分别是(算术运算指令、数据传送指令、数据和位操作、逻辑运算、程序控制、堆栈处理); 31、寻址方式是指(CPU访问操作数和数据的方法); 32、寻址方式包括7大类16种,分别是: INH IMM DTR EXT IX,IX1,IX2,SP1,SP2,IX+,IX1+ REL IMD, DD,IX+D,DIX+ 33、8指令模板和6指令模板分别是(); 34、QG8是高电平复位还是低电平复位?低电平 35、QG8数据存储器RAM的大小为(512)字节; 36、上电复位期间将管脚(A4)设置为(低)电平可以进入调试模式 37、QG8的存储器结构为冯·诺伊曼还是哈佛结构?冯诺依曼

飞思卡尔 智能车舵机控制

智能车的制作中,看经验来说,舵机的控制是个关键.相比驱动电机的调速,舵机的控制对于智能车的整体速度来说要重要的多. PID算法是个经典的算法,一定要将舵机的PID调好,这样来说即使不进行驱动电机的调速(匀速),也能跑出一个很好的成绩. 机械方面: 从我们的测试上来看,舵机的力矩比较大,完全足以驱动前轮的转向.因此舵机的相应速度就成了关键.怎么增加舵机的响应速度呢?更改舵机的电路?不行,组委会不允许.一个非常有效的办法是更改舵机连接件的长度.我们来看看示意图: 从上图我们能看到,当舵机转动时,左右轮子就发生偏转.很明显,连接件长度增加,就会使舵机转动更小的转角而达到同样的效果.舵机的特点是转动一定的角度需要一定的时间.不如说(只是比喻,没有数据),舵机转动10度需要2ms,那么要使轮子转动同样的角度,增长连接件后就只需要转动5度,那么时间是1ms,就能反应更快了.据经验,这个舵机的连接件还有必要修改.大约增长0.5倍~2倍. 在今年中,有人使用了两个舵机分别控制两个轮子.想法很好.但今年不允许使用了.

接下来就是软件上面的问题了. 这里的软件问题不单单是软件上的问题,因为我们要牵涉到传感器的布局问题.其实,没有人说自己的传感器布局是最好的,但是肯定有最适合你的算法的.比如说,常规的传感器布局是如下图: 这里好像说到了传感器,我们只是略微的一提.上图只是个示意图,意思就是在中心的地方传感器比较的密集,在两边的地方传感器比较的稀疏.这样做是有好处的,大家看车辆在行驶到转弯处的情况: 相信看到这里,大家应该是一目了然了,在转弯的时候,车是偏离跑道的,所以两边比较稀疏还是比较科学的,关于这个,我们将在传感器中在仔细讨论。 在说到接下来的舵机的控制问题,方法比较的多,有人是根据传感器的状态,运用查表法差出舵机应该的转角,这个做法简单,而且具有较好的滤波"效果",能够将错误的传感器状态滤掉;还有人根据计算出来的传感器的中心点(比

飞思卡尔单片机问题总结

飞思卡尔单片机问题总结 常见问题回答精华列表 为了方便网友查询相关问题,特将常见问题精华帖整理归类 本帖不断更新,欢迎网友们给出建议 另外,在提问时,请在标题中选用具体问题的字眼避免使用请问某某、请教、紧急求助等作为标题。对于具体器件,可以直接把器件类型写上,比如HC08QY4等;对于具体技术,比如CAN/LIN/ZigBee等也直接写明,便于版主分类回答,也便于其他网友查询。 一、flash/EEPROM的操作 Tips: a、HC08系列MCU中,很多Monitor ROM中固化了对flash操作的函数,用户只需调用即可,参考AN2874等应用笔记 b、HCS08系列和HCS12系列MCU对flash的操作十分类似,可以参考 AN2140 1、FLASH操作函数 (HCS08系列)

https://www.360docs.net/doc/095127271.html,/dispbbs.asp?boardID=3&RootID=111907&ID= 111907 2、如何将flash中的程序copy至ram中 https://www.360docs.net/doc/095127271.html,/dispbbs.asp?boardID=3&RootID=104074&ID= 104074 3、S12内部寄存器的映射 https://www.360docs.net/doc/095127271.html,/dispbbs.asp?boardID=3&RootID=103261&ID= 103261 4、S12EEPROM的使用、 INITRG,INITRM,INITEE寄存器的说明https://www.360docs.net/doc/095127271.html,/dispbbs.asp?boardID=3&RootID=102260&ID= 102260 5.INITRM寄存器的使用 https://www.360docs.net/doc/095127271.html,/dispbbs.asp?boardID=3&RootID=103214&ID= 103214 二、编程技巧

飞思卡尔MC9S12XS128单片机中断优先级设置简易教程

本教程试图用最少的时间教你飞思卡尔XS128单片机的中断优先级设置方法和中断嵌套的使用,如果是新手请先学习中断的基本使用方法。 先来看看XS128 DataSheet 中介绍的相关知识,只翻译有用的: 七个中断优先级 每一个中断源都有一个可以设置的级别 高优先级中断的可以嵌套低优先级中断 复位后可屏蔽中断默认优先级为1 同一优先级的中断同时触发时,高地址(中断号较小)的中断先响应 注意:高地址中断只能优先响应,但不能嵌套同一优先级低地址的中断 下面直接进入正题,看看怎么设置中断优先级: XS128中包括预留的中断一共有128个中断位,如果为每个中断都分配一个优先级寄存器的话会非常浪费资源,因此飞思卡尔公司想出了这样一种办法:把128个中断分为16个组,每组8个中断。每次设置中断时,先把需要的组别告诉某个寄存器,再设置8个中断优先寄存器的某一个,这样只需9个寄存器即可完成中断的设置。 分组的规则是这样的:中断地址位7到位4相同的中断为一组,比如MC9SX128.h中 这些中断的位7到位3都为D,他们就被分成了一组。0~F正好16个组。

INT_CFADDR就是上面说到的用来设置组别的寄存器: 我们需要设置某个组别的中断时,只要写入最后8位地址就行了,比如设置SCI0的中断优先级,就写入0xD0。 设置好组别之后,我们就要该组中相应的中断进行设置,设置中断的寄存器为 这其实是一组寄存器,一共有8个,每个都代表中断组中的一个中断。对应规则是这样的:中断地址的低四位除以2 比如还是SCI0,低四位是6,除以二就是3,那么我们就需要设置INT_CFDATA3 往INT_CFDATAx中写入0~7就能设置相应的中断优先级了 拿我本次比赛的程序来举个例子:我们的程序中需要3个中断:PIT0,PORTH,SCI0。PIT0定时检测传感器数值,PORTH连接干簧管进行起跑线检测,SCI0接收上位机指令实现急停等功能。因此中断优先级要SCI0>PORTH>PIT0。 我们先要从头文件中找出相应中断的地址: PIT0【7:4】位为7,选择中断组: INT_CFADDR=0x70;

飞思卡尔智能车电机资料

3.1.6驱动电机介绍 驱动电机采用直流伺服电机,我们在此选用的是RS-380SH型号的伺服电机,这是因为直流伺服电机具有优良的速度控制性能,它输出较大的转矩,直接拖动负载运行,同时它又受控制信号的直接控制进行转速调节。在很多方面有优越性,具体来说,它具有以下优点: (1)具有较大的转矩,以克服传动装置的摩擦转矩和负载转矩。 (2)调速范围宽,高精度,机械特性及调节特性线性好,且运行速度平稳。 (3)具有快速响应能力,可以适应复杂的速度变化。 (4)电机的负载特性硬,有较大的过载能力,确保运行速度不受负载冲击的 影响。 (5)可以长时间地处于停转状态而不会烧毁电机,一般电机不能长时间运行于 停转状态,电机长时间停转时,稳定温升不超过允许值时输出的最大堵转转矩称为连续堵转转矩,相应的电枢电流为连续堵转电流。 图3.1为该伺服电机的结构图。图3.2是此伺服电机的性能曲线。 图3.1 伺服电机的结构图

图3.2 伺服电机的性能曲线 3.1.7 舵机介绍 舵机是一种位置伺服的驱动器,适用于那些需要角度不断变化并可以保持的控制系统。其工作原理是:控制信号由接收机的通道进入信号调制芯片,获得直流偏置电压。它内部有一个基准电路,产生周期为20ms,宽度为1.5ms的基准信号,将获得的直流偏置电压与电位器的电压比较,获得电压差输出。最后,电压差的正负输出到电机驱动芯片决定电机的正反转。当电机转速一定时,通过级联减速齿轮带动电位器旋转,使得电压差为0,电机停止转动。舵机的控制信号是PWM信号,利用占空比的变化改变舵机的位置。一般舵机的控制要求如图3.3所示。图3.4为舵机的控制线。

飞思卡尔硬件和部分软件部分笔记

常见稳压芯片和电路图 Modified by Taiyou 2011-1-27 硬件部分 一、总体模块框图 1、基本模块包括电源模块、测速模块、驱动模块、道路识别模块等,再加上调试模块部分,调试模块部分可单独设计,调试完后拆下,框图如下: 2、此外,还可以包括车速,车架速度、电池电压和舵机位置检测等电路,增加模型车运行参数检测,提高模型车控制性能,增加调试电路方便现场调试。下面的第二图为硬件模块与上面层的关系。 二、具体电路图 1、电源模块 主要包括以下几个部分的电源:

1)5V电压。主要为单片机、信号调理电路以及部分接口电路提供电源,电压要求稳定、 噪声小,电流容量大于500mA。 补充,一般在输出端并联一个大电容来解决稳定性问题 2)6V电压。主要是为舵机提供工作电压,实际工作时,舵机所需要的工作电流一般在几 十毫安左右,电压无需十分稳定。 3)7.2V电压。这部分直接取自电池两端电压,主要为后轮电机驱动模块提供电源。 4)12V电压。如果采用CCD/CMOS图像传感器来进行道路检测,则需要12V工作电压。 5)2V电压。为红外发光管提供工作电压,可以采用开关电源从电池降压而得,这样可以 提高红外检测电路的电源利用效率。需要根据红外发射管的参数确定该电压值。 补充,此电路为光电组所需电压,我们不需要。 除此之外,如果使用了其的芯片和传感器,它们的工作电压可能不在上述之内,还需要通过专门的稳压电路提供相应的工作电压。例如采用飞思卡尔公司的MC7260加速度传感器进行车轮打滑检测,该传感器需要3.3V的工作电压。 补充,由于今年增加了坡度的控制,我们队考虑了增加坡度检测方面的传感器。 降压稳压电路可以采用可以采用串联稳压可开关稳压两种芯片。开关稳压芯片的工作效率高,但有较高的电源噪声,耗电量比较大的电路适于采用开关稳压电路。例如采用大电流红外检测电路,由于红外发射管数量较多,总的消耗电流很大,采用开关电源将电池电压将至2V左右,作为红外发射管的工作电压,此时每个红外发射管工作时只需串联很小的限流电阻甚至不用串联电阻,采用这种方法,可大大提高电源利用效率。 稳压电路的设计需要简单可靠,在满足电压波动范围的要求下应尽量简化电路设计,例如舵机电源在4.5V~6V的范围内,电流100mA左右,可以从7.2V的电池电压通过串联两只硅二极管获得。此外,通过实验可发现,组委会所提供的舵机可以直接工作在7.2V的电压下,此时舵机的响应速度也会提高,所以可以直接使用电池电压作为舵机的电源。 如果采用CCD或CMOS摄像头作为道路传感器,它们工作电压在9~12V范围内,此工作电压高于电池的电压,需要借助于斩波升压电路获取,可以采用专门升压芯片进行设计,也可以利用单片机PWM输出端口控制大功率晶体管进行斩波升压。有些CMOS摄像头工作电压在6~9V之间,所以也可以直接使用电池电压提供电源,所以选择CMOS摄像头可以简化电源电路的设计。 消除电源中的噪声并减少电压波动,需要在各级电源模块中安装滤波电容,包括容量小的高频滤波电容以及大容量的电解电容。由于存在电机驱动,为了避免电机在启动和制动过程产生的冲击电流对电源的影响,应尽量加大电池两端的电容容量,但不要超过大赛规则允许的电容容量限制。 另一本书上的版本(2.5V、5V、6.5V、7.2V、12V): 1)采用稳压芯片LM2576将电源电压稳压到5V后,给单片机系统电路、车速检测

飞思卡尔智能车比赛个人经验总结

先静下心来看几篇技术报告,可以是几个人一起看,边看边讨论,大致了解智能车制作的过程及所要完成的任务。 看完报告之后,对智能车也有了大概的了解,其实总结起来,要完成的任务也很简单,即输入模块——控制——输出。 (1)输入模块:各种传感器(光电,电磁,摄像头),原理不同,但功能都一样,都是用来采集赛道的信息。这里面就包含各种传感器的原理,选用,传感器电路的连接,还有传感器的安装、传感器的抗干扰等等需要大家去解决的问题。 (2)控制模块:传感器得到了我们想要的信息,进行相应的AD转换后,就把它输入到单片机中,单片机负责对信息的处理,如除噪,筛选合适的点等等,然后对不同的赛道信息做出相应的控制,这也是智能车制作过程中最为艰难的过程,要想出一个可行而又高效的算法,确实不是一件容易的事。这里面就涉及到单片机的知识、C语言知识和一定的控制算法,有时为了更直观地动态控制,还得加入串口发送和接收程序等等。 (3)输出模块:好的算法,只有通过实验证明才能算是真正的好算法。经过分析控制,单片机做出了相应的判断,就得把控制信号输出给电机(控制速度)和舵机(控制方向),所以就得对电机和舵机模块进行学习和掌握,还有实现精确有效地控制,又得加入闭环控制,PID算法。 明确了任务后,也有了较为清晰的控制思路,接下来就着手弄懂每一个模块。虽然看似简单,但实现起来非常得不容易,这里面要求掌握电路的知识,基本的机械硬件结构知识和单片机、编程等计算机知识。最最困难的是,在做的过程中会遇到很多想得到以及想不到的事情发生,一定得细心地发现问题,并想办法解决这些问题。 兴趣是首要的,除此之外,一定要花充足的时间和精力在上面,毕竟,有付出就会有收获,最后要明确分工和规划好进度。

飞思卡尔HC12系列单片机USBDM烧录操作指导

飞思卡尔HC12系列单片机USBDM烧录操作指导 步骤一 将USBDM烧录器连接到电脑的USB口,然后,双击桌面的“hiwave.exe”图标,出现图1的窗口。 图1 假如USBDM没有连接或者连接不良,会出现如下图2的窗口,关掉程序,检查连接,再启动程序,直到出现图1的窗口。

步骤二. 将USBDM连接到需要烧录的仪表上,点击图1的“OK”按钮,将窗口最大化,然后看显示器的右下角,见图3所示,有“ACKN SYNC STOPPED”,表示连接正常。假如出现图4的窗口,表示BDM没有和仪表连接上,检查下载线。点击Cancel按钮。直到出现图3的“ACKN SYNC STOPPED”状态。 图3 图4 步骤三 点击图5的菜单栏的“TBDML HCS12”,然后点击“Load”,出现目标文件选择的窗口。见图6

图6 选择烧录的目标文件,目标文件的后缀名为“.abs”, 这里举例 1:选择DM281HZ-V1.2.abs, 2:勾选Automatically erase and program into FLASH and EEPROM 3:不勾选V erify memory image after loading code,为了节省烧录时间,不勾选这个选项。 3: 勾选Run after successful load.(可以在程序烧完的时候,自动的运行程序,看仪表是否能工作,可以作为仪表的第一次粗测) 4:点击“打开” 5:等待烧录完成, 图7,正在擦除……

图8,正在编程…… 图8 6:如果在完成编程后,仪表没有自动的进入工作状态,有以下几种可能: a.仪表有问题 b.烧录时出现问题,这个问题可以通过配置烧录选项来排除,见图6, 可以勾选选项V erify memory image after loading code ,在编程后会进行程序校验,如果校验错误表示烧录出现问题,一般来说出现烧录错误的几率很小,但也不排除。为了在批量烧录的时候,节省时间,没有选择校验。 c.烧录文件选择错误 7:如果仪表正常,拔掉USBDM和仪表的下载线,直接换上新的仪表,重复步骤三。 给程序建立快捷方式,方便操作 由于hiwave.exe程序在桌面没有快捷方式,可以自己建立一个快捷方式。 1. 打开路径C:\Program Files\Freescale\CodeWarrior for S12(X) V5.0\Prog,找到“hiwave.exe”文件 (如果CodeWarrior不是安装在C盘,则请按照…Freescale\CodeWarrior for S12(X) V5.0\Prog 寻找。)2.在文件上点击右键选择“发送到”—选择“桌面快捷方式”,就可以在桌面看到一个“hiwave.exe”程 序文件的快捷图标。以后再启动程序的时候,只需点击桌面的这个图标即可。 图1

飞思卡尔智能车程序

Main.c #include /* common defines and macros */ #include /* derivative information */ #pragma LINK_INFO DERIVATIVE "mc9s12db128b" #include "define.h" #include "init.h" // variable used in video process volatile unsigned char image_data[ROW_MAX][LINE_MAX] ; // data array of picture unsigned char black_x[ROW_MAX] ; // 0ne-dimensional array unsigned char row ; // x-position of the array unsigned char line ; // y-position of the array unsigned int row_count ; // row counter unsigned char line_sample ; // used to counter in AD unsigned char row_image ; unsigned char line_temp ; // temperary variable used in data transfer unsigned char sample_data[LINE_MAX] ; // used to save one-dimension array got in interruption // variables below are used in speed measure Unsigned char pulse[5] ; // used to save data in PA process Unsigned char counter; // temporary counter in Speed detect Unsigned char cur_speed; // current speed short stand; short data; unsigned char curve ; // valve used to decide straight or turn short Bounds(short data); short FuzzyLogic(short stand); /*----------------------------------------------------------------------------*\ receive_sci \*----------------------------------------------------------------------------*/ unsigned char receive_sci(void) // receive data through sci { unsigned char sci_data; while(SCI0SR1_RDRF!=1); sci_data=SCI0DRL; return sci_data; } /*----------------------------------------------------------------------------*\ transmit_sci \*----------------------------------------------------------------------------*/ void transmit_sci(unsigned char transmit_data) // send data through sci { while(SCI0SR1_TC!=1); while(SCI0SR1_TDRE!=1);

飞思卡尔智能车设计报告

飞思卡尔智能车设计报告

目录 1.摘要 (3) 2.关键字 (3) 3.系统整体功能模块 (3) 4.电源模块设计 (4) 5.驱动电路设计 (4) 6.干簧管设计 (5) 7.传感器模块设计 (6) 8.传感器布局 (6) 9.软件设计 (7) 9.1控制算法 (7) 9.2软件系统实现(流程图) (10) 10.总结 (11) 11.参考文献 (12)

1.摘要 “飞思卡尔”杯全国大学生智能汽车竞赛是由教育部高等自动化专业教学指导分委员会主办的一项以智能汽车为研究对象的创意性科技竞赛,是面向全国大学生的一种具有探索性工程实践活动,是教育部倡导的大学生科技竞赛之一。该竞赛以“立足培养,重在参与,鼓励探索,追求卓越”为指导思想,旨在促进高等学校素质教育,培养大学生的综合知识运用能力、基本工程实践能力和创新意识,激发大学生从事科学研究与探索的兴趣和潜能,倡导理论联系实际、求真务实的学风和团队协作的人文精神,为优秀人才的脱颖而出创造条件。该竞赛以汽车电子为背景,涵盖自动控制、模式识别、传感技术、电子、电气、计算机、机械等多个学科的科技创意性比赛。 本文介绍了飞思卡尔电磁组智能车系统。本智能车系统是以飞思卡尔32 位单片机K60为核心,用电感检测赛道导线激发的电磁信号, AD 采样获得当前传感器在赛道上的位置信息,通过控制舵机来改变车的转向,用增量式PID进行电机控制,用编码器来检测小车的速度,共同完成智能车的控制。 2.关键字 电磁、k60、AD、PID、电机、舵机 3.系统整体功能模块 系统整体功能结构图

4.电源模块设计 电源是一个系统正常工作的基础,电源模块为系统其他各个模块提供所需要的能源保证,因此电源模块的设计至关重要。模型车系统中接受供电的部分包括:传感器模块、单片机模块、电机驱动模块、伺服电机模块等。设计中,除了需要考虑电压范围和电流容量等基本参数外,还要在电源转换效率、噪声、干扰和电路简单等方面进行优化。可靠的电源方案是整个硬件电路稳定可靠运行的基础。 全部硬件电路的电源由7.2V,2A/h的可充电镍镉电池提供。由于电路中的不同电路模块所需要的工作电流容量各不相同,因此电源模块应该包含多个稳压电路,将充电电池电压转换成各个模块所需要的电压。 电源模块由若干相互独立的稳压电源电路组成。在本系统中,除了电机驱动模块的电源是直接取自电池外,其余各模块的工作电压都需要经电源管理芯片来实现。 由于智能车使用7.2V镍镉电池供电,在小车行进过程中电池电压会有所下降,故使用低压差电源管理芯片LM2940。LM2940是一款低压稳压芯片,能提供5V的固定电压输出。LM2940低压差稳压芯片克服了早期稳压芯片的缺点。与其它的稳压芯片一样,LM2940需要外接一个输出电容来保持输出的稳定性。出于稳定性考虑,需要在稳压输出端和地之间接一个47uF低等效电阻的电容器。 舵机的工作电压是6伏,采用的是LM7806。 K60单片机和5110液晶显示器需要3.3伏供电,采用的是LM1117。 5.驱动电路设计 驱动电路采用英飞凌的BTS7960,通态电阻只有16mΩ,驱动电流可达43A,具有过压、过流、过温保护功能,输入PWM频率可达到25KHz,电源电压5.5V--27.5V。BTS7960是半桥驱动,实际使用中要求电机可以正反转,故使用两片接成全桥驱动。如图下图所示。

飞思卡尔软件注意事项

飞思卡尔些许经验之软件设计 ------循迹基于电磁传感器,方向以及舵机调控基于B车模(仅供参考) 1、电感排布 先说下各种排布类型电感的特点: 左右竖直电感:对直角弯道十分敏感,可以清楚分辨出来十字弯与直角弯,但是对于曲率较大的S弯道会造成与直角弯道混淆。在直角弯的时候左右电感差异非常大,可以较早判别出直角弯道,与左右水平电感结合可排除竖直电感对直角弯与大曲率S弯的误判 左右水平电感:很适合判断直道以及小曲率弯道车子处在中心线的位置,但是对于曲率较大的S弯道与直角弯可能会造成左右判断相反的情况(即明明车子左偏赛道,但是根据电感差值却得出车子右偏赛道的结论),此时应该结合竖直电感或者斜电感来融合判断。 左右斜电感:对直角弯以及一切曲率的弯道敏感,缺点是过于敏感,若使用此电感差值作为误差偏移量会导致车子严重内切弯道,建议加入其余电感的权重,总体上不建议使用左右斜电感差值作为误差偏移量,但是作为一切弯道以及直道还有直角弯的方向判断是非常适合的。另外应该注意的是此电感排布对于十字弯道会误判,这是由于十字弯道磁场排布的影响,但是可以与左右水平电感或左右竖直电感结合排除对十字弯道的误判。 中间水平电感:此电感非常适合用于误差偏移量的计算,即误差量=直道中心线值-实时值;用此方法得到的差值在弯道的时候只用稍稍加以处理就可平滑的咬中线过弯。 电感的排布基本上就这几种方式了,下边要说的是车子电感排布选择左右竖直电感加左右水平电感:本次比赛太原理工大学的电感排布,个人感觉过弯时对赛道误差偏移量的处理有较高要求,处理不好很有可能让车子严重内切赛道导致出界。 左右竖直电感加左右水平电感加中心水平电感:用中心水平电感获取赛道误差偏移量,方法参考上面的描述。弯道方向判断用左右竖直电感。直道方向判断用左右水平电感,直角预判用竖直电感,具体是若竖直电感左右差值达到一定程度了就看左右水平电感,若左右水平电感差值较小且左右电感值都较大,说明快要进入直角弯,否则说明在大曲率的S弯。 左右斜电感加左右水平电感加中间水平电感:用中心水平电感获取赛道误差偏移量,方法参考上面的描述。斜电感判断弯道以及直角弯方向。区分十字与直角的方法是看左右水平电感与左右斜电感算出来的方向是否相反,若相反且左右水平电感差值较小且单个水平电感值较大,说明进入了十字区,方向判断应该用左右水平电感。进入直角弯前左右水平电感值会比直道上值稍小且差值较小,且中间水平电感值比处在中心线的时候稍小且左右斜电感差值较,此时基本可以判定是即将进入直角弯道了。 左右水平电感加中心水平电感:个人没有使用过,不过本次比赛有人用并且上届学长也有人用,并且还跑出了不错的成绩,这个排布方式下方向还有赛道误差偏移量的选取可结合上述方法以及自己开拓。

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