基于LPC2210和uC/OS-Ⅱ的無刷直流電動機控制設計

3)轉子位置檢測。在一個周期內，無刷直流電動機內的位置傳感器輸出6種有效的狀態，分別對應轉子的不同位置。轉換成換向邏輯，LP C2210的GPIO口通過讀取換向邏輯知道轉子的位置。當輸入信號跳變時，LPC2210的定時器可選擇使捕獲事件產生中斷，而進行中斷處理換向。

3 軟件設計

系統使用uC/OS-Ⅱ實時操作系統，本系統代碼精簡，可移植性好，多任務，搶先式，很適合做電機控制。

中斷服務程序是軟件設計的重點，主要包括獲取轉子位置信息(電樞電流換向)，對電樞電流的采樣，輸出PWM信號以及過電流保護程序。

1)通過讀取連接電機位置傳感器的LPC2210 GPIO口可以獲得轉子的位置信息，當IO口的當前狀態和前一讀取的狀態一樣，說明電樞電流的方向還不需要改變，保持PWM信號輸出不變。當IO口的當前狀態發生了變化，就需要改變電樞電流的方向了，LPC2210的定時器可以捕獲輸入霍爾傳感器的信號而產生換向處理中斷。

2)通過電流傳感器獲取電樞電流大小，經過A/D轉換，控制器通過把轉換值與設定值比較，若電流比預定的大就要減小輸出PWM信號占空比的值，反之就要增大占空比的值，若電流大小超過的電樞電流的極限值，就產生最高級別的中斷申請，禁止PWM輸出，起到保護驅動電路的目的。

系統軟件主程序主要完成系統初始化和雙閉環PI參數的設定，電機轉速計算和電機啟動停止控制等功能。主程序流程圖如圖6所示。

4 結束語

以LPC2210芯片為核心的無刷直流電動機控制系統，硬件電路簡單可靠，采用不同優先級的中斷服務，保證了電機工作實時性和可靠性。基于uC/OS-Ⅱ操作系統的支持，本控制系統具有良好的擴展性，可根據需要創建新任務。同時軟件設計的通用性良好，只需修改與硬件相關的少許代碼，就可以應用到不同的處理器中。