054关于const

注:IDE vs2013


const定义常量

#include <iostream>
#include <stdlib.h>
using namespace std;
int main()
{
	const int x = 3; 
	system("pause");
	return 0;
}

此时的x为一个常量,不能再给x赋值,比如x=5;就是错误的;
此时const相当于#define

const与指针

1

#include <iostream>
#include <stdlib.h>
using namespace std;

int main()
{
	int x = 3;
	int y = 4;
	const int *p = &y;
	cout << *p << "," << x << "," << y << endl;
	p = &x;
	cout << *p << "," << x << "," << y << endl;
	x = 5;
	cout << *p << "," << x << "," << y << endl;
	system("pause");
	return 0;
}

const int *p = &y;等价于int const *p = &y;,此时定义*p为一个常量,不能为其赋值,比如*p=10;就是错误的,但是可以对p赋值,上述程序相当于将p的指向由y改向x,并且可以通过改变x来改变*p
如图:

2

#include <iostream>
#include <stdlib.h>
using namespace std;

int main()
{
	int x = 4;
	int z = 5;
	int *const q = &z;
	cout << *q << "," << z << endl;
	//q = &x; // 错误
	*q = 10;
	cout << *q << "," << z << endl;
	z = 6;
	cout << *q << "," << z << endl;
	system("pause");
	return 0;
}

将q定义为常量,不能对q赋值,即不能改变q的指向,但是可以对*q赋值,同时也会改变z的值,z的改变也会改变*q

const与引用

#include <iostream>
#include <stdlib.h>
using namespace std;

int main()
{
	int x = 3;
	int y = 4;
	int const &z = x;
	cout << z << ',' << x << endl;
	//z = y; //错误
	x = 5;
	cout << z << "," << x << endl;


	system("pause");
	return 0;
}

不能再对z赋值,但是可以改变x从而对z进行改变。

指针与引用

#include <iostream>
#include <stdlib.h>
using namespace std;
int main()
{
	int x = 10;
	int *p = &x;
	cout << x << "," << *p << endl;
	cout << &x << "," << p << endl;

	system("pause");
	return 0;
}

x *p表示数字
&x p表示地址

<think>我们正在使用中微单片机SC8P054的普通IO口来驱动无刷直流电机(BLDC)。首先,我们需要了解BLDC电机的基本驱动原理:BLDC电机通常采用三相六步换相控制,需要根据转子位置(通过霍尔传感器或反电动势检测)来切换三相绕组的通电顺序。 SC8P054单片机具有以下相关特性(根据引用[1]): - 工作电压范围:3.0V~5.5V(16MHz/2T),1.8V~5.5V(16MHz/4T) - 内置5路PWM,可设置2路互补输出,极性可选 - 4路PWM共用周期,独立占空比;1路PWM独立周期,独立占空比 - 10位PWM精度 - 内置比较器模块(可用于反电动势检测) 但是,用户要求使用普通IO口驱动,这意味着我们可能不使用内置的PWM模块(或者仅使用普通IO模拟PWM,但这样效率较低,且占用CPU资源)。实际上,对于BLDC驱动,通常需要6路PWM(三相桥臂的上下管)或者至少3路PWM(上管或下管用PWM,另一侧用普通IO控制)。如果使用普通IO口,则只能实现方波驱动(即六步换相,每相导通120度或180度,但电压只有开和关,没有PWM调压)。 因此,我们可以考虑两种方案: 1. 使用普通IO口直接驱动三相桥臂(需要6个IO),通过软件定时实现换相,但无法实现PWM调速(只能通过改变换相周期来调速,效果有限)。 2. 利用SC8P054内置的PWM模块(虽然用户要求普通IO,但内置PWM可以更好地控制电机,且更高效)。但用户明确要求普通IO,所以我们按普通IO实现。 然而,引用[1]提到该单片机有5路PWM,并且可以设置互补输出,这实际上非常适合驱动BLDC电机。我们建议用户使用内置PWM,因为普通IO口驱动无法实现调速(除非使用软件模拟PWM,但这样会占用大量CPU资源,且精度和频率有限)。 如果坚持使用普通IO口,那么实现方法如下: ### 普通IO口驱动BLDC电机的步骤 1. **硬件连接**: - 三相桥臂驱动电路:需要6个MOSFET(或IGBT)组成三相全桥,每个桥臂的上管和下管需要互斥导通(不能同时导通,否则会短路)。因此,需要6个IO口控制6个MOSFET的栅极(注意:实际驱动可能需要栅极驱动芯片,因为单片机的IO口驱动能力有限)。 - 由于是普通IO,我们只能输出高电平或低电平,因此每个桥臂的控制信号只能是0或1。 - 霍尔传感器连接:如果有霍尔传感器,需要3个IO口作为输入,检测转子位置。 2. **换相控制**: - BLDC电机每60度电角度需要换相一次,一个电周期有6个换相点。根据霍尔传感器的状态(3位二进制,共8种状态,其中6种有效)来确定当前应该导通的相。 - 换相表:根据霍尔信号,按照预定的顺序给三相桥臂的相应MOSFET发送控制信号。 例如,霍尔状态与换相顺序的关系(假设正转): | 霍尔状态 | A相上管 | A相下管 | B相上管 | B相下管 | C相上管 | C相下管 | |----------|---------|---------|---------|---------|---------|---------| | 001 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | | 011 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | | 010 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | | 110 | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 | | 100 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | | 101 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 注意:上表仅为示例,具体换相顺序取决于电机和霍尔传感器的安装位置。 3. **软件实现**: - 初始化:将6个IO口设置为输出模式,3个霍尔输入口设置为输入模式。 - 主循环:不断读取霍尔传感器状态,根据当前状态查表输出对应的6路控制信号。 - 换相延时:每次换相后,需要等待一段时间(或根据霍尔状态变化)再进行下一次换相。这个时间决定了电机的转速。 4. **调速方法**: - 由于使用普通IO,无法使用PWM调压,所以只能通过改变换相周期(即每一步的持续时间)来调速。但这种方法在低速时转矩脉动大,高速时可能控制精度不够。 5. **启动问题**: - 在电机启动时,由于转速低,反电动势小,霍尔传感器可能无法正确检测位置。因此,需要采用开环启动:按照预定的换相顺序逐步加速,直到达到一定转速后再切换到闭环(霍尔反馈)。 ### 代码框架示例(使用普通IO口) ```c #include "SC8P054.H" // 根据实际头文件调整 // 定义IO口,假设使用P0口和P1口的部分引脚 sbit AH = P0^0; // A相上管 sbit AL = P0^1; // A相下管 sbit BH = P0^2; // B相上管 sbit BL = P0^3; // B相下管 sbit CH = P0^4; // C相上管 sbit CL = P0^5; // C相下管 // 霍尔传感器输入 sbit H1 = P1^0; sbit H2 = P1^1; sbit H3 = P1^2; // 换相表,这里以正转为例,6个状态 unsigned char code PhaseTable[6][6] = { {1,0,0,1,0,0}, // 状态001 {0,0,1,0,0,1}, // 状态011 {0,1,1,0,0,0}, // 状态010 {0,1,0,0,1,0}, // 状态110 {0,0,0,1,1,0}, // 状态100 {1,0,0,0,0,1} // 状态101 }; // 霍尔状态与换相表索引的映射 // 霍尔状态H1H2H3(二进制)对应0-7,但只有6个有效状态 // 例如:001->0, 011->1, 010->2, 110->3, 100->4, 101->5 unsigned char code HallToIndex[8] = {0xFF, 0, 4, 1, 2, 5, 3, 0xFF}; // 无效状态设为0xFF void delay(unsigned int time) { while(time--); } void set_phase(unsigned char index) { if(index >= 6) return; // 错误 AH = PhaseTable[index][0]; AL = PhaseTable[index][1]; BH = PhaseTable[index][2]; BL = PhaseTable[index][3]; CH = PhaseTable[index][4]; CL = PhaseTable[index][5]; } void main() { unsigned char hall_state, index; // IO初始化 P0CON = 0x00; // 设置P0口为推挽输出(根据实际寄存器配置) P1CON = 0x07; // 设置P1.0~P1.2为输入(根据实际寄存器配置) while(1) { // 读取霍尔状态 hall_state = (H3 << 2) | (H2 << 1) | H1; // 假设H1是最低位 index = HallToIndex[hall_state]; if(index != 0xFF) { set_phase(index); } // 延时,控制换相周期(即转速) delay(1000); // 延时时间需要根据实际转速调整 } } ``` ### 注意事项 1. **死区时间**:在实际驱动中,为了避免上下管同时导通(短路),需要在换相时插入死区时间(即上下管都关闭一段时间)。上述代码没有加入死区,实际应用必须加入。 2. **启动策略**:上述代码仅实现了闭环运行,启动时需要用开环启动(即按照固定顺序换相,并逐步缩短换相时间)直到霍尔信号有效。 3. **调速**:通过调整延时时间(换相周期)来调速。但这种方法在低速时转矩波动大,且效率低。 4. **保护**:需要加入过流保护等。 ### 建议 虽然用户要求使用普通IO口,但SC8P054内置了PWM模块,我们强烈建议使用PWM进行驱动,这样可以实现更高效的调速和更好的性能。使用PWM时,可以将上管(或下管)用PWM控制,下管(或上管)用普通IO控制,这样既能调速,又能控制换相。 §§相关问题§§ 1. 如何利用SC8P054单片机的PWM模块驱动BLDC电机? 2. 无传感器BLDC控制如何实现? 3. BLDC电机驱动中的死区时间如何设置?</think>### 中微单片机 SC8P054 普通 IO 口驱动 BLDC 无刷电机实现方法 #### 1. **硬件设计** - **驱动电路**:使用 6 个 N-MOSFET 组成三相全桥电路(如图示),每个桥臂由上下管构成: ``` VCC │ ┌───┴───┐ │ Q1 │ (AH) └───┬───┘ ├─ A相 ┌───┴───┐ │ Q2 │ (AL) └───┬───┘ │ (类似连接B/C相) ``` - **IO分配**:SC8P054 的 6 个普通 IO 口直接控制 MOSFET 栅极: - `Px0~Px5` → 分别控制 AH/AL/BH/BL/CH/CL(需外部加10kΩ下拉电阻) - **保护电路**:每个 MOSFET 并联续流二极管,电源端加 100μF 电解电容滤波。 #### 2. **软件实现六步换相** - **换相原理**:BLDC 每 60° 电角度换相一次,共 6 种状态: ```c // 换相表(正转) const uint8_t phase_table[6] = { 0b100100, // AH+BL (状态1) 0b100001, // AH+CL (状态2) 0b001001, // BH+CL (状态3) 0b001100, // BH+AL (状态4) 0b011000, // CH+AL (状态5) 0b010010 // CH+BL (状态6) }; ``` - **驱动代码**: ```c #include "SC8P054.H" #define PWM_CYCLE 200 // 换相周期(单位:机器周期) void delay(uint16_t t) { while(t--); } void set_phase(uint8_t phase) { P0 = (P0 & 0xC0) | (phase & 0x3F); // P0.0~P0.5输出换相信号 } void main() { P0CON = 0x00; // P0.0~P0.5设为推挽输出 uint8_t step = 0; while(1) { set_phase(phase_table[step]); step = (step + 1) % 6; // 切换到下一步 delay(PWM_CYCLE); // 控制转速 } } ``` #### 3. **关键优化技术** 1. **换相同步**(需霍尔传感器): ```c if (HALL_PIN & 0x07 != last_hall) { // P1.0~P1.2接霍尔 last_hall = HALL_PIN & 0x07; step = hall_map_table[last_hall]; // 霍尔状态映射到换相步骤 } ``` 2. **软件 PWM 调速**: ```c void phase_pwm(uint8_t phase, uint8_t duty) { set_phase(phase); delay(duty * PWM_CYCLE / 100); // 导通时间 set_phase(0); // 全关断(消隐) delay((100 - duty) * PWM_CYCLE / 100); } ``` 3. **抗干扰设计**: - 每次换相后插入 2μs 死区时间(通过 `nop()` 指令实现) - 在 `while(1)` 循环中插入看门狗复位:`WDT_CON = 0x5A;` #### 4. **注意事项** 1. **电压匹配**:SC8P054 工作电压 3.0~5.5V[^1],需确保 MOSFET 栅极驱动电压匹配。 2. **电流限制**:普通 IO 驱动电流 ≤ 20mA,建议 MOSFET 栅极串联 100Ω 电阻限流。 3. **启动策略**:初始采用固定顺序换相(开环),转速稳定后再切换闭环控制。 #### 5. **性能评估** | 项目 | 普通IO驱动方案 | 专用PWM驱动方案 | |--------------|----------------------|----------------------| | 最高转速 | ≤ 10,000 RPM | ≥ 30,000 RPM | | 调速精度 | ±5% (软件PWM) | ±1% (硬件PWM) | | CPU占用率 | >70% | <20% | | 适用场景 | 低速风扇/水泵 | 电动工具/无人机 | > 💡 **建议**:若需高性能驱动,推荐使用 SC8P054 内置的 5 路 PWM 模块[^1],可显著提升控制精度和效率。
评论 2
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值