基于LPC2210和uC/OS-Ⅱ的无刷直流电动机控制设计

3)转子位置检测。在一个周期内，无刷直流电动机内的位置传感器输出6种有效的状态，分别对应转子的不同位置。转换成换向逻辑，LP C2210的GPIO口通过读取换向逻辑知道转子的位置。当输入信号跳变时，LPC2210的定时器可选择使捕获事件产生中断，而进行中断处理换向。

3 软件设计

系统使用uC/OS-Ⅱ实时操作系统，本系统代码精简，可移植性好，多任务，抢先式，很适合做电机控制。

中断服务程序是软件设计的重点，主要包括获取转子位置信息(电枢电流换向)，对电枢电流的采样，输出PWM信号以及过电流保护程序。

1)通过读取连接电机位置传感器的LPC2210 GPIO口可以获得转子的位置信息，当IO口的当前状态和前一读取的状态一样，说明电枢电流的方向还不需要改变，保持PWM信号输出不变。当IO口的当前状态发生了变化，就需要改变电枢电流的方向了，LPC2210的定时器可以捕获输入霍尔传感器的信号而产生换向处理中断。

2)通过电流传感器获取电枢电流大小，经过A/D转换，控制器通过把转换值与设定值比较，若电流比预定的大就要减小输出PWM信号占空比的值，反之就要增大占空比的值，若电流大小超过的电枢电流的极限值，就产生最高级别的中断申请，禁止PWM输出，起到保护驱动电路的目的。

系统软件主程序主要完成系统初始化和双闭环PI参数的设定，电机转速计算和电机启动停止控制等功能。主程序流程图如图6所示。

4 结束语

以LPC2210芯片为核心的无刷直流电动机控制系统，硬件电路简单可靠，采用不同优先级的中断服务，保证了电机工作实时性和可靠性。基于uC/OS-Ⅱ操作系统的支持，本控制系统具有良好的扩展性，可根据需要创建新任务。同时软件设计的通用性良好，只需修改与硬件相关的少许代码，就可以应用到不同的处理器中。