基于PIC18Fxx的永磁无刷直流电动机控制系统的开发

基于OSEK/VDX标准，但目前仅实现了其Operating System部分。

结合本文的具体应用，综合考虑系统硬件资源及上述几种实时操作系统的特点，最终选用基于操作系统的软件开发模式，并选择μC/OS-II作为系统软件平台。

4．基于μC/OS-II的应用软件开发

μC/OS-II是一个可移植、可固化、可裁剪及可剥夺型的多任务实时内核，应用开发时首先必须完成其在特定硬件上的移植。μC/OS-II在编写的过程中就充分考虑到了可移植性，它的绝大部分代码都由ANSI C写成，与处理器相关的代码集中在OS_CPU.H、OS_CPU_A.ASM、OS_CPU_C.C这三个文件中，因此只要针对具体的硬件改写这些文件，就可以完成移植工作。

移植成功之后，就可以开始应用程序的编写工作。RTOS将面向功能的应用开发转化为了面相任务的应用开发，因此软件开发的过程就是将应用系统按照功能细分为多个任务，然后实现每个任务，并为任务确定合适的优先级；对于实时性要求高的操作，需要编写相关的中断服务程序。

永磁无刷直流电动机正常运行的基本条件是：在最佳换相时刻按最佳换相逻辑换相。这个过程对实时性要求很高，所以由中断服务程序完成。反电势过零时，程序进入反电势过零中断服务程序，该中断服务程序根据当前的电机速度设定软件移相定时器的溢出值；当软件移相定时器溢出中断时，程序进入移相定时器中断服务程序，显然，此时即最佳换相时刻。因此，在移相定时器中断服务程序中按最佳换相逻辑完成换相，就能保证电机的正常运行。此外，对于过流、过压、欠压等紧急故障的处理也必须由相应的中断服务程序完成。系统还要完成的功能有：定时采样速度给定，并将采样结果经过调节器转化为PWM波的占空比；响应键盘输入；显示电机的速度、PWM波占空比等系统状态信息；与上位PC机串口通信；系统非紧急故障的处理等等。这些功能对实时性的要求不是很高，故由任务级完成。应用系统的任务如表2所示。

表2 应用系统任务列表