勵(lì)磁軟件編程培訓(xùn)講義

1、勵(lì)磁軟件編程培訓(xùn)講義余翔內(nèi)容l規(guī)劃l邏輯l風(fēng)格l高級(jí)語言與低級(jí)語言l細(xì)節(jié)l資源l錯(cuò)誤規(guī)劃l任何大型軟件都是由模塊構(gòu)成的。l由主干到分支，由整體到細(xì)節(jié)，逐步細(xì)化。好處：明確軟件如何實(shí)現(xiàn)，便于分工、實(shí)現(xiàn)以及后期維護(hù)。勵(lì)磁控制主循環(huán)中斷服務(wù)程序初始化主循環(huán)限制、保護(hù)通信錄波控制空載過壓V/F限制PT斷線斷路器過無功限制欠勵(lì)限制強(qiáng)勵(lì)限制功率柜退出振蕩短路與本地監(jiān)控通信與另一通道通信與集控室通信中斷服務(wù)程序外部信號(hào)輸入同步中斷內(nèi)部設(shè)置中斷定時(shí)器中斷測(cè)頻原方同步斷線檢測(cè)副方同步斷線檢測(cè)啟動(dòng)控制脈沖付氏采樣輸出控制脈沖邏輯l軟件能否正常實(shí)現(xiàn)其功能的基礎(chǔ)l幾個(gè)失敗的例子RS232通信：PCV40無功過載限制R

2、S232通信：PCV40下發(fā)命令返回開始定時(shí)下發(fā)命令定時(shí)下發(fā)命令返回清除接收緩沖開始延時(shí)延時(shí)0.6秒清秒清除接收緩沖除接收緩沖有數(shù)據(jù)處理標(biāo)志是否開始返回設(shè)置數(shù)據(jù)處理標(biāo)志V40上傳數(shù)據(jù)上傳數(shù)據(jù)觸發(fā)事件觸發(fā)事件數(shù)據(jù)處理改進(jìn)后下發(fā)命令返回清除接收緩沖開始開始返回?cái)?shù)據(jù)處理定時(shí)下發(fā)命令定時(shí)下發(fā)命令V40上傳數(shù)據(jù)上傳數(shù)據(jù)觸發(fā)事件觸發(fā)事件過勵(lì)限制l勵(lì)磁系統(tǒng)強(qiáng)勵(lì)的原因大部分是由發(fā)電機(jī)或與其相聯(lián)系統(tǒng)發(fā)生短路故障，勵(lì)磁系統(tǒng)為保證電力系統(tǒng)穩(wěn)定和繼電保護(hù)可靠動(dòng)作自動(dòng)強(qiáng)行勵(lì)磁所致。設(shè)置這一限制的目的是防止勵(lì)磁繞組較長(zhǎng)時(shí)間過電流而過熱。Ift(s)If0T1T0TxT2If1IfxIf2實(shí)現(xiàn)原理l設(shè)置熱量積分Hsum。I

3、fIf0時(shí)，根據(jù)If大小計(jì)算熱量積分步長(zhǎng)，對(duì)Hsum進(jìn)行累加。IfHmax則觸發(fā)限制。原來的算法IfIf0HH1H2l步長(zhǎng)取法：求出限制曲線各個(gè)節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的步長(zhǎng)，然后根據(jù)If大小插值取得新步長(zhǎng)。IfxHxIf2If1錯(cuò)誤分析lH1T1=H2T2=Hmaxl步長(zhǎng)：Hx=H1+(H2-H1)/(If2-If1)(Ifx-If1)l限制時(shí)間：Tx=T1+(T2-T1)/(If2-If1)(Ifx-If1)lHxTx=H1T1+Hmax+Hmax如果按照原來的算法，限制曲線僅在節(jié)點(diǎn)處準(zhǔn)確，其余區(qū)域限制時(shí)間略小于限制要求。過勵(lì)限制00.51.01.52.02.50204060tIf修改后l正確取法：根據(jù)I

4、f插值求取對(duì)應(yīng)的限制時(shí)間，然后根據(jù)時(shí)間取步長(zhǎng)。l步長(zhǎng)與時(shí)間的關(guān)系：Step=Hmax/t編程風(fēng)格l變量命名l函數(shù)命名l流程圖l注釋l模塊化編程命名、注釋l建議使用有意義的英語單詞，如Cal_Alpha( )/控制角計(jì)算函數(shù)Auto_Ex_Fail_Flag/起勵(lì)失敗標(biāo)志每一個(gè)變量、函數(shù)聲明時(shí)都需要對(duì)其功能、應(yīng)用范圍進(jìn)行注釋。l匈牙利命名法nOverExCount流程圖l便于后期維護(hù)、原理分析以及合作開發(fā)l自用到模塊級(jí)l新人接手則必須到具體的函數(shù)實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)lRS232編程（16C550）問題：芯片說明書指出16C550可以使用FIFO接收指定長(zhǎng)度數(shù)據(jù)。實(shí)際測(cè)試時(shí)DSP連續(xù)讀出的都是第一個(gè)字符。后來

5、沒有使用FIFO中斷，每次只讀一個(gè)字節(jié)。原因：16C550使用FIFO接收時(shí)讀取間隔不小于4ms。而DSP主頻30MHz，連續(xù)讀取時(shí)間隔僅33ns。還是RS232編程l循環(huán)讀寫串口，只能實(shí)現(xiàn)單工通信。開始讀串口寫串口延時(shí)等待錯(cuò)誤原因：連續(xù)讀取導(dǎo)致芯片無法正常響應(yīng)。模塊化編程lC語言：字符縮進(jìn)，先輸入、，再輸入模塊內(nèi)容。lVB：打開文件open語句后接著輸入Close語句關(guān)閉文件，最后輸入中間的處理部分。l匯編：象C語言一樣對(duì)寄存器進(jìn)行壓棧保護(hù)，使各個(gè)函數(shù)模塊化，調(diào)用時(shí)不必考慮保護(hù)寄存器內(nèi)容。匯編語言的模塊化編程l小的程序不需要l函數(shù)需要在入口對(duì)需要使用的寄存器進(jìn)行壓棧操作，在出口彈出。保證函數(shù)

6、的調(diào)用不會(huì)影響寄存器的內(nèi)容（保存參數(shù)的寄存器可以例外）。l沒有模塊化編程的程序，改動(dòng)一處程序，可能引起其他部分的異常。高級(jí)語言和低級(jí)語言l高級(jí)語言編程效率高、可讀性好、移植性好l低級(jí)語言直接處理硬件資源，執(zhí)行效率高在X86CPU上運(yùn)行的幾種語言lASM速度第一，可讀性差，調(diào)試麻煩。lPL/M 不支持浮點(diǎn)，速度略高于C?？勺x性好。lC運(yùn)行速度遜于匯編，可讀性好，編程效率高，模塊化編程。lBasic不能生成可執(zhí)行文件，編譯器邊解釋邊執(zhí)行，速度最慢?？勺x性好，了解低級(jí)語言有利于理解高級(jí)語言lC+示例a=1;y=0;if (a | y+)/與y無關(guān)的代碼/此時(shí)y=0編譯成匯編語言cmp ax, 0jn

7、z loopmov ax,yinc axmov y,ax jz looploop:實(shí)例：3階矩陣乘法（C語言版）/* 3階矩陣乘法Result=A*B*輸入：浮點(diǎn)矩陣*A,*B,*Result*輸出：無*/Void MatrixMpy(float *A, float *B, float Result)函數(shù)體3階矩陣乘法（DSPC32匯編版）* 3階矩陣乘法Result=A*B*輸入：浮點(diǎn)矩陣A-ar0,B-ar1, Result-ar2 *輸出：無*MatrixMpypushr0pushfr0popfr0popr0rets函數(shù)體資源l技術(shù)支持l網(wǎng)上資源技術(shù)支持l面對(duì)新的硬件很難迅速提出可行的方

8、案，甚至連硬件體系是否滿足要求都不知道。l硬件供貨商的技術(shù)支持人員對(duì)硬件的了解程度遠(yuǎn)勝于己，可以提供相關(guān)解決方案甚至是核心代碼。對(duì)于一些具體功能的實(shí)現(xiàn)也可以提供建設(shè)性意見。l硬件相關(guān)的開發(fā)環(huán)境通常帶有豐富的庫函數(shù)，沒有可能也沒有必要去全部了解。對(duì)于實(shí)現(xiàn)某種功能，還是咨詢技術(shù)支持需要調(diào)用哪些函數(shù)為好。l硬件供貨商可以修改部分函數(shù)源代碼以滿足客戶要求。PCC勵(lì)磁實(shí)現(xiàn)方案l關(guān)鍵：輸出控制脈沖、交流采樣能達(dá)公司準(zhǔn)備了兩個(gè)CPU模塊，一個(gè)專門用于實(shí)現(xiàn)交流采樣。l貝加萊公司的支持：控制脈沖輸出部分的原理和代碼交流采樣的實(shí)現(xiàn)原理l其他硬件相關(guān)功能：參數(shù)固化CAN通信（PCC模塊不支持1M波特率，CAN讀寫函

9、數(shù)中的id屬性含義不同）網(wǎng)上資源l硬件供貨商通常在自己的主頁提供了大量示范程序、相關(guān)軟件升級(jí)包。l對(duì)于某些常用功能網(wǎng)上通常也有相關(guān)代碼和說明。CAN通信(Sja1000)定點(diǎn)開方浮點(diǎn)與定點(diǎn)lIP161定點(diǎn)CPU中定點(diǎn)乘除僅幾個(gè)指令周期，而浮點(diǎn)乘除約幾十個(gè)周期，浮點(diǎn)開方接近ms級(jí)。l浮點(diǎn)DSP可以直接使用浮點(diǎn)操作數(shù)。錯(cuò)誤l所有軟件都存在錯(cuò)誤！l錯(cuò)誤可分成兩種：影響正常執(zhí)行功能的錯(cuò)誤；不影響功能，只對(duì)性能有一些影響。定點(diǎn)CPU中的浮點(diǎn)算法la=a*0.866la=(a1)+(a2)+(a3)-(a7)-(a10)即0.5+0.25+0.125-0.0078125-0.0009765625=0.8662109375相對(duì)誤差：0.0214%8660254.02/3排查錯(cuò)誤l利用成熟的程序檢驗(yàn)新的算法程序l錯(cuò)誤定位斷點(diǎn)跳過部分函數(shù)功能缺陷：達(dá)不到的給定值P.U.t1.0VtRef錯(cuò)誤原因l浮點(diǎn)計(jì)算定點(diǎn)化dRef=V-RefdAlpha=(KvdRef)12Vav=Vav+(dRefKi)12Alphaav=Alphaav+(dAlphaKi)12Alpha=Alphaav+dAlpha錯(cuò)誤分析l分析dRefKi 、dAlphaKi小于212時(shí)，Vav和Alphaav不再變化。