如何构建一块电路板的护城河2_保护，保护！
STM32 编程
我们一共定义了如下的保护程序，并设置了保护的标志位，其中byte0为运行错误，byte为硬件故障
void MOTOR_protect(void)
{
MOTOR_HOLL_protect(motor_address); //霍尔保护
MOTOR_ENCODE_protect(motor_address); //编码器保护
MOTOR_VOLT_protect(); //过压和欠压保护
MOTOR_OVERTEMP_protect(); //过温保护
MOTOR_OVERCURNOMOVE_protect(); //堵转保护
MOTOR_CLIMIT_protect(motor_address); // 过流保护程序
}
……
#define EMERGENCY_SWITCH_FLG motor_err_byte0.bit.b0 //急停
#define MOTOR1_OVER_CRENT_FLG motor_err_byte0.bit.b1 //两电机的过流
#define MOTOR2_OVER_CRENT_FLG motor_err_byte0.bit.b2
#define LOW_VOLT_ERR_FLG motor_err_byte0.bit.b3 //欠压
#define OVER_VOLT_ERR_FLG motor_err_byte0.bit.b4 //过压
#define OVER_TEMP_ERR_FLG motor_err_byte0.bit.b5 //过温
#define LIMIT_CM1_ERR_FLG motor_err_byte0.bit.b6 //限流超时
#define LIMIT_CM2_ERR_FLG motor_err_byte0.bit.b7
#define MOTOR1_PHASE_ERR_FLG motor_err_byte1.bit.b0 //相错误
#define MOTOR2_PHASE_ERR_FLG motor_err_byte1.bit.b1
#define MOTOR1_ENCODER_ERR_FLG motor_err_byte1.bit.b2 //编码器错误
#define MOTOR2_ENCODER_ERR_FLG motor_err_byte1.bit.b3
#define MOTOR1_HOLL_ERR_FLG motor_err_byte1.bit.b4 //霍尔错误
#define MOTOR2_HOLL_ERR_FLG motor_err_byte1.bit.b5
……
extern TYPE_BYTE motor_err_byte0;
extern TYPE_BYTE motor_err_byte1;
初始化配置
使能刹车中断
void user_protect_init(void)
{
__HAL_TIM_ENABLE_IT(&htim1, TIM_IT_BREAK);
__HAL_TIM_ENABLE_IT(&htim8, TIM_IT_BREAK); // 配置了中断 一定要使能中断才有效
}
我们设置了ADC读取外部值的函数，但是另外一个问题是，如果设置滤波？如果只要有一次采样出现了过压欠压就计算为保护，则系统显然是运行不稳定的。这样，我们设置了一个这样的滤波机制：
- 设置好时间阈值，采样一次计数器++，如果超过阈值则设置为保护
- 设置一个标志位，如果有故障，我就设置好标志位，而不是中断
| 保护功能 | 实现程序 | 计数器 | 阈值 | 标志 |
|---|---|---|---|---|
| 急停 | MOTOR_VOLT_protect | emergency_switch_counts | 500 | EMERGENCY_SWITCH_FLG |
| 过流 | MOTOR_OVERCURNOMOVE_protect | du_motor1err_counts | 1500 | MOTOR1_OVER_CRENT_FLG |
| 过流超时 | limit_current_ct1 | limit_current_ct1 | 2500 | LIMIT_CM1_ERR_FLG |
| 过压 | MOTOR_VOLT_protect | bus_overvolt_counts | 1000 | OVER_VOLT_ERR_FLG |
| 欠压 | MOTOR_OVERTEMP_protect | bus_lowervolt_counts | LOW_VOLT_ERR_FLG | |
| 过温 | MOTOR_OVERTEMP_protect | over_temp_counts | 2500 | OVER_TEMP_ERR_FLG |
| 编码器故障 | MOTOR_ENCODE_protect | enc_counts1 | 300 | MOTOR1_ENCODER_ERR_FLG |
| 霍尔故障 | MOTOR_HOLL_protect | motor1_holl_err | 1500 | MOTOR1_HOLL_ERR_FLG |
计数器的定义如下：
uint16_t bus_overvolt_counts = 0;
uint16_t bus_lowervolt_counts = 0;
uint16_t over_temp_counts = 0;
uint16_t emergency_switch_counts = 0; // 故障计数ct
uint16_t du_motor1err_counts = 0;
uint16_t du_motor2err_counts = 0;
uint16_t limit_current_ct1 = 0;
uint16_t limit_current_ct2 = 0;
保护程序有两种，一种是采集错误次数，这种并不是采集模拟值，而是采集错误的情况进行计数。
另外一种是采集模拟值，比如过压欠压的保护，分两种情况，典型的代码如下：
//电机运行态处理
if(d->motor1_operating_mode == CHASSIS_RUN)
{
//错误条件:(Hall_Motor1 == 0x00)||(Hall_Motor1 == 0x07):motor1_holl_err++,否则--
if(motor1_holl_err > HOLL_ERR_COUNT)
{
MOTOR1_HOLL_ERR_FLG = 1;
//恢复处理
hollerr_M1return_counts = 2500; //其他状态下，进行恢复--处理
Motorerr_back.M1hollerr_cnt +=1; //霍尔出现故障次数
//急停开关按下设置为1，如果没按急停，则进入刹车态，如果按了急停，则进入停止态。
if(EMERGENCY_SWITCH_FLG!=TRUE)
{
motor.motor1_operating_mode = CHASSIS_BRAKE;
motor.motor2_operating_mode = CHASSIS_BRAKE;
}
else
{
d->motor1_operating_mode = CHASSIS_STOP;
d->motor2_operating_mode = CHASSIS_STOP;
}
conroll_value_reset(); //PID电流环和速度环参数清零
}
}
//电机其他状态
else
{
//出现过故障，进行恢复处理，恢复时间未到达，--操作
if(hollerr_M1return_counts > 0)
{
hollerr_M1return_counts--;
}
//恢复时间到达
else
{
MOTOR1_HOLL_ERR_FLG = 0;
hollerr_M1return_counts = 0;
}
}
我们不但设置了故障的计数和清零，并且在每次故障产生以后，进行电路板的整体故障的计数，并且发送给上位机。而下一层的故障计数是在快速变化的，上一层的故障产生以后则不再清除，需要等待上位机的处理。这里注意：
[1]
__packed typedef struct
{
uint8_t M1hollerr_cnt;
uint8_t M2hollerr_cnt;
uint8_t M1encoderr_cnt;
uint8_t M2encoderr_cnt;
uint8_t M1harderr_cnt; // 硬件过流
uint8_t M2harderr_cnt; // 硬件过流
uint8_t M1timebkn_cnt;
uint8_t M2timebkn_cnt;
uint8_t M1_workmode;
uint8_t M2_workmode;
uint8_t comunicta_errcnt;
}ERR_STATUES;
- 刹车是表示锁住电机，PWM还是有输出的，而停止是将PWM进行清零，不再有电流输出 ↩
image
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