HVACI_Sensorless.C程序中的状态机是干什么用的？为什么要编写这些状态机？

xin qi

在HVACI_Sensorless.C程序中定义了一下这些状态机函数

// State Machine function prototypes
//------------------------------------
// Alpha states
void A0(void); //state A0
void B0(void); //state B0
void C0(void); //state C0

// A branch states
void A1(void); //state A1
void A2(void); //state A2
void A3(void); //state A3

// B branch states
void B1(void); //state B1
void B2(void); //state B2
void B3(void); //state B3

// C branch states
void C1(void); //state C1
void C2(void); //state C2
void C3(void); //state C3

// Variable declarations
void (*Alpha_State_Ptr)(void); // Base States pointer
void (*A_Task_Ptr)(void); // State pointer A branch
void (*B_Task_Ptr)(void); // State pointer B branch
void (*C_Task_Ptr)(void); // State pointer C branch

// Timing sync for background loops
// Timer period definitions found in device specific PeripheralHeaderIncludes.h
CpuTimer0Regs.PRD.all = mSec1; // A tasks
CpuTimer1Regs.PRD.all = mSec5; // B tasks
CpuTimer2Regs.PRD.all = mSec50; // C tasks

// Tasks State-machine init
Alpha_State_Ptr = &A0;// ;
A_Task_Ptr = &A1;
B_Task_Ptr = &B1;
C_Task_Ptr = &C1;

//=================================================================================
// STATE-MACHINE SEQUENCING AND SYNCRONIZATION FOR SLOW BACKGROUND TASKS
//=================================================================================

//--------------------------------- FRAMEWORK -------------------------------------
void A0(void)
{
// loop rate synchronizer for A-tasks
if(CpuTimer0Regs.TCR.bit.TIF == 1)
{
CpuTimer0Regs.TCR.bit.TIF = 1; // clear flag

//-----------------------------------------------------------
(*A_Task_Ptr)(); // jump to an A Task (A1,A2,A3,...)
//-----------------------------------------------------------

VTimer0[0]++; // virtual timer 0, instance 0 (spare)
SerialCommsTimer++;
}

Alpha_State_Ptr = &B0; // Comment out to allow only A tasks
}

void B0(void)
{
// loop rate synchronizer for B-tasks
if(CpuTimer1Regs.TCR.bit.TIF == 1)
{
CpuTimer1Regs.TCR.bit.TIF = 1; // clear flag

//-----------------------------------------------------------
(*B_Task_Ptr)(); // jump to a B Task (B1,B2,B3,...)
//-----------------------------------------------------------
VTimer1[0]++; // virtual timer 1, instance 0 (spare)
}

Alpha_State_Ptr = &C0; // Allow C state tasks
}

void C0(void)
{
// loop rate synchronizer for C-tasks
if(CpuTimer2Regs.TCR.bit.TIF == 1)
{
CpuTimer2Regs.TCR.bit.TIF = 1; // clear flag

//-----------------------------------------------------------
(*C_Task_Ptr)(); // jump to a C Task (C1,C2,C3,...)
//-----------------------------------------------------------
VTimer2[0]++; //virtual timer 2, instance 0 (spare)
}

Alpha_State_Ptr = &A0; // Back to State A0
}

//=================================================================================
// A - TASKS (executed in every 1 msec)
//=================================================================================
//--------------------------------------------------------
void A1(void) // SPARE (not used)
//--------------------------------------------------------
{
if(EPwm1Regs.TZFLG.bit.OST==0x1)
TripFlagDMC=1; // Trip on DMC (halt and IPM fault trip )

//-------------------
//the next time CpuTimer0 'counter' reaches Period value go to A2
A_Task_Ptr = &A2;
//-------------------
}

//-----------------------------------------------------------------
void A2(void) // SPARE (not used)
//-----------------------------------------------------------------
{

//-------------------
//the next time CpuTimer0 'counter' reaches Period value go to A3
A_Task_Ptr = &A3;
//-------------------
}

//-----------------------------------------
void A3(void) // SPARE (not used)
//-----------------------------------------
{

//-----------------
//the next time CpuTimer0 'counter' reaches Period value go to A1
A_Task_Ptr = &A1;
//-----------------
}

//=================================================================================
// B - TASKS (executed in every 5 msec)
//=================================================================================

//----------------------------------- USER ----------------------------------------

//----------------------------------------
void B1(void) // Toggle GPIO-00
//----------------------------------------
{

//-----------------
//the next time CpuTimer1 'counter' reaches Period value go to B2
B_Task_Ptr = &B2;
//-----------------
}

//----------------------------------------
void B2(void) // SPARE
//----------------------------------------
{

//-----------------
//the next time CpuTimer1 'counter' reaches Period value go to B3
B_Task_Ptr = &B3;
//-----------------
}

//----------------------------------------
void B3(void) // SPARE
//----------------------------------------
{

//-----------------
//the next time CpuTimer1 'counter' reaches Period value go to B1
B_Task_Ptr = &B1;
//-----------------
}

//=================================================================================
// C - TASKS (executed in every 50 msec)
//=================================================================================

//--------------------------------- USER ------------------------------------------

//----------------------------------------
void C1(void) // Toggle GPIO-34
//----------------------------------------
{

if(EPwm1Regs.TZFLG.bit.OST==0x1) // TripZ for PWMs is low (fault trip)
{ TripFlagDMC=1;
}

GpioDataRegs.GPBTOGGLE.bit.GPIO34 = 1; // Turn on/off LD3 on the controlCARD

//-----------------
//the next time CpuTimer2 'counter' reaches Period value go to C2
C_Task_Ptr = &C2;
//-----------------

}

//----------------------------------------
void C2(void) // SPARE
//----------------------------------------
{

//-----------------
//the next time CpuTimer2 'counter' reaches Period value go to C3
C_Task_Ptr = &C3;
//-----------------
}

//-----------------------------------------
void C3(void) // SPARE
//-----------------------------------------
{

//-----------------
//the next time CpuTimer2 'counter' reaches Period value go to C1
C_Task_Ptr = &C1;
//-----------------
}

之后在main函数的死循环中跳转到Alpha state (A0,B0,...)

// IDLE loop. Just sit and loop forever:
for(;;) //infinite loop
{
// State machine entry & exit point
//===========================================================
(*Alpha_State_Ptr)(); // jump to an Alpha state (A0,B0,...)
//===========================================================

}

问题是

1.该程序设置了这么多状态机（ABC三组共12个）是干什么用的？程序员的目的是什么，在最早2812的电机控制程序中只有主中断interrupt void MainISR(void)程序，没有这些状态机。

2.状态机跳转的次数太多跟不上，不知道在有没有文档对其进行说明，在改程序的doc文件夹中没有发现对于状态机的说明，只有一个PDF文档对于电机控制部分的主中断进行了说明

3.这些状态机的表现是在控制28335control card 上的一个红色LED灯的闪烁，但是当我提高主中断的中断频率，增加主中断的运算量时，LED不再闪烁，是为什么？

4.如何判断主中断（PieVectTable.EPWM1_INT = &MainISR;）中的程序代码是否被完全执行？

例如：将PWM1的主中断频率定为20K，#define ISR_FREQUENCY 20

主中断里的电机控制程序进行了大量的增幅，运算量较大，如何证明PWM1的主中断内的代码在0.05ms内全部执行完

9 年多前

0 HH Y 9 年多前

Expert 1795 points

状态机其实就是多任务分时，比如要闪烁LED，要监视按键操作，要检测温度，要控制散热风扇转速，要刷液晶屏显示……一般这些东西不需要很快的运行速度，甚至一些还要延时，那么就分成多个独立函数入口，每个入口就是一个状态机，CPU在大循环中轮询这些状态机，比如有的状态机正在延时中，如LED闪烁，此时CPU绝对不能在状态机中简单的用死循环等待，如果LED1秒闪一次，你难道能在那里死循环1秒，其他事都不干了？所以，如果发现LED还在延时中，CPU就直接跳到其他状态机去。

TI的例程预留了很多状态机，但根据例程的复杂性，一些没用到是正常的，为保持所有例程代码的一致性，留空一些状态机也是正常的，不用去纠结。

状态机就是在主进程中运行的，随时可能被各种中断打断。如果你的中断频率很高，中断处理时间很长，那么基本上所有的时间都在处理中断，状态机没有机会执行是必然的。

判断中断是否被完整执行，应该有中断溢出标志之类的吧？这个不大清楚，反正TI的例程是不能直接用的，他的中断频率居然是PWM频率，而控制步进电机的PWM频率我需要16K以上，需要DAC转换的，则设置为100K以上，而电机处理过程极其复杂，而且有多个电机要处理，根本不可能那么快完成，所以我把电机处理程序放在主循环中，其他状态机采用分时方式，主循环大概能实现8k的频率，即电机运行速度可以按8K计算，而状态机则分时，比如有10个状态机，则每个状态机的频率是0.8k。当然，如果对时间准确度要求高，则还是要考虑用其他中断源。比如一组PWM用于控制电机，另一组PWM用于产生中断

0 xin qi 9 年多前回复 HH Y

Prodigy 50 points

感谢大侠的讲解，我只是控制一个感应电机调速，测试些奇怪的算法，任务极为单一，所以TI的程序还是很合适的，本身也不需要其他的监视操作，那我就把那些状态机关了算了，只留下TI的PWM中断，把算法放在这个PWM主中断里面算了。

以前用MEGA16单片机确实是用TIMER的中断精确采样，每次中断改变PWM的比较寄存器。

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