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前面已完成了各部分的硬件设计，从本篇开始着手各部分的软件设计。 六、控制部分软件设计 因为在硬件设计中，将电机驱动和逻辑控制分成了两个独立的模块，所以在软件设计时也将分别设计。 6.1 电机驱动模块软件设计 根据前面的硬件设计，电机驱动模块可以独立成为一个智能的功率驱动器使用，在硬件的设计中考虑了可以支持多种控制信号。但在目前的项目中，拟使用串口控制方式，以下的软件设计是基于这个前提的。 6.1.1 软件要实现的功能 1）接收并解析控制命令；在上述功能中，真正影响驱动器性能的是第二项（驱动特性）和第四项（控制策略）。虽然通常认为控制策略最重要，在自动控制中所着笔墨最多，但是在我们这个项目中，因为电机特性不是十分理想，驱动又是通过软件完成的，这两部分组成的执行机构如果没有良好的特性，那有再好的控制算法、策略也无法实现良好的电机驱动。 6.1.2 概要设计 根据要实现的功能，软件分为以下几个部分： 命令接收解析 —— 完成命令接收，命令内容解析；电机驱动实际上构成了一个典型的自动控制系统： 
其中的“PID调节器”由软件的控制策略部分实现，驱动器硬件只提供了电流的开关、放大功能，而主要的驱动特性实现是由软件中电机PWM驱动完成。 这样设计使得系统的灵活性增强，同时便于学习者掌握控制的实质，领会其中的奥妙。 软件总体框架采用消息驱动方式，根据消息作相应的处理，消息多数由中断产生，如：接收到串口数据、码盘光电采样中断等，对于没有中断源的信号，由系统的时基产生的中断定时查询、处理。 电机驱动所需的PWM信号在中断服务程序中完成，因为需要比较准确的脉冲宽度和周期。 虽然硬件设计上考虑了许多扩充功能，但是在目前的寻迹小车项目中不是都需要，所以在此对于脉冲输入只处理一个主速度检测脉冲，主方向、跟踪测速脉冲、方向等功能留到有具体需求时再做考虑。 无线模块的控制也是留作日后有需求时再作考虑。 测速用码盘用CAD 软件绘制后打印在纸上，然后用双面胶贴在轮毂上，使用反射式光电采样器采样。我所设计码盘如下：
因为码盘的分辨率较低，所以采用测周期的方式来得到转速。如果按照正常的脉冲测量方式，采集一个跳变沿，那这个码盘一圈只能得到10个数据，为了提高性能，利用了STC12C54XX 单片机PCA模块的正、负跳变均能中断的特性，一周可获取20个数据。为了避免脉冲的占空比不等带来的问题，采用正跳对正跳、负跳对负跳的测量方式。 程序的流程如下：
6.1.3 详细设计 6.1.3.1 命令接收及解析 在硬件设计上虽然考虑了多种控制的可能，那是为了日后这个硬件可以满足不同的需要，而目前的设计使用串口控制。 考虑到这个小车要使用两个驱动电机，所有在串口的连接上采用并接方式，即将两个电机驱动器的接收端RXD、发送端TXD并联，RXD并联没有问题，而TXD端并联必须将口特性置为标准51口（有内部弱上拉电阻的准双向口），以保证口输出的正常，同时通过协议保证不同时发送。 并接后的串口相当于一个设备，接受逻辑控制部分的命令。 基于这样的设计，通讯协议设计如下： 帧格式：
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