微机原理课程设计-数字PID控制直流电机程序清单.doc

附录4 汇编语言程序清单 ;*根据CHECK配置信息修改下列符号值* INTR_IVADD EQU 01CCH ;INTR对应的中断矢量地址 INTR_OCW1 EQU 0A1H ;INTR对应PC机内部8259的OCW1地址 INTR_OCW2 EQU 0A0H ;INTR对应PC机内部8259的OCW2地址 INTR_IM EQU 0F7H ;INTR对应的中断屏蔽字 PCI_INTCSR EQU 0CC38H ;PCI卡中断控制寄存器地址 IOY0 EQU 0C400H ;片选IOY0对应的端口始地址 IOY1 EQU 0C440H ;片选IOY1对应的端口始地址 IOY2 EQU 0C480H ;片选IOY2对应的端口始地址;* MY8255_A EQU IOY0+00H*4 ;8255的A口地址 MY8255_B EQU IOY0+01H*4 ;8255的B口地址 MY8255_C EQU IOY0+02H*4 ;8255的C口地址 MY8255_MODE EQU IOY0+03H*4 ;8255的控制寄存器地址 MYIO_A EQU IOY1+00H*4 ;基本输入输出单元A组端口地址 MYIO_B EQU IOY2+00H*4 ;基本输入输出单元B组端口地址 PC8254_COUNT0 EQU 40H ;PC机内8254定时器0端口地址 PC8254_MODE EQU 43H ;PC机内8254控制寄存器端口地址;堆栈段 STACK1 SEGMENT STACK DW 64 DUP(?) TOP LABEL WORD STACK1 ENDS;数据段 DATA SEGMENT TABLE1 DB Assumed Fan Speed:(/s),0AH,0DH,$ ;字符串变量 TABLE2 DB Current Fan Speed:(/s),0AH,0DH,$ ;字符串变量 ENT DB 0AH,0DH,$ ;换行，回车 CS_BAK DW ? ;保存INTR原中断处理程序入口段地址的变量 IP_BAK DW ? ;保存INTR原中断处理程序入口偏移地址的变量 IM_BAK DB ? ;保存INTR原中断屏蔽字的变量 CS_BAK1 DW ? ;保存定时器0中断处理程序入口段地址的变量 IP_BAK1 DW ? ;保存定时器0中断处理程序入口偏移地址的变量 IM_BAK1 DB ? ;保存定时器0中断屏蔽字的变量 TS DB 14H ;采样周期 SPEC DW 56 ;转速给定值 CSPD DW ? IBAND DW 0060H ;积分分离值 KPP DW 1060H ;比例系数 KII DW 0010H ;积分系数 KDD DW 0020H ;微分系数 YK DW ? CK DB ? VADD DW ? ZV DB ? ZVV DB ? TC DB ? FPWM DB ? CK_1 DB ? EK_1 DW ? AEK_1 DW ? BEK DW ? AAAA DB ? VAA DB ? BBB DB ? VBB DB ? MARK DB ? R0 DW ? R1 DW ? R2 DW ? R3 DW ? R4 DW ? R5 DW ? R6 DW ? R7 DB ? R8 DW ? ;*MYDATA* DTABLE DB 3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H,7FH,6FH,77H,7CH,39H,5EH,79H,71H ;键值表，0F对应的7段数码管的段位值 DTABLEK DB 06DH,77H,73H,30H,5EH ;存放数码管要显示的类型号, s:实时速度 A:设置的速度 P:参数KPP I:参数KII d:参数KDD SHOWTYPE DB 0 ;存放显示类型号,0在数码管处显示实时速度,1在数码管处显示设置速度,2在数码管处显示KPP参数,3在数码管处显示KII参数,4在数码管处显示KDD参数 LEDBIT DB 3 ;数码的列位,0,1,2,3 KEY DB ? ;1或2,按下了1号键,则置1,按下了2号键则置2 TEMP1 DW 00FFH ;临时变量 BUF DB 8 DUP(?) ;缓冲区 DATA ENDS;代码段 CODE SEGMENT ASSUME CS:CODE,DS:DATA START: MOV AX,DATA MOV DS,AX;主程序 MAIN: MOV DX,OFFSET TABLE1 ;显示字符串1 MOV AH,09H INT 21H MOV AX,SPEC ;显示给定值 CALL DECSHOW MOV DX,OFFSET ENT ;回车，换行 MOV AH,09H INT 21H MOV DX,OFFSET TABLE2 ;显示字符串2 MOV AH,09H INT 21H ;初始化 CALL INIT ;开始处理 M1: MOV AL,TS ;判断采样周期到否？ SUB AL,TC JNC M1 ;没到则继续等待 MOV TC,00H ;采样周期到，将采样周期变量清0 MOV AL,ZVV MOV AH,00H MOV YK,AX ;得到反馈量YK CALL PID ;调用PID子程序，得到控制量CK MOV AL,CK ;把控制量转化成PWM输出 SUB AL,80H JC IS0 MOV AAAA,AL JMP COU IS0: MOV AL,10H ;电机的启动值不能低于10H MOV AAAA,AL COU: MOV AL,7FH SUB AL,AAAA MOV BBB,AL MOV AX,YK ;将反馈值YK送到屏幕显示 MOV DI,OFFSET CSPD MOV DI,AX CALL DECSHOW MOV DL,0DH ;回车 MOV AH,02H INT 21H CALL KEYSCAN ;CALL CLEAR ; CALL DIS MOV AH,1 ;判断是否有按键按下 INT 16H JZ M1 ;无按键则跳回继续等待，有则退出 EXIT: CALL DESTROY ;销毁程序,恢复现场,停止电机运转 MOV AX,4C00H INT 21H ;键盘扫描子程序 KEYSCAN PROC NEAR PUSH AX PUSH DX MOV AX,DATA MOV DS,AX BEGIN: CALL DIS ;显示刷新 CALL CLEAR ;清屏 CALL CCSCAN ;扫描按键 JNZ GETKEY1 ;有键按下则跳置GETKEY1 ; GETKEY1: CALL DIS ;显示刷新 CALL DALLY1 CALL DALLY1 CALL CLEAR ;清屏 CALL CCSCAN ;再次扫描按键 JNZ GETKEY2 ;有键按下则跳置GETKEY2 JMP ENDKEYSCAN ;否则跳回开始继续循环 GETKEY2: MOV CH,0FEH MOV CL,00H ;设置当前检测的是第几列 COLUM: MOV AL,CH ;选取一列，将X1X4中一个置0 MOV DX,MYIO_A OUT DX,AL IN AL,DX LP1: TEST AL,01H ;是否为第1行 JNZ LP2 ;不是则继续判断 MOV AL,00H ;设置第1行第1列的对应的键值 JMP KCODE LP2: TEST AL,02H ;是否为第2行 JNZ LP3 ;不是则继续判断 MOV AL,04H ;设置第2行第1列的对应的键值 JMP KCODE LP3: TEST AL,04H ;是否为第3行 JNZ LP4 ;不是则继续判断 MOV AL,08H ;设置第3行第1列的对应的键值 JMP KCODE LP4: TEST AL,08H ;是否为第4行 JNZ NEXT ;不是则继续判断 MOV AL,0CH ;设置第4行第1列的对应的键值 KCODE: ADD AL,CL ;将第1列的值加上当前列数，确定按键值;CALL CALL INPUTDEAL ;保存按键值 ; PUSH AX KON: CALL DIS ;显示刷新 CALL CLEAR ;清屏 CALL CCSCAN ;扫描按键，判断按键是否弹起 JNZ KON ;未弹起则继续循环等待弹起 POP AX NEXT: INC CL ;当前检测的列数递增 MOV AL,CH TEST AL,08H ;检测是否扫描到第4列 JZ KERR ;是则跳回到开始处 ROL AL,1 ;没检测到第4列则准备检测下一列 MOV CH,AL JMP COLUM KERR: ;JMP BEGIN ENDKEYSCAN: POP DX POP AX RET KEYSCAN ENDP;按键处理子程序 INPUTDEAL PROC NEAR CMP AL,0 JZ INPUTZERO CMP AL,1 JZ INPUTONE CMP AL,2 JZ INPUTTWO JMP ENDINPUT INPUTZERO: ;按小键盘0,执行功能转换 MOV DI,OFFSET KEY MOV AL,0 MOV DI,AL MOV SI,OFFSET SHOWTYPE MOV AL,SI CMP AL,4 JZ ISFOUR ADD AL,1 MOV SI,AL JMP ENDINPUT ISFOUR: MOV AL,0 MOV SI,AL JMP ENDINPUT INPUTONE: ;按小键盘1,根据功能键,增加参数的值 MOV DI,OFFSET KEY MOV AL,1 MOV DI,AL CALL KDEAL ;调用参数处理函数 JMP ENDINPUT INPUTTWO: ;按小键盘2,根据功能刍,减少参数的值 MOV DI,OFFSET KEY MOV AL,2 MOV DI,AL CALL KDEAL ;调用参数处理函数 JMP ENDINPUT JMP ENDINPUT ENDINPUT: RET INPUTDEAL ENDP;ASPD,KPP,KII,KDD参数修改子程序 KDEAL PROC NEAR MOV SI,OFFSET SHOWTYPE MOV AL,SI CMP AL,1 ;功能1,更改速度 JZ DEALASPD CMP AL,2 ;功能2,更改KPP JZ DEALKPP CMP AL,3 ;功能3,更改KII JZ DEALKII CMP AL,4 ;功能4,更改KDD JZ DEALKDD JMP ENDKDEAL ;修改ASPD(设置速度) DEALASPD: ;根据按键修改SPEC MOV SI,OFFSET KEY MOV AL,SI CMP AL,1 ;如果按了小键盘1,速度就增加1 JZ INCSPEC CMP AL,2 JZ DECSPEC ;如果按了小键盘2,速度就减少1 JMP ENDKDEAL INCSPEC: MOV SI,OFFSET SPEC MOV DX,SI INC DX ;速度加1 MOV SI,DX JMP ENDKDEAL DECSPEC: MOV SI,OFFSET SPEC MOV DX,SI DEC DX ;速度减1 MOV SI,DX JMP ENDKDEAL ;修改KPP DEALKPP: MOV SI,OFFSET KEY MOV AL,SI CMP AL,1 ;如果按的是一号键,则跳转到INCKPP处,KPP加5 JZ INCKPP CMP AL,2 ;如果按的是二号键,则跳转到DECKPP处,KPP减5 JZ DECKPP JMP ENDKDEAL INCKPP: MOV SI,OFFSET KPP MOV DX,SI MOV AX,5H ADD DX,AX ;KPP加5 MOV SI,DX JMP ENDKDEAL DECKPP: MOV SI,OFFSET KPP MOV DX,SI MOV AX,5H SUB DX,AX ;KPP减5 MOV SI,DX JMP ENDKDEAL ;修改KII DEALKII: MOV SI,OFFSET KEY MOV AL,SI CMP AL,1 ;如果按了1号键,则跳转到INCKII标号处,KII加1 JZ INCKII CMP AL,2 ;如果按了2号键,则中转到DECKII标号处,KII减1 JZ DECKII JMP ENDKDEAL INCKII: MOV SI,OFFSET KII MOV DX,SI INC DX ;KII加1 MOV SI,DX JMP ENDKDEAL DECKII: MOV SI,OFFSET KII MOV DX,SI DEC DX ;KII减1 MOV SI,DX JMP ENDKDEAL ;修改KDD DEALKDD: ;根据按键修改KDD MOV SI,OFFSET KEY MOV AL,SI CMP AL,1 JZ INCKDD ;如果按了1号键,则跳转到INCKDD标号处,KDD加1 CMP AL,2 JZ DECKDD ;如果按了2号键,则跳转到DECKDD标号处,KDD减1 JMP ENDKDEAL INCKDD: MOV SI,OFFSET KDD MOV DX,SI INC DX ;KDD加1 MOV SI,DX JMP ENDKDEAL DECKDD: MOV SI,OFFSET KDD MOV DX,SI DEC DX ;KDD减1 MOV SI,DX ENDKDEAL: CALL CLEARKEYS RET KDEAL ENDP;清除显示管屏幕子程序 CLEARKEYS PROC NEAR MOV SI,OFFSET KEY MOV AL,0 MOV SI,AL RET CLEARKEYS ENDP;计算机屏幕显示子程序 DECSHOW PROC NEAR ;完成两位十进制数显示子程序 MOV DX,0 MOV BX,10 ;计算AX/10 DIV BX ADD AL,30H ;商+30H，即为十位数ASCII码 MOV AH,0EH INT 10H ADD DL,30H ;余+30H，即为个位数ASCII码 MOV AH,2 INT 21H RET DECSHOW ENDP;系统总线INTR中断处理程序 MYISR PROC NEAR PUSH AX PUSH CX PUSH DX MOV AX,DATA MOV DS,AX MOV AL,MARK CMP AL,01H JZ IN1 MOV MARK,01H JMP IN2 IN1: MOV MARK,00H ;计算转速 VV: MOV DX,0000H MOV AX,03E8H MOV CX,VADD CMP CX,0000H JZ MM1 DIV CX MM: MOV ZV,AL MOV VADD,0000H MM1: MOV AL,ZV MOV ZVV,AL IN2: MOV DX,PCI_INTCSR ;清PCI卡控制寄存器标志位 SUB DX,19H IN AL,DX MOV DX,PCI_INTCSR ADD DX,2 MOV AX,003FH OUT DX,AX MOV DX,INTR_OCW2 ;向PC机内部8259发送中断结束命令 MOV AL,20H OUT DX,AL MOV AL,20H OUT 20H,AL POP DX POP CX POP AX IRET MYISR ENDP;PC机定时器0中断处理程序 TIMERISR PROC NEAR PUSH AX PUSH CX PUSH DX MOV AX,DATA MOV DS,AX INC TC ;采样周期变量加1 CALL KJ CLC CMP MARK,01H JC TT1 INC VADD CMP VADD,0700H ;转速值溢出，赋极值 JC TT1 MOV VADD,0700H MOV MARK,00H TT1: MOV AL,20H ;中断结束，发EOI命令 OUT 20H,AL POP DX POP CX POP AX IRET TIMERISR ENDP;PWM子程序 KJ PROC NEAR PUSH AX CMP FPWM,01H ;PWM为1，产生PWM的高电平 JNZ TEST2 CMP VAA,00H JNZ ANOT0 MOV FPWM,02H MOV AL,BBB CLC RCR AL,01H MOV VBB,AL JMP TEST2 ANOT0: DEC VAA MOV AL, 01H ;PB0=1 电机转动 MOV DX, MY8255_B OUT DX,AL TEST2: CMP FPWM,02H ;PWM为2，产生PWM的低电平 JNZ OUTT CMP VBB,00H JNZ BNOT0 MOV FPWM,01H MOV AL,AAAA CLC RCR AL,01H MOV VAA,AL JMP OUTT BNOT0: DEC VBB MOV AL,00H ;PB0=0 电机停止 MOV DX,MY8255_B OUT DX,AL OUTT: POP AX RET KJ ENDP;PID子程序 PID PROC NEAR MOV AX,SPEC SUB AX,YK ;求偏差EK MOV R0,AX MOV R1,AX SUB AX,EK_1 MOV R2,AX SUB AX,AEK_1 ;求BEK MOV BEK,AX MOV R8,AX MOV AX,R1 ;求偏差变化量AEK MOV EK_1,AX MOV AX,R2 MOV AEK_1,AX TEST R1,8000H JZ EK1 ;若偏差EK为正数，则不需要求补码 NEG R1 ;若偏差EK为负数，则求偏差EK的补码 EK1: MOV AX,R1 ;判断偏差EK是否在积分分离值的范围内 SUB AX,IBAND JC II ;在积分分离值范围内，则跳转到II，计算积分项 MOV R3,00H ;若不在积分分离值范围内，则将积分项清0 JMP DDD ;计算微分项 II: MOV AL,TS ;计算积分项，结果放在R3变量中(R3=EK*TS/KII) MOV AH,00H ;其中TS和KII均为正数，所以R3的正负由EK决定 MOV CX,R1 MUL CX MOV CX,KII DIV CX MOV R3,AX TEST R0,8000H ;判