#include "function.h" //功能函数头文件 #include "OLED.h" #include #include "adc.h" #include "usart.h" #include "tim.h" #include "Key.h" #include "hrtim.h" #include "W25Q64.h" #include #include // 数字后面加F表示使用单精度浮点数类型，C语言默认使用双精度浮点数类型，硬件浮点运算只支持单精度浮点数 volatile uint16_t ADC1_RESULT[4] = {0, 0, 0, 0}; // ADC采样外设到内存的DMA数据保存寄存器 volatile uint8_t Encoder_Flag = 0; // 编码器中断标志位 volatile uint8_t BUZZER_Short_Flag = 0; // 蜂鸣器短叫触发标志位 volatile uint8_t BUZZER_Middle_Flag = 0; // 蜂鸣器中等时间长度鸣叫触发标志位 volatile uint8_t BUZZER_Flag = 0; // 蜂鸣器当前状态标志位 volatile float MAX_OTP_VAL; // 过温保护阈值 volatile float MAX_VOUT_OVP_VAL; // 输出过压保护阈值 volatile float MAX_VOUT_OCP_VAL; // 输出过流保护阈值 #define MAX_SHORT_I 10.1F // 短路电流判据 #define MIN_SHORT_V 0.5F // 短路电压判据 struct _Ctr_value CtrValue = {0, 0, 0, 0, MIN_BUKC_DUTY, 0, 0, 0}; // 控制参数 struct _FLAG DF = {0, 0, 0, 0, 0, 0, 0}; // 控制标志位 struct _ADI SADC = {0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0}; // 输入输出参数采样值和平均值 struct _SET_Value SET_Value = {0, 0, 0, 0, 0}; // 设置参数 SState_M STState = SSInit; // 软启动状态标志位 _Screen_page Screen_page = VIset_page; // 当前屏幕页面标志位 volatile float VIN, VOUT, IIN, IOUT; // 电压电流实际值 volatile float MainBoard_TEMP, CPU_TEMP; // 主板和CPU温度实际值 volatile float powerEfficiency = 0; // 电源转换效率 extern volatile int32_t VErr0, VErr1, VErr2; // 电压误差 extern volatile int32_t u0, u1; // 电压环输出量 /** * @brief GPIO外部中断回调函数。 * 当指定的 GPIO 引脚发生外部中断事件时，该函数将被调用。 * @param GPIO_Pin GPIO 引脚号 */ void HAL_GPIO_EXTI_Callback(uint16_t GPIO_Pin) { if (GPIO_Pin == Encoder_A_Pin) { Encoder_Flag = 1; } } /** * @brief 按键按下的处理函数。 */ void Key_Process(void) { // 如果按键1按下 if (Key_Flag[1] == 1) { BUZZER_Middle_Flag = 1; // 蜂鸣器中等时间长度鸣叫触发标志位置1 if (DF.SMFlag == Err) // 如果状态机处于错误状态 { DF.ErrFlag = F_NOERR; // 消除故障状态 } else if (Screen_page == VIset_page) { // 没有选中位时 if (SET_Value.SET_bit == 0) { SET_Value.currentSetting++; // 切换下一个设置项 if (SET_Value.currentSetting > 2) // 如果超过最后一项，则回到第一项 { SET_Value.currentSetting = 0; } } } else if (Screen_page == SET_page) { // 没有选中位时 if (SET_Value.SET_bit == 0) { SET_Value.currentSetting++; // 切换下一个设置项 if (SET_Value.currentSetting > 3) // 如果超过最后一项，则回到第一项 { SET_Value.currentSetting = 0; } } } USART1_Printf("按键1按下\r\n"); // 串口发送消息 Key_Flag[1] = 0; // 按键状态标志位清零 } // 如果按键2按下 if (Key_Flag[2] == 1) { BUZZER_Middle_Flag = 1; // 蜂鸣器中等时间长度鸣叫触发标志位置1 // 如果状态机处于错误状态 if (DF.SMFlag == Err) { DF.ErrFlag = F_NOERR; // 消除故障状态 } // 当状态机处于软启动状态或运行状态时 else if ((DF.SMFlag == Rise) || (DF.SMFlag == Run)) { DF.OUTPUT_Flag = 0; // 输出关闭 DF.PWMENFlag = 0; // 关闭PWM HAL_HRTIM_WaveformOutputStop(&hhrtim1, HRTIM_OUTPUT_TD1 | HRTIM_OUTPUT_TD2); // 关闭BUCK电路的PWM输出 HAL_HRTIM_WaveformOutputStop(&hhrtim1, HRTIM_OUTPUT_TF1 | HRTIM_OUTPUT_TF2); // 关闭BOOST电路的PWM输出 DF.SMFlag = Wait; // 进入等待状态 DF.BBFlag = NA; // 切换运行模式 } // 当状态机处于等待状态时 else if (DF.SMFlag == Wait) { DF.OUTPUT_Flag = 1; // 输出使能 DF.SMFlag = Rise; // 进入软启动状态 } USART1_Printf("按键2按下\r\n"); // 串口发送消息 Key_Flag[2] = 0; // 按键状态标志位清零 } // 如果编码器按键按下 if (Key_Flag[3] == 1) { BUZZER_Middle_Flag = 1; // 蜂鸣器中等时间长度鸣叫触发标志位置1 if (DF.SMFlag == Err) // 如果状态机处于错误状态 { DF.ErrFlag = F_NOERR; // 消除故障状态 } // 当屏幕页面处于电压电流设置页面时 else if (Screen_page == VIset_page || Screen_page == SET_page) { // 当选中设置项时 if (SET_Value.currentSetting != 0) { SET_Value.SET_bit++; // 切换下一个设置位 if (SET_Value.SET_bit > 4) // 如果超过最后一位，则回到没有选中位时 { SET_Value.SET_bit = 0; } } } USART1_Printf("编码器按键按下\r\n"); // 串口发送消息 Key_Flag[3] = 0; // 按键状态标志位清零 } } /** * @brief 编码器处理函数。 * 如果编码器标志位为1，则执行编码器相关操作。 */ void Encoder(void) { if (Encoder_Flag == 1) { HAL_Delay(1); // 延时1ms,消抖 if (HAL_GPIO_ReadPin(Encoder_A_GPIO_Port, Encoder_A_Pin) == 0) { BUZZER_Short_Flag = 1; // 蜂鸣器短促声触发标志位置1 if (HAL_GPIO_ReadPin(Encoder_B_GPIO_Port, Encoder_B_Pin) == 1) // 编码器A相比B相提前 { // 编码器逆时针旋转 USART1_Printf("编码器逆时针旋转\r\n"); // 串口发送消息 // 当没有选中设置项时 if (SET_Value.currentSetting == 0) { Screen_page--; // 屏幕切换上一页 if (Screen_page < VIset_page) // 判断是否到首页 { Screen_page = SET_page; // 切换到最后一页 } } // 当屏幕页面处于电压电流设置页面时 else if (Screen_page == VIset_page) { // 选中电压设置时 if (SET_Value.currentSetting == 1) { // 选中十位时 if (SET_Value.SET_bit == 1) { SET_Value.Vout -= 10; // 当设置值小于0.5时限位 if (SET_Value.Vout < 0.5) { SET_Value.Vout += 10; } } // 选中个位时 else if (SET_Value.SET_bit == 2) { SET_Value.Vout -= 1; // 当设置值小于0.5时限位 if (SET_Value.Vout < 0.5) { SET_Value.Vout = 0.5; } } // 选中小数第一位时 else if (SET_Value.SET_bit == 3) { SET_Value.Vout -= 0.1; // 当设置值小于0.5时限位 if (SET_Value.Vout < 0.5) { SET_Value.Vout += 0.1; } } // 选中小数第二位时 else if (SET_Value.SET_bit == 4) { SET_Value.Vout -= 0.01; // 当设置值小于0.5时限位 if (SET_Value.Vout < 0.5) { SET_Value.Vout += 0.01; } } // 当设置被修改时 if (SET_Value.SET_bit != 0) { SET_Value.SET_modified_flag = 1; // 设置被修改标志位置1 // 将设置值传到参考值 CtrValue.Vout_SETref = SET_Value.Vout * (4.7F / 75.0F) / REF_3V3 * ADC_MAX_VALUE; CtrValue.Iout_ref = SET_Value.Iout * 0.005F * (6200.0F / 100.0F) / REF_3V3 * ADC_MAX_VALUE; } } // 选中电流设置时 else if (SET_Value.currentSetting == 2) { // 选中十位时 if (SET_Value.SET_bit == 1) { SET_Value.Iout -= 10; // 当设置值小于0.5时限位 if (SET_Value.Iout < 0.01) { SET_Value.Iout += 10; } } // 选中个位时 else if (SET_Value.SET_bit == 2) { SET_Value.Iout -= 1; // 当设置值小于0.5时限位 if (SET_Value.Iout < 0.01) { SET_Value.Iout = 0.01; } } // 选中小数第一位时 else if (SET_Value.SET_bit == 3) { SET_Value.Iout -= 0.1; // 当设置值小于0.5时限位 if (SET_Value.Iout < 0.01) { SET_Value.Iout += 0.1; } } // 选中小数第二位时 else if (SET_Value.SET_bit == 4) { SET_Value.Iout -= 0.01; // 当设置值小于0.5时限位 if (SET_Value.Iout < 0.01) { SET_Value.Iout += 0.01; } } // 当设置被修改时 if (SET_Value.SET_bit != 0) { SET_Value.SET_modified_flag = 1; // 设置被修改标志位置1 // 将设置值传到参考值 CtrValue.Vout_SETref = SET_Value.Vout * (4.7F / 75.0F) / REF_3V3 * ADC_MAX_VALUE; CtrValue.Iout_ref = SET_Value.Iout * 0.005F * (6200.0F / 100.0F) / REF_3V3 * ADC_MAX_VALUE; } } } // 当屏幕页面处于设置页面时 else if (Screen_page == SET_page) { // 选中过温保护阈值设置时 if (SET_Value.currentSetting == 1) { // 选中十位时 if (SET_Value.SET_bit == 1) { MAX_OTP_VAL -= 10; // 当设置值小于40时限位 if (MAX_OTP_VAL < 40.0) { MAX_OTP_VAL += 10; } } // 选中个位时 else if (SET_Value.SET_bit == 2) { MAX_OTP_VAL -= 1; // 当设置值小于40.0时限位 if (MAX_OTP_VAL < 40.0) { MAX_OTP_VAL = 40.0; } } // 选中小数第一位时 else if (SET_Value.SET_bit == 3) { MAX_OTP_VAL -= 0.1; // 当设置值小于40.0时限位 if (MAX_OTP_VAL < 40.0) { MAX_OTP_VAL += 0.1; } } // 选中小数第二位时 else if (SET_Value.SET_bit == 4) { MAX_OTP_VAL -= 0.01; // 当设置值小于40.0时限位 if (MAX_OTP_VAL < 40.0) { MAX_OTP_VAL += 0.01; } } // 当设置被修改时 if (SET_Value.SET_bit != 0) { SET_Value.SET_modified_flag = 1; // 设置被修改标志位置1 } } // 选中过流保护阈值设置时 else if (SET_Value.currentSetting == 2) { // 选中十位时 if (SET_Value.SET_bit == 1) { MAX_VOUT_OCP_VAL -= 10; // 当设置值小于0.5时限位 if (MAX_VOUT_OCP_VAL < 0.01) { MAX_VOUT_OCP_VAL += 10; } } // 选中个位时 else if (SET_Value.SET_bit == 2) { MAX_VOUT_OCP_VAL -= 1; // 当设置值小于0.01时限位 if (MAX_VOUT_OCP_VAL < 0.01) { MAX_VOUT_OCP_VAL = 0.01; } } // 选中小数第一位时 else if (SET_Value.SET_bit == 3) { MAX_VOUT_OCP_VAL -= 0.1; // 当设置值小于0.01时限位 if (MAX_VOUT_OCP_VAL < 0.01) { MAX_VOUT_OCP_VAL += 0.1; } } // 选中小数第二位时 else if (SET_Value.SET_bit == 4) { MAX_VOUT_OCP_VAL -= 0.01; // 当设置值小于0.01时限位 if (MAX_VOUT_OCP_VAL < 0.01) { MAX_VOUT_OCP_VAL += 0.01; } } // 当设置被修改时 if (SET_Value.SET_bit != 0) { SET_Value.SET_modified_flag = 1; // 设置被修改标志位置1 } } // 选中过压保护阈值设置时 else if (SET_Value.currentSetting == 3) { // 选中十位时 if (SET_Value.SET_bit == 1) { MAX_VOUT_OVP_VAL -= 10; // 当设置值小于0.5时限位 if (MAX_VOUT_OVP_VAL < 0.5) { MAX_VOUT_OVP_VAL += 10; } } // 选中个位时 else if (SET_Value.SET_bit == 2) { MAX_VOUT_OVP_VAL -= 1; // 当设置值小于0.5时限位 if (MAX_VOUT_OVP_VAL < 0.5) { MAX_VOUT_OVP_VAL = 0.5; } } // 选中小数第一位时 else if (SET_Value.SET_bit == 3) { MAX_VOUT_OVP_VAL -= 0.1; // 当设置值小于0.5时限位 if (MAX_VOUT_OVP_VAL < 0.5) { MAX_VOUT_OVP_VAL += 0.1; } } // 选中小数第二位时 else if (SET_Value.SET_bit == 4) { MAX_VOUT_OVP_VAL -= 0.01; // 当设置值小于0.5时限位 if (MAX_VOUT_OVP_VAL < 0.5) { MAX_VOUT_OVP_VAL += 0.01; } } // 当设置被修改时 if (SET_Value.SET_bit != 0) { SET_Value.SET_modified_flag = 1; // 设置被修改标志位置1 } } } } else if (HAL_GPIO_ReadPin(Encoder_B_GPIO_Port, Encoder_B_Pin) == 0) { // 编码器顺时针旋转 USART1_Printf("编码器顺时针旋转\r\n"); // 串口发送消息 // 当没有选中设置项时 if (SET_Value.currentSetting == 0) { Screen_page++; // 屏幕切换下一页 if (Screen_page > SET_page) // 判断是否到最后一页 { Screen_page = VIset_page; // 切换到首页 } } // 当屏幕页面处于电压电流设置页面时 if (Screen_page == VIset_page) { // 选中电压设置时 if (SET_Value.currentSetting == 1) { // 选中十位时 if (SET_Value.SET_bit == 1) { SET_Value.Vout += 10.0F; // 当设置值大于48.5时限位 if (SET_Value.Vout > 48.5) { SET_Value.Vout -= 10.0F; } } // 选中个位时 else if (SET_Value.SET_bit == 2) { SET_Value.Vout += 1; // 当设置值大于48.5时限位 if (SET_Value.Vout > 48.5) { SET_Value.Vout = 48.5F; } } // 选中小数第一位时 else if (SET_Value.SET_bit == 3) { SET_Value.Vout += 0.1F; // 当设置值大于48.5时限位 if (SET_Value.Vout > 48.5) { SET_Value.Vout -= 0.1F; } } // 选中小数第二位时 else if (SET_Value.SET_bit == 4) { SET_Value.Vout += 0.01F; // 当设置值大于48.5时限位 if (SET_Value.Vout > 48.5) { SET_Value.Vout -= 0.01F; } } // 当设置被修改时 if (SET_Value.SET_bit != 0) { SET_Value.SET_modified_flag = 1; // 设置被修改标志位置1 // 将设置值传到参考值 CtrValue.Vout_SETref = SET_Value.Vout * (4.7F / 75.0F) / REF_3V3 * ADC_MAX_VALUE; CtrValue.Iout_ref = SET_Value.Iout * 0.005F * (6200.0F / 100.0F) / REF_3V3 * ADC_MAX_VALUE; } } // 选中电流设置时 else if (SET_Value.currentSetting == 2) { // 选中十位时 if (SET_Value.SET_bit == 1) { SET_Value.Iout += 10.0F; // 当设置值大于48.5时限位 if (SET_Value.Iout > 10.1) { SET_Value.Iout -= 10.0F; } } // 选中个位时 else if (SET_Value.SET_bit == 2) { SET_Value.Iout += 1; // 当设置值大于48.5时限位 if (SET_Value.Iout > 10.1) { SET_Value.Iout = 10.1F; } } // 选中小数第一位时 else if (SET_Value.SET_bit == 3) { SET_Value.Iout += 0.1F; // 当设置值大于48.5时限位 if (SET_Value.Iout > 10.1) { SET_Value.Iout -= 0.1F; } } // 选中小数第二位时 else if (SET_Value.SET_bit == 4) { SET_Value.Iout += 0.01F; // 当设置值大于48.5时限位 if (SET_Value.Iout > 10.1) { SET_Value.Iout -= 0.01F; } } // 当设置被修改时 if (SET_Value.SET_bit != 0) { SET_Value.SET_modified_flag = 1; // 设置被修改标志位置1 // 将设置值传到参考值 CtrValue.Vout_SETref = SET_Value.Vout * (4.7F / 75.0F) / REF_3V3 * ADC_MAX_VALUE; CtrValue.Iout_ref = SET_Value.Iout * 0.005F * (6200.0F / 100.0F) / REF_3V3 * ADC_MAX_VALUE; } } } // 当屏幕页面处于设置页面时 else if (Screen_page == SET_page) { // 选中过温保护阈值设置时 if (SET_Value.currentSetting == 1) { // 选中十位时 if (SET_Value.SET_bit == 1) { MAX_OTP_VAL += 10.0; // 当设置值大于99时限位 if (MAX_OTP_VAL > 99.99) { MAX_OTP_VAL -= 10; } } // 选中个位时 else if (SET_Value.SET_bit == 2) { MAX_OTP_VAL += 1.0; // 当设置值大于99时限位 if (MAX_OTP_VAL > 99.99) { MAX_OTP_VAL = 99.99; } } // 选中小数第一位时 else if (SET_Value.SET_bit == 3) { MAX_OTP_VAL += 0.1; // 当设置值大于99时限位 if (MAX_OTP_VAL > 99.99) { MAX_OTP_VAL -= 0.1; } } // 选中小数第二位时 else if (SET_Value.SET_bit == 4) { MAX_OTP_VAL += 0.01; // 当设置值大于99.99时限位 if (MAX_OTP_VAL > 99.99) { MAX_OTP_VAL -= 0.01; } } // 当设置被修改时 if (SET_Value.SET_bit != 0) { SET_Value.SET_modified_flag = 1; // 设置被修改标志位置1 } } // 选中过流保护阈值设置时 else if (SET_Value.currentSetting == 2) { // 选中十位时 if (SET_Value.SET_bit == 1) { MAX_VOUT_OCP_VAL += 10.0F; // 当设置值大于10.5时限位 if (MAX_VOUT_OCP_VAL > 10.5) { MAX_VOUT_OCP_VAL -= 10; } } // 选中个位时 else if (SET_Value.SET_bit == 2) { MAX_VOUT_OCP_VAL += 1.0F; // 当设置值大于10.5时限位 if (MAX_VOUT_OCP_VAL > 10.5) { MAX_VOUT_OCP_VAL = 10.5; } } // 选中小数第一位时 else if (SET_Value.SET_bit == 3) { MAX_VOUT_OCP_VAL += 0.1F; // 当设置值大于10.5时限位 if (MAX_VOUT_OCP_VAL > 10.5) { MAX_VOUT_OCP_VAL -= 0.1; } } // 选中小数第二位时 else if (SET_Value.SET_bit == 4) { MAX_VOUT_OCP_VAL += 0.01F; // 当设置值大于10.5时限位 if (MAX_VOUT_OCP_VAL > 10.5) { MAX_VOUT_OCP_VAL -= 0.01; } } // 当设置被修改时 if (SET_Value.SET_bit != 0) { SET_Value.SET_modified_flag = 1; // 设置被修改标志位置1 } } // 选中过压保护阈值设置时 else if (SET_Value.currentSetting == 3) { // 选中十位时 if (SET_Value.SET_bit == 1) { MAX_VOUT_OVP_VAL += 10.0F; // 当设置值大于50时限位 if (MAX_VOUT_OVP_VAL > 50.0) { MAX_VOUT_OVP_VAL -= 10; } } // 选中个位时 else if (SET_Value.SET_bit == 2) { MAX_VOUT_OVP_VAL += 1.0F; // 当设置值大于50时限位 if (MAX_VOUT_OVP_VAL > 50.0) { MAX_VOUT_OVP_VAL = 50.0; } } // 选中小数第一位时 else if (SET_Value.SET_bit == 3) { MAX_VOUT_OVP_VAL += 0.1F; // 当设置值大于50时限位 if (MAX_VOUT_OVP_VAL > 50.0) { MAX_VOUT_OVP_VAL -= 0.1; } } // 选中小数第二位时 else if (SET_Value.SET_bit == 4) { MAX_VOUT_OVP_VAL += 0.01; // 当设置值小于0.5时限位 if (MAX_VOUT_OVP_VAL > 50.0) { MAX_VOUT_OVP_VAL -= 0.01; } } // 当设置被修改时 if (SET_Value.SET_bit != 0) { SET_Value.SET_modified_flag = 1; // 设置被修改标志位置1 } } } } Encoder_Flag = 0; } } } /** * @brief OLED显示函数。 * 刷新屏幕显示内容。 */ void OLED_Display(void) { if (DF.SMFlag != Err) // 非错误状态时 { OLED_Clear(); // 清除OLED屏显示缓冲区 if (Screen_page == VIset_page) // 电压电流设置页面 { OLED_Clear(); // 清除OLED屏显示缓冲区 OLED_ShowChinese(0, 0, "电压设置"); // 显示中文字 OLED_ShowChinese(0, 16, "电流设置"); OLED_ShowChinese(0, 32, "输出电压"); OLED_ShowChinese(0, 48, "输出电流"); OLED_ShowChar(64, 0, ':', OLED_8X16); // 显示冒号 OLED_ShowChar(64, 16, ':', OLED_8X16); // 显示冒号 OLED_ShowChar(64, 32, ':', OLED_8X16); // 显示冒号 OLED_ShowChar(64, 48, ':', OLED_8X16); // 显示冒号 OLED_ShowChar(72 + 8 * 5, 0, 'V', OLED_8X16); // 显示单位符号 OLED_ShowChar(72 + 8 * 5, 16, 'A', OLED_8X16); // 显示单位符号 OLED_ShowChar(72 + 8 * 5, 32, 'V', OLED_8X16); // 显示单位符号 OLED_ShowChar(72 + 8 * 5, 48, 'A', OLED_8X16); // 显示单位符号 OLED_ShowNum(72, 0, SET_Value.Vout + 0.005F, 2, OLED_8X16); // 显示当前设置电压值整数部分 OLED_ShowChar(72 + 8 * 2, 0, '.', OLED_8X16); // 显示小数点 OLED_ShowNum(72 + 8 * 3, 0, (uint16_t)((SET_Value.Vout + 0.005F) * 100.0F) % 100, 2, OLED_8X16); // 显示当前设置电压值小数部分,+0.005是为了四舍五入 OLED_ShowNum(72, 16, SET_Value.Iout + 0.005F, 2, OLED_8X16); // 显示当前设置电流值整数部分 OLED_ShowChar(72 + 8 * 2, 16, '.', OLED_8X16); // 显示小数点 OLED_ShowNum(72 + 8 * 3, 16, (uint16_t)((SET_Value.Iout + 0.005F) * 100.0F) % 100, 2, OLED_8X16); // 显示当前设置电流值小数部分,+0.005是为了四舍五入 OLED_ShowNum(72, 32, VOUT + 0.005F, 2, OLED_8X16); // 显示输出电压整数部分 OLED_ShowChar(72 + 8 * 2, 32, '.', OLED_8X16); // 显示小数点 OLED_ShowNum(72 + 8 * 3, 32, (uint16_t)((VOUT + 0.005F) * 100.0F) % 100, 2, OLED_8X16); // 显示输出电压值小数部分,+0.005是为了四舍五入 OLED_ShowNum(72, 48, IOUT + 0.005F, 2, OLED_8X16); // 显示输出电流整数部分 OLED_ShowChar(72 + 8 * 2, 48, '.', OLED_8X16); // 显示小数点 OLED_ShowNum(72 + 8 * 3, 48, (uint16_t)((IOUT + 0.005F) * 100.0F) % 100, 2, OLED_8X16); // 显示输出电流值小数部分,+0.005是为了四舍五入 if ((DF.SMFlag == Rise) || (DF.SMFlag == Run)) // 当输出开启时 { if (CVCC_Mode == CV) // 在恒压模式下 { OLED_DrawCircle(72 + 8 * 6 + 4, 32 + 8, 3, OLED_FILLED); // 在输出电压右边显示一个实心圆，表示在恒压模式 } else if (CVCC_Mode == CC) { OLED_DrawCircle(72 + 8 * 6 + 4, 48 + 8, 3, OLED_FILLED); // 在输出电流右边显示一个实心圆，表示在恒流模式 } } if (SET_Value.currentSetting == 1) // 选中第一个设置项时，输出电压设置 { // 没有选中设置位时 if (SET_Value.SET_bit == 0) { OLED_ReverseArea(0, 0, 128, 16); // 反显当前设置项，输出电压设置 } // 选中十位时 else if (SET_Value.SET_bit == 1) { OLED_ReverseArea(72, 0, 8, 16); // 反显当前设置位，十位 } // 选中个位时 else if (SET_Value.SET_bit == 2) { OLED_ReverseArea(72 + 8 * 1, 0, 8, 16); // 反显当前设置位，个位 } // 选中小数第一位时 else if (SET_Value.SET_bit == 3) { OLED_ReverseArea(72 + 8 * 3, 0, 8, 16); // 反显当前设置位，小数第一位 } // 选中小数第二位时 else if (SET_Value.SET_bit == 4) { OLED_ReverseArea(72 + 8 * 4, 0, 8, 16); // 反显当前设置位，小数第二位 } } else if (SET_Value.currentSetting == 2) // 选中第二个设置项时，输出电流设置 { if (SET_Value.SET_bit == 0) { OLED_ReverseArea(0, 16, 128, 16); // 反显当前设置项，输出电流设置 } // 选中十位时 else if (SET_Value.SET_bit == 1) { OLED_ReverseArea(72, 16, 8, 16); // 反显当前设置位，十位 } // 选中个位时 else if (SET_Value.SET_bit == 2) { OLED_ReverseArea(72 + 8 * 1, 16, 8, 16); // 反显当前设置位，个位 } // 选中小数第一位时 else if (SET_Value.SET_bit == 3) { OLED_ReverseArea(72 + 8 * 3, 16, 8, 16); // 反显当前设置位，小数第一位 } // 选中小数第二位时 else if (SET_Value.SET_bit == 4) { OLED_ReverseArea(72 + 8 * 4, 16, 8, 16); // 反显当前设置位，小数第二位 } } } // 数据显示页面1 else if (Screen_page == DATA1_page) { OLED_Clear(); // 清除OLED屏显示缓冲区 OLED_ShowChinese(0, 0, "输入电压"); // 显示中文字 OLED_ShowChinese(0, 16, "输入电流"); OLED_ShowChinese(0, 32, "输出电压"); OLED_ShowChinese(0, 48, "输出电流"); OLED_ShowChar(64, 0, ':', OLED_8X16); // 显示冒号 OLED_ShowChar(64, 16, ':', OLED_8X16); // 显示冒号 OLED_ShowChar(64, 32, ':', OLED_8X16); // 显示冒号 OLED_ShowChar(64, 48, ':', OLED_8X16); // 显示冒号 OLED_ShowChar(72 + 8 * 5, 0, 'V', OLED_8X16); // 显示单位符号 OLED_ShowChar(72 + 8 * 5, 16, 'A', OLED_8X16); // 显示单位符号 OLED_ShowChar(72 + 8 * 5, 32, 'V', OLED_8X16); // 显示单位符号 OLED_ShowChar(72 + 8 * 5, 48, 'A', OLED_8X16); // 显示单位符号 OLED_ShowNum(72, 0, VIN + 0.005F, 2, OLED_8X16); // 显示输入电压值整数部分 OLED_ShowChar(72 + 8 * 2, 0, '.', OLED_8X16); // 显示小数点 OLED_ShowNum(72 + 8 * 3, 0, (uint16_t)((VIN + 0.005F) * 100.0F) % 100, 2, OLED_8X16); // 显示输入电压值小数部分,+0.005是为了四舍五入 OLED_ShowNum(72, 16, IIN + 0.005F, 2, OLED_8X16); // 显示输入电流值整数部分 OLED_ShowChar(72 + 8 * 2, 16, '.', OLED_8X16); // 显示小数点 OLED_ShowNum(72 + 8 * 3, 16, (uint16_t)((IIN + 0.005F) * 100.0F) % 100, 2, OLED_8X16); // 显示输入电流值小数部分,+0.005是为了四舍五入 OLED_ShowNum(72, 32, VOUT + 0.005F, 2, OLED_8X16); // 显示输出电压整数部分 OLED_ShowChar(72 + 8 * 2, 32, '.', OLED_8X16); // 显示小数点 OLED_ShowNum(72 + 8 * 3, 32, (uint16_t)((VOUT + 0.005F) * 100.0F) % 100, 2, OLED_8X16); // 显示输出电压值小数部分,+0.005是为了四舍五入 OLED_ShowNum(72, 48, IOUT + 0.005F, 2, OLED_8X16); // 显示输出电流整数部分 OLED_ShowChar(72 + 8 * 2, 48, '.', OLED_8X16); // 显示小数点 OLED_ShowNum(72 + 8 * 3, 48, (uint16_t)((IOUT + 0.005F) * 100.0F) % 100, 2, OLED_8X16); // 显示输出电流值小数部分,+0.005是为了四舍五入 } else if (Screen_page == DATA2_page) // 数据显示页面2 { OLED_Clear(); // 清除OLED屏显示缓冲区 OLED_ShowString(0, 0, "MCU", OLED_8X16); OLED_ShowChinese(24, 0, "温度"); // 显示中文字 OLED_ShowChinese(0, 16, "主板温度"); OLED_ShowChinese(0, 32, "转换效率"); OLED_ShowChar(64, 0, ':', OLED_8X16); // 显示冒号 OLED_ShowChar(64, 16, ':', OLED_8X16); // 显示冒号 OLED_ShowChar(64, 32, ':', OLED_8X16); // 显示冒号 // OLED_ShowChar(64, 48, ':', OLED_8X16); // 显示冒号 OLED_ShowNum(72, 0, CPU_TEMP + 0.005F, 2, OLED_8X16); // 显示CPU温度整数部分 OLED_ShowChar(72 + 8 * 2, 0, '.', OLED_8X16); // 显示小数点 OLED_ShowNum(72 + 8 * 3, 0, (uint16_t)((CPU_TEMP + 0.005F) * 100.0F) % 100, 2, OLED_8X16); // 显示CPU温度小数部分，+0.005是为了四舍五入 OLED_ShowChinese(72 + 8 * 5, 0, "℃"); // 显示单位符号 OLED_ShowNum(72, 16, MainBoard_TEMP + 0.005F, 2, OLED_8X16); // 显示CPU温度整数部分 OLED_ShowChar(72 + 8 * 2, 16, '.', OLED_8X16); // 显示小数点 OLED_ShowNum(72 + 8 * 3, 16, (uint16_t)((MainBoard_TEMP + 0.005F) * 100.0F) % 100, 2, OLED_8X16); // 显示CPU温度小数部分，+0.005是为了四舍五入 OLED_ShowChinese(72 + 8 * 5, 16, "℃"); // 显示单位符号 OLED_Printf(72, 32, OLED_8X16, "%2.2f%%", powerEfficiency); // 显示转换效率 } else if (Screen_page == SET_page) // 设置页面 { OLED_Clear(); // 清除OLED屏显示缓冲区 OLED_ShowChinese(0, 0, "过温保护"); OLED_ShowChinese(0, 16, "过流保护"); OLED_ShowChinese(0, 32, "过压保护"); OLED_ShowChar(64, 0, ':', OLED_8X16); // 显示冒号 OLED_ShowChar(64, 16, ':', OLED_8X16); // 显示冒号 OLED_ShowChar(64, 32, ':', OLED_8X16); // 显示冒号 OLED_ShowNum(72, 0, MAX_OTP_VAL + 0.005F, 2, OLED_8X16); // 显示过温保护阈值整数部分 OLED_ShowChar(72 + 8 * 2, 0, '.', OLED_8X16); // 显示小数点 OLED_ShowNum(72 + 8 * 3, 0, (uint16_t)((MAX_OTP_VAL + 0.005F) * 100.0F) % 100, 2, OLED_8X16); // 显示过温保护阈值小数部分,+0.005是为了四舍五入 OLED_ShowNum(72, 16, MAX_VOUT_OCP_VAL + 0.005F, 2, OLED_8X16); // 显示过流保护阈值整数部分 OLED_ShowChar(72 + 8 * 2, 16, '.', OLED_8X16); // 显示小数点 OLED_ShowNum(72 + 8 * 3, 16, (uint16_t)((MAX_VOUT_OCP_VAL + 0.005F) * 100.0F) % 100, 2, OLED_8X16); // 显示过流保护阈值小数部分,+0.005是为了四舍五入 OLED_ShowChar(72 + 8 * 5, 16, 'A', OLED_8X16); // 显示单位符号 OLED_ShowNum(72, 32, MAX_VOUT_OVP_VAL + 0.005F, 2, OLED_8X16); // 显示过压保护阈值整数部分 OLED_ShowChar(72 + 8 * 2, 32, '.', OLED_8X16); // 显示小数点 OLED_ShowNum(72 + 8 * 3, 32, (uint16_t)((MAX_VOUT_OVP_VAL + 0.005F) * 100.0F) % 100, 2, OLED_8X16); // 显示过压保护阈值小数部分,+0.005是为了四舍五入 OLED_ShowChar(72 + 8 * 5, 32, 'V', OLED_8X16); // 显示单位符号 OLED_ShowChinese(72 + 8 * 5, 0, "℃"); // 显示单位符号 if (SET_Value.currentSetting == 1) // 选中第一个设置项时，过温保护阈值设置 { // 没有选中设置位时 if (SET_Value.SET_bit == 0) { OLED_ReverseArea(0, 0, 128, 16); // 反显当前设置项，过温保护阈值设置 } // 选中十位时 else if (SET_Value.SET_bit == 1) { OLED_ReverseArea(72, 0, 8, 16); // 反显当前设置位，十位 } // 选中个位时 else if (SET_Value.SET_bit == 2) { OLED_ReverseArea(72 + 8 * 1, 0, 8, 16); // 反显当前设置位，个位 } // 选中小数第一位时 else if (SET_Value.SET_bit == 3) { OLED_ReverseArea(72 + 8 * 3, 0, 8, 16); // 反显当前设置位，小数第一位 } // 选中小数第二位时 else if (SET_Value.SET_bit == 4) { OLED_ReverseArea(72 + 8 * 4, 0, 8, 16); // 反显当前设置位，小数第二位 } } else if (SET_Value.currentSetting == 2) // 选中第二个设置项时，过流保护阈值设置 { if (SET_Value.SET_bit == 0) { OLED_ReverseArea(0, 16, 128, 16); // 反显当前设置项，过流保护阈值设置 } // 选中十位时 else if (SET_Value.SET_bit == 1) { OLED_ReverseArea(72, 16, 8, 16); // 反显当前设置位，十位 } // 选中个位时 else if (SET_Value.SET_bit == 2) { OLED_ReverseArea(72 + 8 * 1, 16, 8, 16); // 反显当前设置位，个位 } // 选中小数第一位时 else if (SET_Value.SET_bit == 3) { OLED_ReverseArea(72 + 8 * 3, 16, 8, 16); // 反显当前设置位，小数第一位 } // 选中小数第二位时 else if (SET_Value.SET_bit == 4) { OLED_ReverseArea(72 + 8 * 4, 16, 8, 16); // 反显当前设置位，小数第二位 } } else if (SET_Value.currentSetting == 3) // 选中第三个设置项时，过压保护阈值设置 { if (SET_Value.SET_bit == 0) { OLED_ReverseArea(0, 32, 128, 16); // 反显当前设置项，过压保护阈值设置 } // 选中十位时 else if (SET_Value.SET_bit == 1) { OLED_ReverseArea(72, 32, 8, 16); // 反显当前设置位，十位 } // 选中个位时 else if (SET_Value.SET_bit == 2) { OLED_ReverseArea(72 + 8 * 1, 32, 8, 16); // 反显当前设置位，个位 } // 选中小数第一位时 else if (SET_Value.SET_bit == 3) { OLED_ReverseArea(72 + 8 * 3, 32, 8, 16); // 反显当前设置位，小数第一位 } // 选中小数第二位时 else if (SET_Value.SET_bit == 4) { OLED_ReverseArea(72 + 8 * 4, 32, 8, 16); // 反显当前设置位，小数第二位 } } } OLED_Update(); // 刷新屏幕显示 } else { // 错误状态显示 OLED_Clear(); // 清除OLED屏显示缓冲区 if (getRegBits(DF.ErrFlag, F_SW_VOUT_OVP)) // 判断是否输出过压保护状态 { OLED_ShowChinese(32, 0, "输出过压"); } if (getRegBits(DF.ErrFlag, F_SW_IOUT_OCP)) // 判断是否输出过流保护状态 { OLED_ShowChinese(32, 16, "输出过流"); } if (getRegBits(DF.ErrFlag, F_SW_SHORT)) // 判断是否短路保护状态 { OLED_ShowChinese(32, 32, "输出短路"); } if (getRegBits(DF.ErrFlag, F_OTP)) // 判断是否短路保护状态 { OLED_ShowChinese(32, 48, "温度过高"); } OLED_Update(); } } /** * @brief 采样输出电压、输出电流、输入电压、输入电流并滤波 */ CCMRAM void ADCSample(void) { // 输入输出采样参数求和，用以计算平均值 static uint32_t VinAvgSum = 0, IinAvgSum = 0, VoutAvgSum = 0, IoutAvgSum = 0; // 从DMA缓冲器中获取数据 SADC.Vin = (uint32_t)ADC1_RESULT[0]; SADC.Iin = (uint32_t)ADC1_RESULT[1]; SADC.Vout = (uint32_t)((ADC1_RESULT[2] * CAL_VOUT_K >> 12) + CAL_VOUT_B); SADC.Iout = (uint32_t)((ADC1_RESULT[3] * CAL_IOUT_K >> 12) + CAL_IOUT_B); if (SADC.Vin < 15) // 采样有零偏离，采样值很小时，直接为0 SADC.Vin = 0; if (SADC.Vout < 15) SADC.Vout = 0; if (SADC.Iout < 16) SADC.Iout = 0; // 计算各个采样值的平均值-滑动平均方式 VinAvgSum = VinAvgSum + SADC.Vin - (VinAvgSum >> 3); // 求和，新增入一个新的采样值，同时减去之前的平均值。 SADC.VinAvg = VinAvgSum >> 3; // 求平均 IinAvgSum = IinAvgSum + SADC.Iin - (IinAvgSum >> 3); SADC.IinAvg = IinAvgSum >> 3; VoutAvgSum = VoutAvgSum + SADC.Vout - (VoutAvgSum >> 3); SADC.VoutAvg = VoutAvgSum >> 3; IoutAvgSum = IoutAvgSum + SADC.Iout - (IoutAvgSum >> 3); SADC.IoutAvg = IoutAvgSum >> 3; } /** * @brief ADC数据计算转换成实际数值的浮点数 * */ void ADC_calculate(void) { VIN = SADC.VinAvg * REF_3V3 / ADC_MAX_VALUE / (4.7F / 75.0F); // 计算ADC1通道0输入电压采样结果 IIN = SADC.IinAvg * REF_3V3 / ADC_MAX_VALUE / 62.0F / 0.005F; // 计算ADC1通道1输入电流采样结果 VOUT = SADC.VoutAvg * REF_3V3 / ADC_MAX_VALUE / (4.7F / 75.0F); // 计算ADC1通道2输出电压采样结果 IOUT = SADC.IoutAvg * REF_3V3 / ADC_MAX_VALUE / 62.0F / 0.005F; // 计算ADC1通道3输出电流采样结果 MainBoard_TEMP = GET_NTC_Temperature(); // 获取NTC温度(主板温度) CPU_TEMP = GET_CPU_Temperature(); // 获取单片机CPU温度 } /* * @brief 状态机函数，在5ms中断中运行，5ms运行一次 */ CCMRAM void StateM(void) { // 判断状态类型 switch (DF.SMFlag) { // 初始化状态 case Init: StateMInit(); break; // 等待状态 case Wait: StateMWait(); break; // 软启动状态 case Rise: StateMRise(); break; // 运行状态 case Run: StateMRun(); break; // 故障状态 case Err: StateMErr(); break; } } /* * @brief 初始化状态函数，参数初始化 */ void StateMInit(void) { // 相关参数初始化 ValInit(); // 状态机跳转至等待软启状态 DF.SMFlag = Wait; } /* * @brief 相关参数初始化函数 */ void ValInit(void) { // 关闭PWM DF.PWMENFlag = 0; HAL_HRTIM_WaveformOutputStop(&hhrtim1, HRTIM_OUTPUT_TD1 | HRTIM_OUTPUT_TD2); // 关闭BUCK电路的PWM输出 HAL_HRTIM_WaveformOutputStop(&hhrtim1, HRTIM_OUTPUT_TF1 | HRTIM_OUTPUT_TF2); // 关闭BOOST电路的PWM输出 DF.BBFlag = NA; // 清除故障标志位 DF.ErrFlag = 0; // 初始化电压参考量 CtrValue.Vout_ref = 0; // 限制占空比 CtrValue.BuckDuty = MIN_BUKC_DUTY; CtrValue.BUCKMaxDuty = MIN_BUKC_DUTY; CtrValue.BoostDuty = MIN_BOOST_DUTY; CtrValue.BoostMaxDuty = MIN_BOOST_DUTY; // 环路计算变量初始化 VErr0 = 0; VErr1 = 0; VErr2 = 0; u0 = 0; u1 = 0; // 设置值初始化 SET_Value.Vout = 5.0; SET_Value.Iout = 10.0; MAX_OTP_VAL = 80.0F; // 过温保护阈值 MAX_VOUT_OVP_VAL = 50.0F; // 输出过压保护阈值 MAX_VOUT_OCP_VAL = 10.5F; // 输出过流保护阈值 } /* * @brief 正常运行，主处理函数在中断中运行 */ void StateMRun(void) { } /* * @brief 故障状态 */ void StateMErr(void) { // 关闭PWM DF.PWMENFlag = 0; HAL_HRTIM_WaveformOutputStop(&hhrtim1, HRTIM_OUTPUT_TD1 | HRTIM_OUTPUT_TD2); // 关闭BUCK电路的PWM输出 HAL_HRTIM_WaveformOutputStop(&hhrtim1, HRTIM_OUTPUT_TF1 | HRTIM_OUTPUT_TF2); // 关闭BOOST电路的PWM输出 HAL_GPIO_WritePin(BUZZER_GPIO_Port, BUZZER_Pin, GPIO_PIN_SET); // 开启蜂鸣器 DF.BBFlag = NA; // 切换运行模式 // 若故障消除跳转至等待重新软启 if (DF.ErrFlag == F_NOERR) { DF.SMFlag = Wait; HAL_GPIO_WritePin(BUZZER_GPIO_Port, BUZZER_Pin, GPIO_PIN_RESET); // 关闭蜂鸣器 } } /* * @brief 等待状态机 */ void StateMWait(void) { // 计数器定义 static uint16_t CntS = 0; static uint32_t IinSum = 0, IoutSum = 0; // 关PWM DF.PWMENFlag = 0; // 计数器累加 CntS++; // 等待1S，进入启动状态 if (CntS > 200) { CntS = 200; if ((DF.ErrFlag == F_NOERR) && (DF.OUTPUT_Flag == 1)) { // 计数器清0 CntS = 0; IinSum = 0; IoutSum = 0; // 状态标志位跳转至等待状态 DF.SMFlag = Rise; // 软启动子状态跳转至初始化状态 STState = SSInit; } } } /* * @brief 软启动阶段 */ void StateMRise(void) { // 计时器 static uint16_t Cnt = 0; // 最大占空比限制计数器 static uint16_t BUCKMaxDutyCnt = 0, BoostMaxDutyCnt = 0; // 判断软启状态 switch (STState) { // 初始化状态 case SSInit: { // 关闭PWM DF.PWMENFlag = 0; HAL_HRTIM_WaveformOutputStop(&hhrtim1, HRTIM_OUTPUT_TD1 | HRTIM_OUTPUT_TD2); // 关闭BUCK电路的PWM输出 HAL_HRTIM_WaveformOutputStop(&hhrtim1, HRTIM_OUTPUT_TF1 | HRTIM_OUTPUT_TF2); // 关闭BOOST电路的PWM输出 // 软启中将运行限制占空比启动，从最小占空比开始启动 CtrValue.BUCKMaxDuty = MIN_BUKC_DUTY; CtrValue.BoostMaxDuty = MIN_BOOST_DUTY; // 环路计算变量初始化 VErr0 = 0; VErr1 = 0; VErr2 = 0; u0 = 0; u1 = 0; // 将设置值传到参考值 CtrValue.Vout_SETref = SET_Value.Vout * (4.7F / 75.0F) / REF_3V3 * ADC_MAX_VALUE; CtrValue.Iout_ref = SET_Value.Iout * 0.005F * (6200.0F / 100.0F) / REF_3V3 * ADC_MAX_VALUE; // 跳转至软启等待状态 STState = SSWait; break; } // 等待软启动状态 case SSWait: { // 计数器累加 Cnt++; // 等待25ms if (Cnt > 5) { // 计数器清0 Cnt = 0; // 限制启动占空比 CtrValue.BuckDuty = MIN_BUKC_DUTY; CtrValue.BUCKMaxDuty = MIN_BUKC_DUTY; CtrValue.BoostDuty = MIN_BOOST_DUTY; CtrValue.BoostMaxDuty = MIN_BOOST_DUTY; // 环路计算变量初始化 VErr0 = 0; VErr1 = 0; VErr2 = 0; u0 = 0; u1 = 0; CtrValue.Vout_SSref = CtrValue.Vout_SETref >> 1; // 输出参考电压从一半开始启动，避免过冲，然后缓慢上升 STState = SSRun; // 跳转至软启状态 } break; } // 软启动状态 case SSRun: { if (DF.PWMENFlag == 0) // 正式发波前环路变量清0 { // 环路计算变量初始化 VErr0 = 0; VErr1 = 0; VErr2 = 0; u0 = 0; u1 = 0; __HAL_HRTIM_SETCOMPARE(&hhrtim1, HRTIM_TIMERINDEX_TIMER_D, HRTIM_COMPAREUNIT_1, 30000); // BUCK电路下管占空比拉满 __HAL_HRTIM_SETCOMPARE(&hhrtim1, HRTIM_TIMERINDEX_TIMER_F, HRTIM_COMPAREUNIT_1, 30000); // BOOST电路下管占空比拉满 HAL_HRTIM_WaveformOutputStart(&hhrtim1, HRTIM_OUTPUT_TF1 | HRTIM_OUTPUT_TF2); // 开启HRTIM的PWM输出 HAL_HRTIM_WaveformOutputStart(&hhrtim1, HRTIM_OUTPUT_TD1 | HRTIM_OUTPUT_TD2); // 开启HRTIM的PWM输出 } // 发波标志位置位 DF.PWMENFlag = 1; // 最大占空比限制逐渐增加 BUCKMaxDutyCnt++; BoostMaxDutyCnt++; // 最大占空比限制累加 CtrValue.BUCKMaxDuty = CtrValue.BUCKMaxDuty + BUCKMaxDutyCnt * 15; CtrValue.BoostMaxDuty = CtrValue.BoostMaxDuty + BoostMaxDutyCnt * 15; // 累加到最大值 if (CtrValue.BUCKMaxDuty > MAX_BUCK_DUTY) CtrValue.BUCKMaxDuty = MAX_BUCK_DUTY; if (CtrValue.BoostMaxDuty > MAX_BOOST_DUTY) CtrValue.BoostMaxDuty = MAX_BOOST_DUTY; if ((CtrValue.BUCKMaxDuty == MAX_BUCK_DUTY) && (CtrValue.BoostMaxDuty == MAX_BOOST_DUTY)) { // 状态机跳转至运行状态 DF.SMFlag = Run; // 软启动子状态跳转至初始化状态 STState = SSInit; } break; } default: break; } } void ShortOff(void) { static int32_t RSCnt = 0; static uint8_t RSNum = 0; float Vout = SADC.Vout * REF_3V3 / ADC_MAX_VALUE / (4.7F / 75.0F); float Iout = SADC.Iout * REF_3V3 / ADC_MAX_VALUE / 62.0F / 0.005F; // 当输出电流大于 *A，且电压小于*V时，可判定为发生短路保护 if ((Iout > MAX_SHORT_I) && (Vout < MIN_SHORT_V)) { // 关闭PWM DF.PWMENFlag = 0; HAL_HRTIM_WaveformOutputStart(&hhrtim1, HRTIM_OUTPUT_TD1 | HRTIM_OUTPUT_TD2); // 开启HRTIM的PWM输出 HAL_HRTIM_WaveformOutputStart(&hhrtim1, HRTIM_OUTPUT_TF1 | HRTIM_OUTPUT_TF2); // 开启HRTIM的PWM输出 // 故障标志位 setRegBits(DF.ErrFlag, F_SW_SHORT); // 跳转至故障状态 DF.SMFlag = Err; } // 输出短路保护恢复 // 当发生输出短路保护，关机后等待4S后清楚故障信息，进入等待状态等待重启 if (getRegBits(DF.ErrFlag, F_SW_SHORT)) { // 等待故障清楚计数器累加 RSCnt++; // 等待2S if (RSCnt > 400) { // 计数器清零 RSCnt = 0; // 短路重启只重启10次，10次后不重启 if (RSNum > 10) { // 确保不清除故障，不重启 RSNum = 11; // 关闭PWM DF.PWMENFlag = 0; HAL_HRTIM_WaveformOutputStart(&hhrtim1, HRTIM_OUTPUT_TD1 | HRTIM_OUTPUT_TD2); // 开启HRTIM的PWM输出 HAL_HRTIM_WaveformOutputStart(&hhrtim1, HRTIM_OUTPUT_TF1 | HRTIM_OUTPUT_TF2); // 开启HRTIM的PWM输出 } else { // 短路重启计数器累加 RSNum++; // 清除过流保护故障标志位 clrRegBits(DF.ErrFlag, F_SW_SHORT); } } } } /** * @brief OVP 输出过压保护函数 * OVP 函数用于处理输出电压过高的情况。 * 函数需放5ms中断里执行。 */ void OVP(void) { // 过压保护判据保持计数器定义 static uint16_t OVPCnt = 0; float Vout = SADC.Vout * REF_3V3 / ADC_MAX_VALUE / (4.7F / 75.0F); // 当输出电压大于50V，且保持10ms if (Vout >= MAX_VOUT_OVP_VAL) { // 条件保持计时 OVPCnt++; // 条件保持10ms if (OVPCnt > 2) { // 计时器清零 OVPCnt = 0; // 关闭PWM DF.PWMENFlag = 0; HAL_HRTIM_WaveformOutputStop(&hhrtim1, HRTIM_OUTPUT_TD1 | HRTIM_OUTPUT_TD2); // 关闭BUCK电路的PWM输出 HAL_HRTIM_WaveformOutputStop(&hhrtim1, HRTIM_OUTPUT_TF1 | HRTIM_OUTPUT_TF2); // 关闭BOOST电路的PWM输出 // 故障标志位 setRegBits(DF.ErrFlag, F_SW_VOUT_OVP); // 跳转至故障状态 DF.SMFlag = Err; } } else OVPCnt = 0; } /** * @brief OCP 输出过流保护函数 * OCP 函数用于处理输出电流过高的情况。 * 函数需放5ms中断里执行。 */ void OCP(void) { // 过流保护判据保持计数器定义 static uint16_t OCPCnt = 0; // 故障清楚保持计数器定义 static uint16_t RSCnt = 0; // 保留保护重启计数器 static uint16_t RSNum = 0; float Iout = SADC.Iout * REF_3V3 / ADC_MAX_VALUE / 62.0F / 0.005F; // 当输出电流大于*A，且保持50ms if ((Iout >= MAX_VOUT_OCP_VAL) && (DF.SMFlag == Run)) { // 条件保持计时 OCPCnt++; // 条件保持50ms，则认为过流发生 if (OCPCnt > 10) { // 计数器清0 OCPCnt = 0; // 关闭PWM DF.PWMENFlag = 0; HAL_HRTIM_WaveformOutputStop(&hhrtim1, HRTIM_OUTPUT_TD1 | HRTIM_OUTPUT_TD2); // 关闭BUCK电路的PWM输出 HAL_HRTIM_WaveformOutputStop(&hhrtim1, HRTIM_OUTPUT_TF1 | HRTIM_OUTPUT_TF2); // 关闭BOOST电路的PWM输出 // 故障标志位 setRegBits(DF.ErrFlag, F_SW_IOUT_OCP); // 跳转至故障状态 DF.SMFlag = Err; } } else // 计数器清0 OCPCnt = 0; // 输出过流后恢复 // 当发生输出软件过流保护，关机后等待4S后清楚故障信息，进入等待状态等待重启 if (getRegBits(DF.ErrFlag, F_SW_IOUT_OCP)) { // 等待故障清楚计数器累加 RSCnt++; // 等待2S if (RSCnt > 400) { // 计数器清零 RSCnt = 0; // 过流重启计数器累加 RSNum++; // 过流重启只重启10次，10次后不重启（严重故障） if (RSNum > 10) { // 确保不清除故障，不重启 RSNum = 11; // 关闭PWM DF.PWMENFlag = 0; HAL_HRTIM_WaveformOutputStop(&hhrtim1, HRTIM_OUTPUT_TD1 | HRTIM_OUTPUT_TD2); // 关闭BUCK电路的PWM输出 HAL_HRTIM_WaveformOutputStop(&hhrtim1, HRTIM_OUTPUT_TF1 | HRTIM_OUTPUT_TF2); // 关闭BOOST电路的PWM输出 } else { // 清除过流保护故障标志位 clrRegBits(DF.ErrFlag, F_SW_IOUT_OCP); } } } } /** * @brief OTP 过温保护函数 * OTP 函数用于处理温度过高的情况。 * 函数需放5ms中断里执行。 */ void OTP(void) { float TEMP = GET_NTC_Temperature(); // 获取NTC温度值 if (TEMP >= MAX_OTP_VAL) { DF.SMFlag = Wait; // 关闭PWM DF.PWMENFlag = 0; HAL_HRTIM_WaveformOutputStop(&hhrtim1, HRTIM_OUTPUT_TD1 | HRTIM_OUTPUT_TD2); // 关闭BUCK电路的PWM输出 HAL_HRTIM_WaveformOutputStop(&hhrtim1, HRTIM_OUTPUT_TF1 | HRTIM_OUTPUT_TF2); // 关闭BOOST电路的PWM输出 setRegBits(DF.ErrFlag, F_OTP); // 故障标志位 DF.SMFlag = Err; // 跳转至故障状态 } } /** * @brief 运行模式判断。 * BUCK模式：输出参考电压<0.8倍输入电压 * BOOST模式：输出参考电压>1.2倍输入电压 * MIX模式：1.15倍输入电压>输出参考电压>0.85倍输入电压 * 当进入MIX（buck-boost）模式后，退出到BUCK或者BOOST时需要滞缓，防止在临界点来回振荡 */ CCMRAM void BBMode(void) { // 上一次模式状态量 uint8_t PreBBFlag = 0; // 暂存当前的模式状态量 PreBBFlag = DF.BBFlag; uint32_t VIN_ADC = ADC1_RESULT[0]; // 输入电压ADC采样值 // 对输入电压ADC采样值累计取平均值 static uint32_t VIN_ADC_SUM = 0; static uint8_t VIN_ADC_Count = 0; if (VIN_ADC_Count < 5) { VIN_ADC_SUM += ADC1_RESULT[0]; VIN_ADC_Count++; } if (VIN_ADC_Count == 5) { VIN_ADC = VIN_ADC_SUM / 5; VIN_ADC_SUM = 0; VIN_ADC_Count = 0; } // 判断当前模块的工作模式 switch (DF.BBFlag) { // NA-初始化模式 case NA: { if (CtrValue.Vout_ref < (VIN_ADC * 0.8F)) // 输出参考电压小于0.8倍输入电压时 DF.BBFlag = Buck; // 切换到buck模式 else if (CtrValue.Vout_ref > (VIN_ADC * 1.2F)) // 输出参考电压大于1.2倍输入电压时 DF.BBFlag = Boost; // 切换到boost模式 else DF.BBFlag = Mix; // buck-boost（MIX） mode break; } // BUCK模式 case Buck: { if (CtrValue.Vout_ref > (VIN_ADC * 1.2F)) // vout>1.2*vin DF.BBFlag = Boost; // boost mode else if (CtrValue.Vout_ref > (VIN_ADC * 0.85F)) // 1.2*vin>vout>0.85*vin DF.BBFlag = Mix; // buck-boost（MIX） mode break; } // Boost模式 case Boost: { if (CtrValue.Vout_ref < ((VIN_ADC * 0.8F))) // vout<0.8*vin DF.BBFlag = Buck; // buck mode else if (CtrValue.Vout_ref < (VIN_ADC * 1.15F)) // 0.8*vin (VIN_ADC * 1.2F)) // vout>1.2*vin DF.BBFlag = Boost; // boost mode break; } } // 当模式发生变换时（上一次和这一次不一样）,则标志位置位，标志位用以环路计算复位，保证模式切换过程不会有大的过冲 if (PreBBFlag == DF.BBFlag) DF.BBModeChange = 0; else DF.BBModeChange = 1; } /** * @brief 蜂鸣器短促声。 * 根据 BUZZER_Flag 和 BUZZER_Short_Flag 的状态，控制蜂鸣器发出短促的声音。 * 需10毫秒间隔执行一次。 */ void BUZZER_Short(void) { if (BUZZER_Flag == 1 && BUZZER_Middle_Flag == 0) { HAL_GPIO_WritePin(BUZZER_GPIO_Port, BUZZER_Pin, GPIO_PIN_RESET); // 关闭蜂鸣器 BUZZER_Flag = 0; // 蜂鸣器当前状态标志位置为0 BUZZER_Short_Flag = 0; // 蜂鸣器短叫触发标志位置为0 } else if (BUZZER_Short_Flag == 1) { HAL_GPIO_WritePin(BUZZER_GPIO_Port, BUZZER_Pin, GPIO_PIN_SET); // 开启蜂鸣器 BUZZER_Flag = 1; // 蜂鸣器当前状态标志位置为1 } } /** * @brief 蜂鸣器中等时间长度的鸣叫。 * 根据 BUZZER_Flag 和 BUZZER_Middle_Flag 的状态，控制蜂鸣器发出中等时间长度的鸣叫声音。 * 需50毫秒间隔执行一次。 */ void BUZZER_Middle(void) { if (BUZZER_Flag == 1) { HAL_GPIO_WritePin(BUZZER_GPIO_Port, BUZZER_Pin, GPIO_PIN_RESET); // 关闭蜂鸣器 BUZZER_Flag = 0; // 蜂鸣器当前状态标志位置为0 BUZZER_Middle_Flag = 0; // 蜂鸣器短叫触发标志位置为0 } else if (BUZZER_Middle_Flag == 1) { HAL_GPIO_WritePin(BUZZER_GPIO_Port, BUZZER_Pin, GPIO_PIN_SET); // 开启蜂鸣器 BUZZER_Flag = 1; // 蜂鸣器当前状态标志位置为1 } } /** * @brief 一阶低通滤波器。 * 使用一阶低通滤波算法对输入信号进行滤波处理。 * @param input 输入信号 * @param alpha 滤波系数 * @return 滤波后的输出信号 */ float one_order_lowpass_filter(float input, float alpha) { static float prev_output = 0.0F; // 静态变量，用于保存上一次的输出值 float output = alpha * input + (1.0F - alpha) * prev_output; // 一阶低通滤波算法 prev_output = output; // 保存本次输出值，以备下一次使用 return output; // 返回滤波后的输出信号 } /** * @brief 计算NTC温度, * 根据给定的电阻值计算温度。 * @param resistance 电阻值 * @return 计算得到的温度值 */ float calculateTemperature(float voltage) { // 数据进入前，可先做滤波处理 float Rt = 0; // NTC电阻 float R = 10000; // 10K固定阻值电阻 float T0 = 273.15F + 25; // 转换为开尔文温度 float B = 3950; // B值 float Ka = 273.15F; // K值 Rt = (REF_3V3 - voltage) * 10000.0F / voltage; // 计算Rt float temperature = 1.0F / (1.0F / T0 + log(Rt / R) / B) - Ka; // 计算温度 return temperature; } /** * @brief 获取NTC温度 * @return 返回温度值 */ float GET_NTC_Temperature(void) { HAL_ADC_Start(&hadc2); // 启动ADC2采样，采样NTC温度 // HAL_ADC_PollForConversion(&hadc2, 100); // 等待ADC采样结束 uint32_t TEMP_adcValue = HAL_ADC_GetValue(&hadc2); // 读取ADC2采样结果 float temperature = calculateTemperature(TEMP_adcValue * REF_3V3 / 65520.0F); // 计算温度 return temperature; // 返回温度值 } /** * @brief 读取CPU温度。 * 使用ADC5采样单片机CPU温度，并根据校准值计算实际温度值。 * @return 返回计算得到的温度值，单位为摄氏度。 */ float GET_CPU_Temperature(void) { HAL_ADC_Start(&hadc5); // 启动ADC5采样，采样单片机CPU温度 // HAL_ADC_PollForConversion(&hadc5, 100); // 等待ADC采样结束 float Temp_Scale = (float)(TS_CAL2_TEMP - TS_CAL1_TEMP) / (float)(TS_CAL2 - TS_CAL1); // 计算温度比例因子 // 读取ADC5采样结果, 除以8是因为开启了硬件超采样到15bit，但下面计算用的是12bit，开启硬件超采样是为了得到一个比较平滑的采样结果 float TEMP_adcValue = HAL_ADC_GetValue(&hadc5) / 8.0F; float temperature = Temp_Scale * (TEMP_adcValue * (REF_3V3 / 3.0F) - TS_CAL1) + TS_CAL1_TEMP; // 计算温度 return one_order_lowpass_filter(temperature, 0.1F); // 返回温度值 } /** * @brief 设置风扇 PWM 值, * 根据给定的 PWM 值，设置风扇的 PWM 输出。 * @param dutyCycle PWM 值，范围在 0 到 100 之间 */ void FAN_PWM_set(uint16_t dutyCycle) { if (dutyCycle > 100) { dutyCycle = 100; } __HAL_TIM_SET_COMPARE(&htim8, TIM_CHANNEL_3, dutyCycle * 10); } /** * @brief 初始化Flash。 * 检查Flash中存储的数据是否有效，如果不有效则初始化。 */ void Init_Flash(void) { uint8_t Flash_flag[1]; W25Q64_ReadData(0x000000, Flash_flag, 1); // 读取Flash中0x000000地址处的数据，这个地址存储标志位，0x00表示已经有数据 if (Flash_flag[0] != 0x00) // 如果读取的数据不为0，说明FLash中没有存储数据，需要初始化 { W25Q64_SectorErase(0x000000); // 擦除0x000000地址处的扇区 uint8_t Flash_data[21]; uint8_t VSETtemp[4], ISETtemp[4], OTPtemp[4], OCPtemp[4], OVPtemp[4]; Flash_data[0] = 0x00; // 设置标志位 float_to_bytes(SET_Value.Vout, VSETtemp); // 将浮点数转换为字节序列 float_to_bytes(SET_Value.Iout, ISETtemp); // 将浮点数转换为字节序列 float_to_bytes(MAX_OTP_VAL, OTPtemp); float_to_bytes(MAX_VOUT_OCP_VAL, OCPtemp); float_to_bytes(MAX_VOUT_OVP_VAL, OVPtemp); for (uint8_t i = 0; i < 4; i++) { Flash_data[i + 1] = VSETtemp[i]; Flash_data[i + 5] = ISETtemp[i]; Flash_data[i + 9] = OTPtemp[i]; Flash_data[i + 13] = OCPtemp[i]; Flash_data[i + 17] = OVPtemp[i]; } W25Q64_PageProgram(0x000000, Flash_data, 21); // 将设置数据写入Flash中 } } /** * @brief 更新Flash中存储的数据。 * 将设置信息存储到Flash中。 */ void Update_Flash(void) { if (SET_Value.SET_modified_flag == 1) { W25Q64_SectorErase(0x000000); // 擦除0x000000地址处的扇区 uint8_t Flash_data[21]; uint8_t VSETtemp[4], ISETtemp[4], OTPtemp[4], OCPtemp[4], OVPtemp[4]; Flash_data[0] = 0x00; // 设置标志位 float_to_bytes(SET_Value.Vout, VSETtemp); // 将浮点数转换为字节序列 float_to_bytes(SET_Value.Iout, ISETtemp); // 将浮点数转换为字节序列 float_to_bytes(MAX_OTP_VAL, OTPtemp); float_to_bytes(MAX_VOUT_OCP_VAL, OCPtemp); float_to_bytes(MAX_VOUT_OVP_VAL, OVPtemp); for (uint8_t i = 0; i < 4; i++) { Flash_data[i + 1] = VSETtemp[i]; Flash_data[i + 5] = ISETtemp[i]; Flash_data[i + 9] = OTPtemp[i]; Flash_data[i + 13] = OCPtemp[i]; Flash_data[i + 17] = OVPtemp[i]; } W25Q64_PageProgram(0x000000, Flash_data, 21); // 将设置数据写入Flash中 SET_Value.SET_modified_flag = 0; } } /** * @brief 读取Flash中存储的数据。 * 将设置信息从Flash中读取出来。 */ void Read_Flash(void) { uint8_t Flash_data[20]; W25Q64_ReadData(0x000001, Flash_data, 20); // 读取Flash中0x000001地址处开始的8字节数据 uint8_t VSETtemp[4], ISETtemp[4], OTPtemp[4], OCPtemp[4], OVPtemp[4]; for (uint8_t i = 0; i < 4; i++) { VSETtemp[i] = Flash_data[i]; ISETtemp[i] = Flash_data[i + 4]; OTPtemp[i] = Flash_data[i + 8]; OCPtemp[i] = Flash_data[i + 12]; OVPtemp[i] = Flash_data[i + 16]; } SET_Value.Vout = bytes_to_float(VSETtemp); // 将字节序列转换为浮点数 SET_Value.Iout = bytes_to_float(ISETtemp); // 将字节序列转换为浮点数 MAX_OTP_VAL = bytes_to_float(OTPtemp); MAX_VOUT_OCP_VAL = bytes_to_float(OCPtemp); MAX_VOUT_OVP_VAL = bytes_to_float(OVPtemp); } /** * 将浮点数转换为字节序列的辅助函数。 * 该函数将一个浮点数转换为其对应的字节序列，通过内存拷贝的方式将浮点数的二进制表示复制到指定的字节数组中。 * @param value 需要转换为字节序列的浮点数。 * @param bytes 指向接收浮点数字节序列的字节数组的指针。 * @note 该函数依赖于特定平台的浮点数和整数类型大小以及内存对齐规则。 */ void float_to_bytes(float value, uint8_t *bytes) { memcpy(bytes, &value, sizeof(float)); // 将浮点数转换为字节序列 } /** * 将字节序列转换为浮点数的辅助函数 * @param bytes 指向包含浮点数的字节序列的指针 * @return 转换后的浮点数值 */ float bytes_to_float(uint8_t *bytes) { float value; memcpy(&value, bytes, sizeof(float)); return value; } /** * @brief 根据主板温度自动控制风扇转速 */ void Auto_FAN(void) { float TEMP = GET_NTC_Temperature(); // 获取NTC温度值 if (TEMP < 35) { FAN_PWM_set(0); // 设置风扇转速为0 } else if (TEMP >= 35) { FAN_PWM_set(35); // 设置风扇转速为35% } else if (TEMP >= 40) { FAN_PWM_set(45); } else if (TEMP >= 45) { FAN_PWM_set(60); } else if (TEMP >= 50) { FAN_PWM_set(70); } else if (TEMP >= 55) { FAN_PWM_set(80); } else if (TEMP >= 60) { FAN_PWM_set(90); } else if (TEMP >= 65) { FAN_PWM_set(100); } }