;//**************************************************************************************************************
;//功    能: 電機控制的PID(積分分離)  PID(void)    執行時間少于70uS/932-12MHz
;//設 計 者: 牟聯樹
;//日    期: 2003.12.28
;//版 本 號: 1.0
;//申    明:
;//**************************************************************************************************************
$NOMOD51
    OCRAH  equ 0EFh
    OCRAL  equ 0EEh
    OCRBH  equ 0FBh
    OCRBL  equ 0FAh
    OCRCH  equ 0FDh
    OCRCL  equ 0FCh
    OCRDH  equ 0FFh
    OCRDL  equ 0FEh
    TCR21  equ 0f9h
$include (REG52.INC)
       NAME       PIDWork
    ?PR?PID?PIDWork     SEGMENT    CODE
    ?PR?PID_MUL?PIDWork SEGMENT    CODE
    ?PR?PID_out?PIDWork SEGMENT    CODE
    ?DT?PID_k?PIDWork   SEGMENT    DATA

    PUBLIC   PID_Kp,PID_Ki,PID_Kd,PID_Umax,PID_Emax
    PUBLIC   PID_U,PID_En1,PID_En2,PID_Temp,PID_TempL
   RSEG  ?DT?PID_k?PIDWork
     PID_Kp:  DS   2                    ;比例系數
     PID_KpL  data PID_Kp+1
     PID_Ki:  DS   2                    ;積分系數
     PID_KiL  data PID_Ki+1
     PID_Kd:  DS   2                    ;微分系數
     PID_KdL  data PID_Kd+1           
   PID_Umax:  DS   2                    ;期望最大值設定
   PID_UmaxL  data PID_Umax+1         
   PID_Emax:  DS   2                    ;積分分離的誤差最大值設定
   PID_EmaxL  data PID_Emax+1
      PID_U:  DS   2                    ;當前的采樣值
      PID_UL  data PID_U+1
    PID_En1:  DS   2                    ;上一次計算的誤差值
    PID_En1L  data PID_En1+1
    PID_En2:  DS   2                    ;上一次計算的誤差的誤差值
    PID_En2L  data PID_En2+1
   PID_Temp:  DS   4                    ;計算過程中的暫存
   PID_TempL  data PID_Temp+1
   PID_Temp1  data PID_Temp+2
  PID_Temp1L  data PID_Temp+3

   PUBLIC  _PID
   RSEG  ?PR?PID?PIDWork
   _PID: push  acc
         push  psw
         clr   c                        ;有符號減法
         mov   a,PID_UmaxL              ;計算當前的誤差En(PID_U里暫存運算結果)
         subb  a,PID_UL
         mov   PID_UL,a
         mov   a,PID_Umax
         subb  a,PID_U
         mov   PID_U,a
         jnb   acc.7,PID_k
         mov   a,PID_UL
  cpl   a
  add   a,#1
  mov   r7,a
  mov   a,PID_U
  cpl   a
  addc  a,#0
  xch   a,r7
         sjmp  PID_g
  PID_k: mov   r7,PID_U
         mov   a,PID_UL
  PID_g: clr   c
  subb  a,PID_EmaxL
  mov   a,r7
         subb  a,PID_Emax
         jnb   acc.7,PID_a              ;如果En>Emax則轉
  mov   r7,PID_KiL               ;Ki*En
         mov   r6,PID_Ki
  mov   r5,PID_UL
         mov   r4,PID_U
  acall PID_MUL                  ;二字節偽有符號乘法(r4-r7里暫存結果)
  mov   a,PID_Temp1L             ;PID加法子程序(將結果加入輸出)
  add   a,r7
  mov   PID_Temp1L,a
         mov   a,PID_Temp1
         addc  a,r6
  mov   PID_Temp1,a
         mov   a,PID_TempL
         addc  a,r5
  mov   PID_TempL,a
         mov   a,PID_Temp
         addc  a,r4
  mov   PID_Temp,a
  PID_a: mov   a,PID_En1L               ;更新PID_En1
         xch   a,PID_UL
  mov   PID_En1L,a
  mov   a,PID_En1
  xch   a,PID_U
  mov   PID_En1,a
  clr   c                        ;有符號減法
         mov   a,PID_En1L               ;計算當前的誤差差(En-En1)
         subb  a,PID_UL
  mov   PID_UL,a
  mov   a,PID_En1
  subb  a,PID_U
  mov   PID_U,a
         mov   r7,PID_KpL               ;+Kp*(En-En1)
  mov   r6,PID_Kp
  mov   r5,PID_UL
         mov   r4,PID_U
  acall PID_MUL
  mov   a,PID_Temp1L             ;PID加法子程序(將結果加入輸出)
  add   a,r7
  mov   PID_Temp1L,a
         mov   a,PID_Temp1
         addc  a,r6
  mov   PID_Temp1,a
         mov   a,PID_TempL
         addc  a,r5
  mov   PID_TempL,a
         mov   a,PID_Temp
         addc  a,r4
  mov   PID_Temp,a
  clr   c                        ;有符號減法
         mov   a,PID_UL                 ;計算誤差差的差(En-En1-En2),同時更新En2
  subb  a,PID_En2L
  mov   PID_En2L,a
         mov   a,PID_U
  subb  a,PID_En2
  mov   PID_En2,a
         mov   r7,PID_KdL               ;+Kd*(En-En1-En2)
         mov   r6,PID_Kd
  mov   r5,PID_En2L
         mov   r4,PID_En2
         acall PID_MUL
  mov   a,PID_Temp1L             ;PID加法子程序(將結果加入輸出)
  add   a,r7
  mov   PID_Temp1L,a
         mov   a,PID_Temp1
         addc  a,r6
  mov   PID_Temp1,a
         mov   a,PID_TempL
         addc  a,r5
  mov   PID_TempL,a
         mov   a,PID_Temp
         addc  a,r4
  mov   PID_Temp,a
  pop   psw
  pop   acc
  ret
  ret
;//**************************************************************************************************************
;//功    能: 電機控制電流環的PI  PI_I(void)    執行時間少于50uS/932-12MHz
;//設 計 者: 牟聯樹
;//日    期: 2003.12.28
;//版 本 號: 1.0
;//申    明:
;//**************************************************************************************************************
       PUBLIC _PID_out
       RSEG ?PR?PID_out?PIDWork
_PID_out: push acc
          push psw
          clr  c
          mov  a,r6
          rrc  a
          mov  r6,a
          mov  a,r7
          rrc  a
          mov  r7,a
out_a: mov  OCRAH,r6               ;PWM更新
          mov  OCRAL,r7
          mov  a,r7
          add  a,#25
          mov  OCRBL,a
          mov  a,r6
          addc a,#0
          mov  OCRBH,a
          orl  TCR21,#080h            ;PWM更新
   out_b: pop  psw
   pop  acc
          ret
;//**************************************************************************************************************
;//功    能: 整形乘法  long int PID_MUL(int a,int b)    用時13.5uS/932-12MHz
;//設 計 者: 牟聯樹
;//日    期: 2003.12.28
;//版 本 號: 1.0
;//申    明:
;//**************************************************************************************************************
  PUBLIC _PID_MUL
  RSEG ?PR?PID_MUL?PIDWork
_PID_MUL:
PID_MUL: push acc
         push psw
         clr  f0                        ;符號判斷
         mov  a,r4
         jb   acc.7,PID_Ma
         sjmp PID_Md
PID_Ma: setb f0
         mov  a,r5
         cpl  a
         add  a,#1
         mov  r5,a
         mov  a,r4
         cpl  a
         addc a,#0
         mov  r4,a       
PID_Md:; mov  a,r6
        ; mov  c,acc.7
         ;jnb  f0,PID_Mf
        ; cpl  c
PID_Mf:; mov  f0,c
        ; jb   acc.7,PID_Mb
        ; sjmp PID_Mc     
PID_Mb:; clr  c
        ; mov  a,r7
        ; subb a,#1
        ; cpl  a
        ; mov  r7,a
        ; mov  a,r6
        ; subb a,#0
        ; cpl  a
        ; mov  r6,a

PID_Mc: mov  a,r5
  mov  b,r7
  mul  ab
  xch  a,r7
  mov  r3,b
  mov  b,r4
  mul  ab
  add  a,r3
  mov  r3,a
  mov  a,b
  addc a,#0
  xch  a,r5
  mov  b,r6
  mul  ab
  addc a,r3
  xch  a,r6
  xch  a,r5
  addc a,b
  xch  a,r5
  mov  b,r4
  mul  ab
  addc a,r5
  mov  r5,a
  mov  a,b
  addc a,#0
  mov  r4,a
  jb   f0,PID_Me
  pop  psw
  pop  acc 
  ret
PID_Me: mov  a,r7
         cpl  a
         add  a,#1
         mov  r7,a
         mov  a,r6
         cpl  a
         addc a,#0
         mov  r6,a
         mov  a,r5
         cpl  a
         addc a,#0
         mov  r5,a
         mov  a,r4
         cpl  a
         addc a,#0
         mov  r4,a
         pop  psw
         pop  acc
         ret
         END