应用说明
R7F0C807
直流无刷电机控制
要点
本篇应用说明介绍了 R7F0C807 单片机在直流无刷电机控制中的应用。
对象 MCU
R7F0C807
本篇应用说明也适用于其他与上面所述的群具有相同 SFR（特殊功能寄存器）定义的产品。关于产品功能
的改进，请参看手册中的相关信息。在使用本篇应用说明的程序前，需进行详细的评价。
R01AN2004CC0110
Rev.1.1
0
2014.9.3
0
R01AN2004CC0110 Rev.1.10 Page 1 of 62
2014.9.30
R7F0C807 直流无刷电机控制
目录
1. 规格 ................................................................................................................................................... 3
2. 动作确认条件 ..................................................................................................................................... 4
3. 硬件说明 ............................................................................................................................................ 5
3.1 硬件配置示例 ..................................................................................................................................... 5
3.2 使用引脚一览 ..................................................................................................................................... 6
3.3 外围功能说明 ..................................................................................................................................... 6
4. 电机控制方式 ..................................................................................................................................... 9
4.1 带霍尔传感器的直流无刷电机的 120°导通控制 .................................................................................. 9
4.2 速度 PI 控制 ..................................................................................................................................... 11
5. 软件说明 .......................................................................................................................................... 13
5.1 操作概要 .......................................................................................................................................... 13
5.2 选项字节设置一览 ............................................................................................................................ 14
5.3 常量一览 .......................................................................................................................................... 14
5.4 变量一览 .......................................................................................................................................... 15
5.5 函数一览 .......................................................................................................................................... 16
5.6 函数说明 .......................................................................................................................................... 16
5.7 流程图 .............................................................................................................................................. 22
5.7.1 初始化函数 ................................................................................................................................ 22
5.7.2 系统函数 .................................................................................................................................... 23
5.7.3 初始化端口 ................................................................................................................................ 24
5.7.4 TAU0 的初始设置 ...................................................................................................................... 28
5.7.5 RTO 的初始设置 ........................................................................................................................ 43
5.7.6 外部中断的初始设置 .................................................................................................................. 47
5.7.7 A/D 的初始设置 ......................................................................................................................... 51
5.7.8 主函数处理 ................................................................................................................................ 55
5.7.9 按键消抖函数处理 ..................................................................................................................... 56
5.7.10 启动电机函数处理 ..................................................................................................................... 57
5.7.11 停止电机函数处理 ..................................................................................................................... 58
5.7.12 电流检测函数处理 ..................................................................................................................... 58
5.7.13 转速计算函数处理 ..................................................................................................................... 59
5.7.14 PI 控制函数处理 ......................................................................................................................... 59
5.7.15 中断处理 .................................................................................................................................... 60
6. 参考例程 .......................................................................................................................................... 62
7. 参考文献 .......................................................................................................................................... 62
公司主页和咨询窗口 ......................................................................................................
错误
!
未定义书签。
R01AN2004CC0110 Rev.1.10 Page 2 of 62
2014.9.30
R7F0C807 直流无刷电机控制
1. 规格
本篇应用说明介绍了使用 R7F0C807 单片机的 RTO 功能模块，输出 6 路 PWM 控制信号控制直流无刷电机
的应用。
相关外围功能及用途，请参见“表 1.1”。
表 1.1 相关外围功能和用途
外围功能 用途
TAU00,TAU01
产生
PWM
波形
TAU02
间隔计数
TAU03
1ms
定时器，每
5ms
进行一次
PI
速度控制
P00/RTIO00
P01/RTIO01
P02/RTIO02
P03/RTIO03
P04/RTIO04
P05/RTIO05
6 路 PWM 输出
P137/INTP0
强制截止输入(
INTP0
)
P11/INTP1
P15/INTP2
P14/INTP3
霍尔信号输入(霍尔 a，霍尔 b，霍尔 c)
A/D
转换器
电机转速设定和电机电流检测
P13
电机启动
/
停止
P10
电机方向控制
相关内容请参考“3.硬件说明”中的“图 3.1 硬件配置框图”。
R01AN2004CC0110 Rev.1.10 Page 3 of 62
2014.9.30
R7F0C807 直流无刷电机控制
2. 动作确认条件
本应用说明中的参考例程，是在下面的条件下进行动作确认的。
表 2.1 动作确认条件
项目
内容
所用微控制器
R7F0C807
工作频率
高速内部振荡器（
HOCO
）时钟：
20MHz
CPU/
外围功能时钟：
20MHz
工作电压
5.0V
（工作电压范围：
4.5V~5.5V
）
SPOR
检测电压（
V
SPOR）：上升沿
4.28V
（典型值），下降沿
4.00V
（最小值）
集成开发环境
CubeSuite+ V2.01.00
（瑞萨电子开发）
C
编译器
CA78K0R V1.60
（瑞萨电子开发）
R01AN2004CC0110 Rev.1.10 Page 4 of 62
2014.9.30
R7F0C807 直流无刷电机控制
3. 硬件说明
3.1 硬件配置示例
本篇应用说明中使用的硬件配置示例，请参见“图 3.1”。
霍尔a
霍尔b
霍尔c
U+
V+
W+
U-
V-
W-
信号调理
电路
+15V
RTIO00
RTIO01
RTIO02
RTIO03
RTIO04
RTIO05
INTP0
(INTP1)
INTP2
INTP3
R7F0C807
强制截止信号
ANI7
启动 / 停止电机
正转 / 反转
VR1
采样
电阻
a / b / c
SW2
SW1
P13
P10
驱动电路
直流无刷电机
U / V / W
ANI3
转速控制
获取电流信息
放大电路比较器电路
RESET
V
DD
V
SS
V
DD
TOOL0
片上调试器
V
DD
V
DD
图 3.1 硬件配置框图
注意：1. 上述硬件配置图是为了表示硬件连接情况的简化图。在实际电路设计时，请注意根据系统具体要求
进行适当的引脚处理，并满足电气特性的要求（输入专用引脚请注意分别通过电阻上拉到 V
DD 或是
下拉到 V
SS）。
2. 请将 V
DD 电压值保持在 SPOR 设定的复位解除电压（VSPOR）以上。
R01AN2004CC0110 Rev.1.10 Page 5 of 62
2014.9.30
