CN108073108A - 用于控制逆变器中的中断的方法 - Google Patents

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Abstract

本文公开了一种用于控制逆变器中的中断的方法。如果控制单元在逆变器正在操作时检查到在主软件中发出中断，则控制单元分析该中断的类型。该中断被转换为按功能分类的中断ID。如果中断ID是先前登记的中断ID，则执行与登记的中断ID相对应的中断函数。

Description

用于控制逆变器中的中断的方法
技术领域
本公开涉及一种用于控制逆变器中的中断的方法。
背景技术
典型地，逆变器接收AC市电以将其转换成DC电力，并且然后将其再次转换成适合于电动机的AC电力以供应它。这种逆变器有效地控制电动机，从而降低了电动机的电力消耗，以提高能量效率。由于世界上50％以上的电力目前被电动机消耗，因此有必要通过提高这种逆变器的能量效率来减少电力消耗。电动机取决于其用途和尺寸而具有不同的容量，并且因此逆变器已经被开发为具有不同的容量。
顺便说一句，嵌入式系统是指被添加了某个产品或解决方案并被编程以在产品中执行特定任务的解决方案。目前，伴随着涉及物联网(IoT)和智能工厂的放出，这样的嵌入式市场正在变得越来越大。因此，半导体公司现在正在竞争地发布其用于嵌入式应用的微控制器单元(MCU)。
中断是嵌入式软件中最重要的功能之一。嵌入式软件中的中断是指通知MCU在I/O硬件上需要处理或者在当MCU正在执行程序的同时发生要被处理的异常情况，并且自动停止主程序的执行以执行中断程序。
不幸的是，这种中断的类型和名称根据制造商的芯或MCU系列而不同。因此，需要取决于MCU而改变中断软件，并且难以在使用不同MCU的开发人员之间进行通信。这将参考附图进行详细描述。
图1A和图1B是用于说明现有嵌入式软件的中断的图。从图中可以看出，即使在具有相同逆变器的嵌入式软件中，功能的名称和结构也根据发出的中断而不同。
如图1A中示出的，主软件100致使用于计算脉冲宽度调制(PWM)输出的中断函数ISR_pwmb()由根据PWM载波QEP中断发出的中断来处理，使得用于计算PWM输出的中断函数ISR_pwmb()执行PWM输出操作。此外，主软件100致使要每1毫秒被执行的中断函数ISR_SW1msec()由根据定时器计数发出的中断(定时器中断)来处理，使得逆变器输出频率、自动调谐、逆变器输出电压、逆变器时间等被计算。此外，主软件100致使用于执行PWM PDP的中断函数ISR_PwmTrip1()由PWM外部中断信号(PDP中断)来处理，使得过电流和臂短路被检测到并且过电流被抑制。
如图1B中示出的，主软件100致使用于计算PWM输出的中断函数ISR_pwmb()由PWM上传中断(PWM中断)来处理，使得用于计算PWM输出的中断函数ISR_pwmb()执行PWM输出操作。此外，主软件100致使要每1毫秒被执行的中断函数ISR_SW1msec()由定时器计数器中断(定时器中断)来处理，使得中断函数ISR_SW1msec()计算逆变器输出频率、自动调谐、逆变器输出电压、逆变器时间等。此外，主软件100致使臂短路检测中断函数ISR_PwmTrip1()由第一跳闸区中断PWM跳闸1中断来处理，使得可以检测到臂短路。此外，主软件100致使过电流检测中断函数ISR_PwmTrip2()由第二跳闸区中断PWM跳闸2中断来处理，使得可以检测到过电流。此外，主软件100致使过电流抑制检测中断函数ISR_PwmTrip3()由第三跳闸区中断PWM跳闸3中断来处理，使得可以检测到臂短路。
像这样，先前地，向MCU中定义的中断登记函数，并且直接执行程序。因此，每当逆变器的中央处理器单元(CPU)被改变时，中断函数被合并、分离或重新定义，并且由于中断函数的改变，所以应用程序务必被修改。
特别地，在一些主程序中，发出中断而无关乎是PWM的顶部还是底部，而在其它主程序中，中断分别在顶部和底部被发出。因此，存在难以重复使用程序的问题，并且对于不同的逆变器需要不同的中断。
另外，如图1A和图1B中示出的，具有相同功能的中断函数的名称和结构根据逆变器而不同，并且因此仅使用中断函数难以知道执行了什么函数。结果，存在难以分析软件的问题。
另外，当单个中断函数执行若干功能时，代码复杂性增加，从而劣化软件的质量。另外，当添加或删除功能时，代码参考图变得复杂。
结果，这导致逆变器质量的劣化，并且逆变器软件的开发时间变得更长。
发明内容
本公开的一个目的是提供一种用于控制逆变器中的中断的方法，通过该方法，中断以其在逆变器中的嵌入式软件中的功能来进行抽象，以在无关乎MCU的情况下实施软件，从而增加软件的可重用性以缩短开发时间，并且提高代码质量。
本公开的另一个目的是提供一种用于控制逆变器中的中断的方法，通过该方法，根据该函数是否被使用而确定是否要执行中断函数以提高软件执行效率。
根据本公开的一个方面，一种用于控制在逆变器中发出的中断的方法，由控制单元10来执行的方法包括：在逆变器正在操作时执行主软件；检查在所述逆变器正在操作时是否发出了中断；分析在所述主软件中发出的中断的类型；将中断转换为按功能分类的中断ID；并且如果中断ID是先前登记的中断ID，则执行与登记的中断ID相对应的中断函数。
分析中断的类型可以包括：当已经发出了中断42时分析主软件41处于哪个状态。
该方法还可以包括：如果中断ID不是登记的中断ID，则返回执行主软件。
该方法还可以包括：确定中断ID 44的功能是否被启用。
该方法还可以包括：如果中断ID 44的功能被禁用，则返回执行主软件41。
该方法还可以包括：分别存储按功能分类的中断ID和相应中断函数。
根据本公开的示例性实施例，典型地由MCU来定义的中断被转换为按功能分类的中断ID，使得可以实现软件而无关乎MCU。结果，可以缩短开发软件所需的时间。
此外，根据本公开的示例性实施例，当在针对相同MCU的中断的一个函数中执行各种功能时，可以通过按功能而分离函数来提高软件的质量。
此外，根据本公开的示例性实施例，可以通过取决于是否要使用(启用)中断函数来确定是否要执行该中断函数以提高软件的执行效率。
附图说明
图1A和图1B是用于示出现有嵌入式软件中的中断的图。
图2是示出了根据本公开的示例性实施例的用于按逆变器嵌入式软件的功能来管理中断的装置的图；
图3是用于示出根据本公开的示例性实施例的用于按功能来管理逆变器嵌入式软件中的中断的方法的流程图；并且
图4是用于示出本公开的示例性实施例的应用的图。
具体实施方式
现在将参考附图详细描述本公开的示例性实施例，以便于理解其配置和效果。然而，本公开的范围可以以许多不同的形式实施，并且不应被解释为限于本文阐述的实施例。提供这些实施例以使得本公开将是彻底和完全的，并且将向本领域技术人员充分地传达本发明主题的范围。在附图中，为了便于说明，一些元件的尺寸可能被扩大，并且为了说明的目的，没有按比例绘制。
应当理解，当诸如层、区域、基板或面板的元件被称为在另一元件“上”或“被连接到”另一元件时，其可以直接在另一元件上，或者也可以存在中间元件。相反，当元件被称为“直接在”另一元件上或“直接被连接到”另一元件时，不存在中间元件。这同样可以被应用于用于描述诸如“在…之间”和“直接在…之间”的元件之间的关系的其他表达式。
诸如说明书中和权利要求书中的第一、第二等的术语被用于区分类似的元件，而不一定用于描述时顺或时间顺序。例如，在不脱离本公开的范围的情况下，这样使用的术语在适当的情况下是可互换的。
如本文使用的，单数形式的“一”、“一个”和“该”包括复数指代，除非上下文另有明确规定。将进一步理解的是，在本说明书中使用的术语“包括”或“具有”指定所述特征、步骤、操作、组件、部件或其组合的存在，但不排除一个或多个其它特征、数字、步骤、操作、组件、部件或其组合的存在或添加。
本文使用的术语(包括技术术语)具有与本领域技术人员通常理解的术语相同的含义，只要这些术语没有明确地不同地被定义。
在下文中，将参考附图详细描述本公开的示例性实施例。
图2是示出了根据本公开的示例性实施例的用于按功能来管理逆变器嵌入式软件中的中断的装置的图。
如图2中示出的，根据本公开的示例性实施例的装置可以包括控制单元10和存储单元20。存储单元20可以包括中断ID存储单元21和中断函数存储单元23。中断ID存储单元21可以在其中存储按照被用于特定任务的功能分类的中断ID。中断函数存储单元23可以在其中存储用于不同功能的中断函数。针对每个功能，中断ID和相应中断函数可以彼此相关联地被存储。虽然中断ID存储单元21和中断函数存储单元23被描绘为分离的组件，但是它们可以被配置为单个组件，使得它们对应于每个函数。
另外，根据本公开的示例性实施例，存储单元20可以仅包括中断ID存储单元21和中断函数存储单元23之一。例如，存储单元20可以仅包括中断ID存储单元21，并且中断函数存储单元23可以与存储单元20分离地存在。在下面的描述中，为了便于说明，假设存储单元20包括中断ID存储单元21以及中断函数存储单元23。
控制单元10执行根据本公开的示例性实施例的按功能来管理中断的方法。例如，控制单元10可以是微控制器(MCU)或中央处理单元(CPU)。在下文中，将参考附图详细描述控制单元10的操作。
图3是用于示出根据本公开的示例性实施例的用于按逆变器嵌入式软件中的功能来管理中断的方法的流程图。图2着重于控制单元10的操作。
参考图2和图3，控制单元10在接收到用户的输入时，可以将按(其每个被用于逆变器中的特定任务的)功能而分类的中断ID和中断函数分别存储在中断ID存储单元21和中断函数存储单元21中(步骤S31)。
随后，当逆变器操作时，控制单元10执行主软件(步骤S32)。如果检查到中断被发出(步骤S33)，则控制单元10可以分析该中断的类型和软件的当前状态(步骤S34)。具体地，如果中断被发出，则控制单元10可以分析已经发出了什么类型的中断以及当已经发出中断时主软件处于哪个状态，从而确定要生成哪个中断。
中断的类型可以包括例如根据脉宽调制(PWM)载波发出的中断、根据定时器计数发出的中断、作为PWM外部中断信号的PDP中断、PWM上传中断、臂短路检测中断、过电流检测中断和过电流抑制检测中断。如上面列出的，由控制单元10分析出的中断可以包括各种类型。为了分析中断的类型，控制单元10可以从计数器(未示出)接收信号或者可以由自身来检测该信号。
随后，控制单元10将中断转换为按功能分类的中断ID(步骤S35)，并且可以检查转换的中断ID是否被存储(即，被登记)在中断ID存储单元21中(步骤S36)。即，控制单元10可以将转换的中断ID与先前向中断ID存储单元21登记的中断ID进行比较。如果确定出中断ID没有向中断ID存储单元21登记，则由于中断的功能不是使用过的一个，所以忽略中断ID，并且处理可以返回到执行主软件的步骤S32。如果确定出中断ID是向中断ID存储单元21登记的中断ID，则可以确定是否可以启用对应的功能(步骤S37)。中断启用是为在主软件运行时不应被中断的关键处理任务重新启用间歇性禁用的中断的能力。在返回到正常状态之后接受中断的状态被称为中断启用。控制单元10可以在主软件的执行期间作为外部信号或通过用户的选择接收中断启用。此时，如果是中断禁用，则处理可以返回到步骤S32以再次执行主软件。如果是中断启用，则可以执行在中断函数存储单元23中存储的(即登记的)中断函数(步骤S38)。
图4是用于示出本公开的示例性实施例的应用的图。
参考图2和图4，在主软件41的执行期间发出了诸如PWM上传中断42a、定时器中断42b、PWM块中断42c的各种类型的中断42，根据本公开的示例性实施例，控制单元10开始中断管理43。即，控制单元10分析中断以将它们转换为按功能分类的中断ID 44。
通过使用这样转换的中断ID，控制单元10可以执行与中断ID相对应的中断函数45。在本公开的示例性实施例中，例如，当如由箭头42a指示出的发出PWM上传中断时，控制单元10检查到在PWM的顶部TOP处已经发出了中断，并将该中断转换为如由箭头44a指示出的IRQ_PWM_TOP的中断ID。然后，可以执行由45a指示出的对应函数PwmTopIrq()。即，可以容易地执行与中断ID相对应的中断函数。
虽然示出了根据本公开的示例性实施例的各种中断ID和对应的中断函数，但是应当理解，它们仅仅是说明性的而不是限制性的。
以这种方式，根据本公开的示例性实施例，典型地由MCU定义的中断被转换为按功能分类的中断ID，使得可以实施软件而无关乎MCU。结果，可以缩短开发软件所需的时间。
此外，根据本公开的示例性实施例，当在针对相同MCU的中断的一个函数中执行各种功能时，可以通过按功能而进行的分离的函数来提高软件的质量。
此外，根据本公开的示例性实施例，可以通过取决于是否要使用(启用)中断函数来确定是否要执行该中断函数以提高软件的执行效率。
尽管已经详细描述了本公开的示例性实施例，但是这些仅仅是说明性的。本领域技术人员将理解，在不脱离本公开的范围的情况下，各种修改和等同物是可能的。因此，寻求保护的本公开的真实范围仅由所附权利要求限定。

Claims (6)

1.一种用于控制在逆变器中发出的中断的方法，所述方法由控制单元来执行并且包括：
在逆变器正在操作时执行主软件；
检查在所述逆变器正在操作时是否发出了中断；
分析在所述主软件中发出的中断的类型；
将所述中断转换为按功能分类的中断ID；并且
如果所述中断ID是先前登记的中断ID，则执行与所述中断ID相对应的中断函数。
2.根据权利要求1所述的方法，其中分析所述中断的类型包括当所述中断已被发出时分析所述主软件处于哪个状态。
3.根据权利要求1所述的方法，还包括：如果所述中断ID不是登记的中断ID，则返回执行所述主软件。
4.根据权利要求1所述的方法，还包括：确定所述中断ID的功能是否是被启用。
5.根据权利要求4所述的方法，还包括：如果所述中断ID的功能被禁用，则返回执行所述主软件。
6.根据权利要求1所述的方法，还包括：分开地存储按功能分类的中断ID和相应中断函数。
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