写一个基于DSPIC系列单片机的位置单闭环PID控制有刷直流电机正反转，且电机不带编码器的完整程序，假设电机驱动芯片L298N，且利用霍尔传感器捕捉电机转的圈数

以下是一个基于DSPIC33EP系列单片机的位置单闭环PID控制有刷直流电机正反转的完整程序，假设电机驱动芯片为L298N，利用霍尔传感器捕捉电机转的圈数。

#include <xc.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdint.h>

// 定义PID参数
#define Kp 1.0
#define Ki 0.5
#define Kd 0.2

// 定义电机相关参数
#define PWM_PERIOD 3999 // PWM周期
#define PWM_DEADBAND 50 // 死区时间
#define HALL_SENSOR_CNT_PER_REV 6 // 每圈霍尔传感器数量
#define MOTOR_GEAR_RATIO 50 // 减速比
#define MOTOR_MAX_RPM 6000 // 电机最大转速
#define MOTOR_MAX_SPEED (MOTOR_MAX_RPM / 60 * HALL_SENSOR_CNT_PER_REV / MOTOR_GEAR_RATIO) // 电机最大速度

// 定义PID控制器状态
struct pid_state {
  float target_pos; // 目标位置
  float current_pos; // 当前位置
  float last_error; // 上次误差
  float integral_error; // 积分误差
};

// 初始化PID状态
void pid_init(struct pid_state *pid, float target_pos) {
  pid->target_pos = target_pos;
  pid->current_pos = 0;
  pid->last_error = 0;
  pid->integral_error = 0;
}

// 计算PID输出
float pid_compute(struct pid_state *pid, float current_pos) {
  float error = pid->target_pos - current_pos;
  pid->integral_error += error;
  float derivative_error = error - pid->last_error;
  pid->last_error = error;
  float output = Kp * error + Ki * pid->integral_error + Kd * derivative_error;
  return output;
}

int main() {
  // 初始化IO口
  TRISBbits.TRISB0 = 0; // PWM输出口
  TRISBbits.TRISB1 = 1; // 霍尔传感器输入口

  // 初始化PWM模块
  PTCONbits.PTEN = 0; // 关闭PWM模块
  PTCONbits.PTCKPS = 1; // 时钟分频位1:4
  PTCONbits.PTOPS = 0; // 输出分频位1:1
  PTPER = PWM_PERIOD; // 设置PWM周期
  PWMCON1bits.PEN1H = 1; // P1H输出使能
  PWMCON1bits.PEN1L = 1; // P1L输出使能
  PWMCON2bits.POL1H = 0; // P1H非反相输出
  PWMCON2bits.POL1L = 0; // P1L非反相输出
  PWMCON2bits.DTC = 0b10; // 死区时间选择
  IOCON1bits.PENH = 1; // PWM1H引脚设置为PWM输出
  IOCON1bits.PENL = 1; // PWM1L引脚设置为PWM输出
  IOCON1bits.PMOD = 0b11; // PWM1H/PWM1L引脚设置为PWM输出

  // 初始化PID控制器
  struct pid_state pid;
  pid_init(&pid, 0);

  // 初始化电机转速
  float motor_speed = 0;

  // 进入主循环
  while (1) {
    // 读取霍尔传感器状态
    int hall_a = PORTBbits.RB1;
    int hall_b = PORTBbits.RB2;
    int hall_c = PORTBbits.RB3;
    int hall_state = hall_a + hall_b * 2 + hall_c * 4;

    // 计算电机转速
    motor_speed = (float)MOTOR_MAX_SPEED / HALL_SENSOR_CNT_PER_REV * (float)hall_state / MOTOR_GEAR_RATIO;

    // 计算PID输出
    float pid_output = pid_compute(&pid, motor_speed);

    // 根据PID输出调整电机PWM占空比
    if (pid_output > 0) {
      // 正转
      PWMCON1bits.PEN1H = 0; // 关闭反相输出使能
      PWMCON1bits.PEN1L = 1; // 打开非反相输出使能
      PDC1 = (unsigned int)(pid_output / 100 * (float)PWM_PERIOD); // 设置PWM占空比
    } else if (pid_output < 0) {
      // 反转
      PWMCON1bits.PEN1H = 1; // 打开反相输出使能
      PWMCON1bits.PEN1L = 0; // 关闭非反相输出使能
      PDC1 = (unsigned int)(-pid_output / 100 * (float)PWM_PERIOD); // 设置PWM占空比
    } else {
      // 停止
      PWMCON1bits.PEN1H = 0; // 关闭反相输出使能
      PWMCON1bits.PEN1L = 0; // 关闭非反相输出使能
      PDC1 = 0; // 设置PWM占空比为0
    }
  }

  return 0;
}