交换芯片在智能电网录波及网络记录装置中的应用

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1、鬻■幽曩雾甄黧孽黧甏谴露黧麟鳞；鬻蕤鬻蘸鬻交换芯片在智能电网录波及网络记录装置中的应用侍昌江。梁春阳。孟敏(国电南京自动化股份有限公司，南京210003)摘要：智能变电站改变了数据采集的方式，一次设备集成的采集器负责数据采样，然后通过光以太网将采样数据以网络报文的形式发送给二次设备。介绍采用以太网交换芯片扩展网络接口在录波和网络记录装置数据采集中的应用研究，介绍实践中遇到的问题及解决方法，并分析存在的问题和其适用的范围。关键词：智能变电站交换芯片；录波；网络记录；数据采集中图分类号：TP393．0文献标识码：AAppIicationOfSwitchChl

2、pinSmartGridⅥ／aIVeRe∞rdera旺1dNelCwOrkVIes：sageReoorderShiCh柚gji粕g，LiangCh吼y舳g，MengMin(GuodianNanjingAutomationCo．，Ltd．，Nanjing210003，China)Abstract：Smartsubstationofpowergridchangesdatacollectionmethods，adeviceintegratedc01lectorisresponsiblefordatasamplingandthenthroughtheoptica

3、lEthernet，itsendssamplingdatatosecondarydevicewithnetworkmessage．ThispaperintroducesEthernetswitchchipextendednetworkinterfaceinthedataacquisitionapplicationoffaultwaverecorderandnetworkmessagerecorder，thepaperintroducesthepracticeoftheencounteredproblemsands01utions，andanalyzest

4、heproblemsandtheanalysisofitsscopeofapplication．Keywords：smartsubstation；switchchip；waverecorder；networkmessagerecorder；datasampling引言智能变电站改变了数据采集的方式，一次设备集成的采集器负责数据采样，然后通过光以太网将采样数据以网络报文的形式发送给二次设备。二次设备需要多个网口接收采样数据报文，尤其是集中式录波装置和网络记录装置一般需要8个左右的光以太网采集口，而在GI贼报文点对点接入方式下需要的光以太网就更多了。以往嵌入

5、式CPU没有这么多网口，于是采用交换芯片扩展以太网接口就成为首选方案。1设计方案及平台介绍1．1设计平台基础硬件采用POwERPC为核心，主频为800MHz，支持两个RGMII接口；软件采用嵌入式Linux，内核版本为2．6．25。1．2设计方案系统硬件以PowerPCCPU为核心，外围模块包括内存、sA—TA硬盘、LED指示灯、NORFlash、扩展网口的交换模块、JTAG调试口、串口控制台、独立的千兆以太网口。系统框图如图1所示。主要功能如下：①其中大容量内存用于Linux系统及应用程序运行，以及网络报文数据和录波数据缓冲；②SATA硬盘用于报文数据

6、和录波数据记录存储、Linux根文件系统存储；③LED指示灯用于指示程序运行状态；④NorFlash用于Linux内核和U—boot存储；SATA50l啪×4。：。：，、I_而—厂面1AjBjc同揣lIL—————一。{最iE攀壤磊哗辆I800ⅫzI11’l兰!：!!J’’I：竺至：：■F!G；H扛型婿面司出旦眶网F：G：H㈢。群1㈥苫戳铺Il—————rIJ5片I丫—r

7、U【RJ45)xllIIARTl用作控制台，uART2备用串口×2(波特率115200bps)图1系统框图70Mfc∞co订fr。7』ers＆Embed拈dSys￡ems2074年第3

8、期WWW．meSnef．COm．C几⑤交换模块对外负责接人8个百兆光以太网口，CPU通过RGMII数字接口相连，将8个百兆光以太网口采集的数据汇集到CPU；⑥JTAG调试口用于硬件调试；⑦串口控制台，用于程序及驱动调试；⑧独立的千兆以太网口负责和后台通信。2基本驱动程序设计交换芯片厂家提供交换芯片的驱动、SDK源码、例子，但是没有针对本平台的解决方案，基本驱动需要实现上层函数对交换芯片进行配置操作，实际网络驱动只需要把相应端口配置好，在Linux设备树文件中定义好，就可以使用Linux通用网络驱动进行网络通信。2．1m．_一read／m．．一write接

9、口函数实现mii—read／m“一w“te是上层函数对交换芯片配置操作的函数，通