嵌入式操作系统在智能馈线终端的应用研究.pdf

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1、万方数据低压电器(2008N023)通用低压电器篇·配网自动化·嵌入式操作系统在智能馈线终端的应用研究谢志远，刘欢，李林(华北电力大学电子与通信工程系，河北保定071003)摘要：讨论了，嵌入式系统在配电自动化远方终端中的应用情况，并探讨，操作系统；rC／OS-1I的移植，及应用软件的整体设计思路和主要任务的详细流程。提出r基谢志远(1964一)，于LPC2138的智能馈线终端设计方案，该终端可实现故障判断、处理，并快速准确地将蚤，募i：研究方向故障区段定位，智能隔离故障区段并恢复健全区段的供电。为通信与信息系关键词：．馈线终端；实时操作

2、系统；嵌入式．统。中图分类号：TM76交献标识码：A交童编号：1001-553l(2008)23-0032-03ApplicationandResearchofEmbeddedSysteminFeederTerminalUnitXIEZhiyuan，LIUHuan，LIUn(DepartmentofElectronicandCommunicationEngineering，NorthChinaElectricPowerUniversity，Baoding071003，China)Abstract：Theapplicationofembed

3、dedsysteminautomationdistributionterminalwasdiscussed，alongwiththetransplantingofpLC／OS-II，thedesignoftheapplicationsoftwareandthedetailedflq掣ehartofmaintask．Thedesignschemeoftheintelligentfeederterminalunit(n1U)basedonLPC2138Wasproposed．This刑canjudgeanddisposefaults，quic

4、klyaccuratelylocateandthenisolatethefaultsection，recoverthepowersupplyinunfauh—edsectionsintelligently．Keywords：feederterminalunit(r'ru)；realtimeoperatingsystem；embedded0引言配电自动化远方终端是配电自动化系统的基础设备，是配电变压器远方终端、馈线远方终端和中压监控单元等几种设备的统称。这几种设备除少数高端功能不同外，其余功能均大致相似，主要包括数据采集与处理、监控、保护和

5、远方通信等。FTru是一种实时性很强的嵌入式系统，正常情况下它负责采集相应设备的运行情况，如电压、电流的数值以及开关的分合状态等，并将上述信息通过通信网络传向远方的配电自动化主站，同时还可根据主站下发的命令进行远方操作。在配电网发生故障时，丌u还要完成故障检测、记录故障参数和微机保护等功能。本文设计的智能式馈线自动化系统中，采用Philips公司的LPC2138作为核心处理器，配合CAN总线完成了智能馈线终端的研究与设计。1I比C／OS一Ⅱ的移植1．1移植的前提条件(1)处理器的C编译器能产生可莆人代码。(2)用C语言就可以打开和关闭中断

6、。(3)处理器支持中断，并且能产生定时中断(通常在10～100Hz)。(4)处理器支持能够容纳一定量数据(跟最大任务数有关)的硬件堆栈。(5)处理器有将堆栈指针和其他CPU寄存器凄出和存储到堆栈或内存中的指令。+刘欢(1982一)，女，硕士研究生，研究方向为信号与信息处理。李林(1982一)，男，硕士研究生．研究方向为机械制造及其自动化。～32—万方数据·配网自动化·低压电器(2∞8№23)通用低压电器篇1．2移植的内容⋯移植规划；编写LPC2138启动代码；用#de—fine设置一个常量的值(OS—CPU．H)；声明10个数据类型(OS

7、—CPU．H)；用#define声明3个宏(OS—CPU．H)；用C语言编写6个简单的函数和4个汇编语言函数(OS—CPU_C．C)。1．3开发工具广州周立功单片机发展有限公司的LPC2000系列EasyJTAG仿真器和LPC2138系列开发板，美国ARM公司的ARM核处理器集成开发环境ADSI．2，LPC2138芯片。2应用软件2．1整体设计思路根据丌u应完成的功能将应用软件划分为lo个用户任务和4个ISR，按照任务的重要性和是否具有硬实时性来分配优先级，优先级数值越低，任务的优先级越高。所有给任务分配的优先级都是在用户自定义头文件中用

8、宏来定义的。由于保护处理任务需要进行FFT运算，需大量的局部变量空间，故该任务堆栈非常大，为2048Byte，其余任务均为128B)rte。所有任务的编号、名称和功能描述如表1所示。2．2任务