基于嵌入式系统继保装置CPU硬件测试的设计实现.pdf

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1、研究与开发基于嵌入式系统继保装置CPU硬件测试的设计实现任华锋高传发孙振华(许继电气股份有限公司，河南许昌461000)摘要介绍继电保护装置研发过程中硬件测试的一种方案，分析了继电保护装置的开发流程，并对继电保护装置的处理器，存储器件，数据采集和数据通信等模块的测试方案进行了阐述。该方案能有效的确保继电保护装置硬件平台设计正确性，并使软硬件平台研发流程可靠的无缝衔接。文中所提及的CPU并不是一般PC机上使用的，而是继电保护装置中的核心单板CPU插件。关键词：继电保护；CPU；硬件测试；模块化设计；嵌入式操作系统DesignImplement

2、ationofHardwareTestingBasedonProtectiveRelayingEquipmentCPURenHuafengGaoChuanfaSunZhenhua(XJElectricCo．，Ltd．，Xuchang，He’nan461000)AbstractAsolutionofhardwaretestingintheresearchanddevelopmentofprotectiverelayingequipmentsisintroducedinthethesis，andthedevelopmentprocessofpr

3、otectiverelayingequipmentsisdiscussed．Inaddition，thetestingmethodofthesemodulesofprocessor，memorydevice，dataacquisitionandcommunicationofprotectiverelayingequipmentsispresented．Thissolutioncaneffectivelyensurethecorrectnessofthehardwareplatformofprotectiverelayingequipment

4、s，andrealizeseamlCSStransitiOnbetwee1]theresearchanddevelopmentofhardwareplatformandsoftwareplatform．TheCPUmentionedinthisthesisisnottheCPUinPC，butthemaincontrolboardofprotectiverelayingequipments．Keywords：protectiverelaying；CPU；hardwaretesting；modulardesign：embeddedOS近年来，

5、随着微电子技术，计算机技术的飞速开出回路等)，输入输出回路(人机接口)，通信中发展，微机继电保护装置在硬件和软件两大方面仍间件等进行详尽的独立测试和综合测试。在不断的创新和发展。在硬件方面，从8位单CPU本文针对继电保护装置研发中软件平台和硬件结构的微机保护到16位／32位多CPU结构的应用，平台的设计特点，提出了一种在和软件设计公用的只用了不到5年时间。目前，已经有继电保护生产嵌入式操作系统和集成开发环境下，对正在研制过厂‘家在智能电网的集中式保护中成功应用了多核程中的继保装置CPU硬件进行模块自检测试和系CPU的继电保护装置。由于智能电

6、网的发展迅速，统综合测试的实现方法。要求继电保护装置能够快速响应智能电网发展过程1继电保护装置CPU硬件测试概述中产生的各种技术需求。为了缩短响应时间，现有的继电保护装置研发大都采用软硬件平台并行，协从硬件方面来说，平台化的开发方式要求CPU同设计的方式，在设计开发过程中，两者互相支持，的硬件电路尽量做到“模块化”和“拼图化”。针互相提供开发的平台。为了保证软件运行的最优性对采用同一款处理器的CPU硬件平台模块电路和能和可靠性，必须对CPU硬件平台的各种组成模块外围扩展电路的典型性和通用性，我们可以使用软如：嵌入式处理器，外围接口模块(AD

7、采样／开入件平台的集成开发环境来编制一系列工作在嵌入式48I电曼sl技撒2o12年第9期研究与开发操作系统上面向CPU硬件的测试程序。通过硬件测试程序对CPU硬件平台下多个功能模块进行检测来发现和验证硬件的设计缺陷。该程序的主要设计思路是利用嵌入式操作系统的实时性和多任务方式，将硬件平台下的各模块的测试代码封装到不同<=～待5￡IL衙命令的任务中，通过串口或以太网接收测试指令并输出测试信息到定制的测试界面上。本文是在笔者从事——^＼、<足进入洲试许继集团基于PowerPC系列处理器的继电保护装n—置硬件研发工作中使用该测试方法的介绍和总结。

8、N／一、、<进出洲试序Y遄⋯删lA序图2NucleusPLUS下CPU硬件测试程序结构流程图2．2CPU硬件主要模块的测试方法和实现1)存储空间FLASH的测试对于继电保护装置来