新闻中心

EEPW首页 > 嵌入式系统 > 设计应用 > 基于RTOS与DSPs的微机保护装置

基于RTOS与DSPs的微机保护装置

作者:时间:2011-08-18来源:网络收藏

1 引言

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/150325.htm

  我国电力系统的得到迅速发展,已在电力系统得到了广泛应用。从早期的8位机,到现在16/32位机,性能得到了提高,运算能力也大大加强了。

  的性能及其可靠性取决于软、硬件,因此软件的编写和硬件的选择是一项关键性的工作。我们在编写软件时,通常先画好流程图,然后按着流程图来编程,一般是一个无限循环,循环中调用相应的函数(子程序)完成相应的操作(称为后台行为或任务级);用中断来处理随机事件(称为前台行为或中断级)。程序流程如图1所示。任务的响应时间取决于后台循环执行的时间(在不同的状态或运行方式下,执行时间不同),程序经过某一点的时间不能确定,程序修改了,循环时序就受到影响。这种编程方法,使得程序开发周期长,修改困难,任何一处受到破坏,就会死机。在8位机时代,还不算明显,随着16/32位机的使用及系统复杂性的增加,表现的越来越明显了。这种传统的前台/后台程序开发机制已不能满足日益复杂和多样化的的应用需求,采用来开发微机保护应用程序,现已成为开发人员的发展方向。

  目前运行的微机保护大多数为16位单片机,对于常规的保护其性能基本能满足。但16位单片机往往受到运算速度等因素的影响,不易实现更复杂的算法和更高采样速率。随着微电子和半导体技术的发展,已运用在了众多领域。由于的强大数字信号处理能力,越来越受到开发人员的青睐。

  2 关于(Real Time Operating System)实时操作系统

  实时操作系统是一段在系统启动后,首先执行的背景程序。用户的应用程序是运行于之上的各个任务,RTOS根据各个任务的要求,进行资源管理、消息管理、任务调度,异常处理等工作。实时多任务内核是RTOS的关键部分,基本功能包括任务管理、定时器管理、存储管理、资源管理、事件管理、系统管理、消息管理等。RTOS与其它OS相比主要特征是规模小、可裁剪、微内核。

  在RTOS机制下开发多任务程序,CPU的运行时间被划分为许多小的时间片,RTOS按照某种调度算法分别分配给不同的任务,多个任务分别在自己的时间片内访问CPU,达到微观上轮流运行,宏观上并发运行的多任务效果。程序流程如图2所示。

  任务是单线程序列指令形成的一个无限循环,它有五种状态:休眠、就绪、运行、等待和中断。实时内核是通过任务控制块(TCB)来管理任务的。程序调用内核服务创建任务,并在任务中分配一个任务控制块,进行初始化,使任务进入就绪状态。实时内核以事件为基础,根据任务执行的状态,对任务进行切换,状态也随之变化。在实时任务中,内存中存在多个任务控制模块,以及各个任务独立的私有堆栈。

  任务进行切换,首先要保存CPU寄存器内容到当前任务的任务控制块中,然后从新任务的任务控制块装载堆栈指针,并将新任务的上下文装载到CPU寄存器中,这样就从一个任务切换到另一个任务运行。


上一页 1 2 下一页

评论


相关推荐

技术专区

关闭