基于ARM7的RTU微控制器的设计

(4)等待数据发送结束时间T3：有些通信设备带有数据缓冲区，当数据从串口发送给通信设备时，不是立即就将数据发送出去，而是先暂存在数据缓冲区，此时如果立即关闭设备电源，可能有数据没有发送完，所以需要一个等待时间。

(5)设备关电时机：当T3 结束后，立即关闭设备的电源。

实际编程时T1 的值根据具体的设备的数据手册来确定；T3 的值也需要根据具体的设备来调试，以接收端能准确可靠的接收到数据，T3 的值最小为准。

4.2 CPU 核的功耗管理

CPU 核在没有任务可做时要进入低功耗状态STOP 模式，在程序中通过空闲任务连续运行状态来判定。当所有的任务都不运行时，操作系统会自动运行空闲任务，当空闲任务连续运行超过一定的时间后（超过程序中需要的最大等待时间），关闭所有的外设，让CPU进入STOP 模式。具体的实现是将原有的空闲任务程序进行修改，增加一个记数器，当记数到一定的数值（即一定的时间）后，进入STOP 模式。

修改后的OS_TaskIdle 程序如下：

void OS_TaskIdle (void *pdata)

{

#if OS_CRITICAL_METHOD == 3 /* Allocate storage for CPU status register */

OS_CPU_SR cpu_sr;

#endif

pdata = pdata;

for (;;)

{

OS_ENTER_CRITICAL();

OSIdleCtr++;

OS_EXIT_CRITICAL();

Count = count +1;

If (count > 某个数值)

{ 将CPU 进入STOP 模式；

}

OSTaskIdleHook();

}

}

由于空闲任务随时可能被别的任务抢先，当重新执行空闲任务时，如接着抢先点继续执行，全局变量COUNT 没有被清零，所以在每个任务开始运行或执行结束后，都需要对COUNT 清零，这样可以保证COUNT 重新记数，在FOR 循环语句中，当COUNT 记数到一定值，CPU 将进入STOP 模式。

5 结束语

本RTU 微控制器经过试运行后，功耗满足要求，静态功耗小于500μA/12V，在采用10AH 的蓄电池加太阳能板（容量灵活组合），可以保证系统无日照50 天正常工作。由于采用了μCOS-II 操作系统，并编写了硬件驱动程序的内核接口和用户接口，使程序具有良好的移植性，也方便了应用程序开发人员编写程序。

本文作者创新点：提出了一种基于ARM7 和μCOSII 的RTU 低功耗设计方案。采用ARM7 处理机，又根据RTU 设备工作特点设计了电源功耗管理软件，实现了RTU 高的处理能力、低的功耗及长时间的电池供电。

该设计可大规模应用在全国水情测报系统中，将会有500 万以上的经济效益。