EDN China > 设计实例 > 微处理器与DSP > 多媒体处理器 > 正文
? 2016博客大赛-不限主题,寻找电子导师,大奖升级??

(多图) 基于TMS320LF2407的馈线终端装置设计

来源:国外电子元器件/作者:赵敏华 谢志远等?? 2007年10月29日 ?? 收藏0

  2.4 时钟电路

  由于整个系统需要定时采集数据,记录超过门限值的时间,统计总的掉电时间,因此必须具有在线系统实时时钟。本系统采用了实时时钟集成电路模块DS12887,DS12887具有秒、分钟、小时、日、星期、月和年等信息,并具有闰年补偿功能。DS12887内部带有128字节的非易失性RAM和锂电池,即使外部掉电也可以保证内部RAM内容不会丢失和内部时钟工作正常[2],这样就保证了FTU在停电时还能继续计时。因为TMS320LF2407的读写时序与DS12887的读写时序完全不同,所以把DS12887作为DSP的I/O地址上的存储器外设,利用DSP的通用。I/O端口产生DS12887的片选、读、写、使能信号。因为DS12887供电电压是5 V,所以要在它和DSP之间加电压转换器74LVC4245。DSl2887与DSP接口电路如图4所示。

DSl2887与DSP接口电路

  2.5 电源电路

  FTU电压等级较多,CPU采用3.3 V电压供电,而外围器件大多采用5 V电压供电。设计时要考虑到停电时如何工作,本设计采用了双端电源切换电路.用蓄电池作为备用电源。正常工作时FTU电源由馈线变换提供,而故障情况时则由蓄电池供电[3]。配网高压通过PT供给电源模块220 V或100 V交流输入,2

20 V/100 V交流电经过变压器、整流块和三端稳压器后转换为24 V直流电,输入到充电器为蓄电池充电。24 V直流电再经过DC-DC变换,输出±5 V电压供系统各模块使用。另外通过AS1117器件将5 V TTL电平转换为3.3 V电压。作为DSP的供电电源。

  2.6 键盘显示

  为了便于操作并具有友好的人机接口,还设计了键盘和液晶显示,用于输入各种参数以及显示系统运行状态等。采用MG-12232液晶显示模块配合键盘操作,显示相关信息,如电参量数据的显示、参数整定、故障信息显示等。采用DSP的数字I/O口模拟时序的硬件接口方案。通过软件控制DSP的I/O口实现与慢速外设的时序匹配,硬件电路简单。

  2.7 通信接口

  TMS320LF2407具有一个SCI模块,可利用该模块方便地实现CPU与RS232串口之间的通信[4]。采用MAX232作为驱动器件进行串行通信。由于TMS320LF2407采用+3.3 V电源电压供电,所以TMS320LF2407与MAX232之间需要进行电平转换,采用4N35低速光耦隔离器件进行光电隔离和电平转换控制。RS232接口主要提供一个调试接口,调试人员只需将计算机与FTU相连,就可以通过计算机的COM口读取数据或者设置工作参数。接口电路如图5所示。

接口电路

  TMS320LF20407内部集成了CAN控制器模块,可以方便地实现CAN总线通信翻,只需在DSP与CAN总线之间加上相应的驱动器和适当的抗干扰电路即可。CAN总线的数据通信具有高可靠性、实时性和灵活性,在配电网通信中得到了越来越广泛的使用。

  3 系统软件设计

  软件采用C语言编程,对实时性要求较高的部分采用汇编语言,提高运行速度。C语言开发速度快、可读性、可移植性好,DSP汇编语言有适合FFT运算的反转寻址、循环寻址等指令。

  系统软件完成的主要功能:6路电压、电流模拟量采集。8路开关量信号采集,3路开关量输出控制,系统初始化,故障判断,串口通信等。

  3.1 系统主程序流程

  为了实现FTU的功能以及硬件要求。软件设计主程序流程如图6所示。

软件设计主程序流程

  系统上电后首先初始化设置,依次对片内的外设(事件管理器EVA、EVB、I/O端口、SCI模块、看门狗等)进行初始化,从DS12887中读取当前日历时钟数据。初始化完成后打开中断,在中断中进行MD数据采集,TMS320LF2407读数据,然后进行FIR滤波,再对DSP已经采样存入DSP的信号进行运算,对各路信号进行FFT运算,计算其幅度,并存入RAM。CPU对电流进行判断。看是否超过预定值,判断是否发生故障,然后运用故障定位算法,迅速定位故障,根据上方发出的命令进行分合闸操作。通过通信程序实现与主站的通信,主要包括数据上报、整定参数值下发等。

  软件采用模块化设计,由主程序模块、中断服务程序模块和功能子模块三大部分组成。包括初始化模块、数据存储模块、显示模块、通信模块、参数修改模块等。

  主程序:

程序


?? ?? ??


打开微信“扫一扫”,打开网页后点击屏幕右上角分享按钮

1.扫描左侧二维码
2.点击右上角的分享按钮
3.选择分享给朋友
?? ??

TMS320LF2407? 馈线终端装置?

相关文章

我来评论
美国的游客
美国的游客 ??? (您将以游客身份发表,请登录 | 注册)
?
有问题请反馈