单片机协处理器在电力系统中的应用

单片机论文单片机协处理器在电力系统中的应用摘要:单片机协处理器能分担主处理器的部分工作,使电力测控系统在运行速度、功能需求等性能上有明显的改善。关键词:单片机协处理器硬件略图软件前言在电力测量及保护系统中,通常是由单片机构成数个乃至数十个前端处理器。它们通过串行通信与微机构成的中央处理器相连接,形成一个完整的系统,以实现对电力系统的遥测、遥信、遥调、遥控等功能。前端处理器的核心就是单片机,从目前的情况来看,以Intel公司的16位单片机80C196系列(KB、KC等)应用最广。单片机要处理的问题很多。如I/O量、A/D模数转换、键盘、通信、显示等,处理一圈所花费的时间常称之为前端处理器的运行周期。在整个系统中,前端处理器的数量较多,中央处理器对其进行巡检时会花去较多的时间。若能将前端处理器的运行周期缩短,毫无疑问能提高整个系统的运行及处理速度,使系统的性能得以改善。被处理的各量中,以模拟量的处理较为复杂且耗时较长。模拟量的处理内容较多,如模拟量周期(即工频)的测定、模拟通道的选择(多个模拟量同一时刻选通一个)、A/D转换及存储等,有时还须采样/保持控制等。如能将模拟量交给一个协处理器去处理,势必会减轻主处理器的负担,缩短主处理器的运行周期,同时还能为增强某些功能需求创造条件。模拟量的计算通常是用傅氏算法,其精度又与模拟信号一周期内采样点的多少有关。采样点多,精度就高,但耗费的时间也多。若前端处理器采用单一的CPU,由于受到时间和模拟通道数量的限制,采样点大约在12~24点。若采用协处理器,采样点可多至30~36点,模拟通道多至16个,也同样可正常工作。由于主处理器与协处理器的软件各自独立,使得在编制软件思想清晰,容易理顺。一、硬件图1给出了前端处理器中采用协处理器的硬件略图(只画出有关部分)。它的主处