嵌入式以太网的变电站间隔层保护系统研究

根据硬件结构图，PowerPC平台分别和上位机、FPGA的双口RAM和ARM7彩色液晶等有通信连接以及数据交互。
2．2 硬件功能
主控板选用了PowerPC 8247处理器，利用其强大的运算处理能力，在VxWorks平台上实现了配置信息的解析、数据映射、平台保护、数据通信等功能。外接SST39VF040的BIOS芯片，用于存储Bootrom程序。32 MB的Flash／ROM用于存储Vxworks程序、驱动程序、配置文件信息、存储数据等。32 MB×4的RAM用于存储系统及应用运行程序，实时涮用配置信息、实时数据等。100M全双工以太网口用于实时通信，RS232用于连接打印机，RS485用于连接液晶显示板。

3 保护装置执行平台软件设计
传统的继电保护一般采用单片机线性程序，即前后台系统开发方式。应用程序由后台运行，一般是一个无限循环，循环中调用相应的甬数(或子程序)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)。在实际应用中，各种前台行为的执行频率是不一致的，如输入采样频率可能要求很高，而键盘扫描则要少得多，在系统复杂的情况下就可能导致某些任务得不到及时执行。另外，程序一旦建立，各种前台行为的执行即已固定。如需在运行时动态地改变执行结构，程序则需要另外添加很多条件判断或分支转移，增加了程序的复杂性、可读性以及维护难度。所以在设计符合IEC 61850的保护软件时，必须引入嵌入式实时操作系统(RTOS)。
本文采用的RTOS为VxWorks操作系统，它具有良好的持续发展能力、高性能的内核以及友好的用户开发环境，因其良好的可靠性和卓越的实时性而被广泛地应用在通信、军事、航空、航天等高精尖技术及实时性要求极高的领域中。和其他操作系统相比，VxWorks的健壮性、实时性、组件的丰富性无疑十分适合本项目的开发，应用实践也证明了这一点。本节介绍基于VxWorks的保护装置系统平台设计。
3．1 系统模块划分
PowerPC软件模块结构如图4所示。