基于μC／OS-Ⅱ的通信電源監控系統的設計

2 通信電源監控系統的硬件結構
本方案設計的通信電源監控系統主要實(shí)現后臺通訊、模塊通信、開(kāi)關(guān)量及模擬量的測量、告警管理、電池管理、液晶顯示和鍵盤(pán)處理的功能，同時(shí)還可通過(guò)以太網(wǎng)、RS 485或．Modem方式將系統的當前運行信息上傳后臺集中監控中心。此通信電源監控系統的硬件結構框圖如圖1所示。開(kāi)關(guān)量輸入部分主要實(shí)現對交流輸入空開(kāi)、交流輸出空開(kāi)、防雷器狀態(tài)的監控；模擬量信號采集部分實(shí)現對交流電壓、母排電壓、電池電壓、電池電流、負載電流、電池溫度的測量；告警干結點(diǎn)輸出部分主要實(shí)現整流模塊故障、負載下電、電池保護、交流SPD故障、交流停電等的故障通過(guò)聲光的形式輸出，以便用戶(hù)能及時(shí)處理系統故障。

3 通信電源監控系統的軟件設計
根據通信電源監控系統要實(shí)現的主要功能及嵌入式實(shí)時(shí)操作系統μC／OS-II的任務(wù)調度，可將軟件部分劃分為如下11個(gè)相對獨立的任務(wù)，按優(yōu)先級從高到低分別是：RTC任務(wù)、界面菜單顯示任務(wù)、CAN協(xié)議通訊任務(wù)、I2C協(xié)議通訊任務(wù)、后臺通信協(xié)議任務(wù)、模擬量測量任務(wù)、告警任務(wù)、電池管理任務(wù)、網(wǎng)絡(luò )通訊任務(wù)、自檢任務(wù)、系統配置參數存儲任務(wù)。每個(gè)任務(wù)都是一個(gè)無(wú)限的循環(huán)，在任意時(shí)刻，都只能處于以下5種狀態(tài)之一：休眠態(tài)、就緒態(tài)、運行態(tài)、掛起態(tài)(等待某一事件發(fā)生)及被中斷態(tài)。多任務(wù)運行的實(shí)現實(shí)際上是靠CPU(中央處理單元)及μC／OS-Ⅱ在許多任務(wù)之間轉換和調度來(lái)實(shí)現的。本系統任務(wù)間的通信和同步用到的系統服務(wù)是互斥型信號量，信號量用于控制共享資源的使用權。綜上所述，本監控系統的軟件框架如圖2所示。

4 結 語(yǔ)
本文介紹了在A(yíng)RM7系列微處理器TMS470R1A288上移植多任務(wù)實(shí)時(shí)操作系統μC／OS-Ⅱ開(kāi)發(fā)通信電源監控系統的方案，詳細介紹了其硬件設計和軟件設計。該設計改善了傳統通信電源監控系統實(shí)時(shí)性差、成本高、部分軟件故障導致整個(gè)監控單元故障的缺點(diǎn)，使通信電源監控系統具有足夠的靈活性、健壯性、實(shí)時(shí)性。