基于MAXQ3120微控制器的電表(EM)參考設計
這段代碼在EEPROM的寄存器數據更新完畢之后運行。在這個條件下,主機請求改變電表常數。存儲在EEPROM中的電表常數寄存器更新過后,傳輸到通信緩沖器的毫秒數值被轉換成內部電表單位,并通過set_E_pulse函數發送給DSP程序。
只讀寄存器
一些只讀寄存器只是簡單地從EEPROM中讀取數據(如用電量),并通過電表的其它進程來更新其中的數據。然而,另外一些只讀寄存器(如RMS電壓)并未存儲在EEPROM內。這些寄存器數據存儲在EEPROM內是沒有任何意義的,而且如果這樣做并連續更新數據,會迅速損耗EEPROM!你可以在ProcessRegisterNumber中的表格注釋里找到這些寄存器,表述為“not stored in EEPROM”(未存儲在EEPROM內)。
這些寄存器由寄存器管理器的GetSpecialRegister程序來控制。對應每個只讀寄存器,程序都在switch分支選擇語句中提供相應的條件。例如:
case 0xB611:// voltage (phase A)
g_MessageBoard.EEPROMOpPending = 1;
Request_RMS(RMS_VOLTAGE_REQUEST);
SpinTaskWheel();
while(!(DSP_CTRL 0x20))
SpinTaskWheel();
*value = Get_RMS() / 1000;
g_MessageBoard.EEPROMOpPending = 0;
*size = 2;
break;
這個例子闡明了一個重要事實,即任何任務都不能掛起任務輪。case的第一條語句將消息板中的EEPROMOpPending標志位置為高。然后它要求DSP函數計算RMS電壓值,并在DSP函數忙時遞歸調用任務輪。當EEPROMOpPending標志位置為高后,執行一次任務輪循環,并且不調用寄存器管理器,從而避免了無限遞歸。一旦DSP函數完成,將提取RMS值并清除EEPROMOpPending標志位。
請注意,對于這種類型的只讀寄存器,不必在MAXQ3120RD.h文件中添加結構來保留EEPROM存儲空間。也不必向ProcessRegisterNumber表添加成員。在處理基于EEPROM的寄存器之前,寄存器管理器主程序總要調用GetSpecialRegister。
定制DSP程序
參考設計的DSP程序是一套匯編語言模塊,它負責處理從ADC到脈沖生成以及報告電壓、電流、功率和用電量的整個信號流。大部分程序不需要修改,但也許你希望修改以下方面:
采用一個不同的電流或電壓變換器,從而需要不同的增益因子。
改 變系統生成電表脈沖的方式。
改變前端濾波。
DSP程序是如何工作的,以及你可以安全地改變哪些單元,以下部分從較高的層次對此進行了說明。
注意:DSP模塊以預編譯的目標文件形式公開發布。只有在簽署了保密協議(NDA)的情況下才可以提供匯編語言源代碼。更多信息,請聯系Dallas SEMiconductor/Maxim。
存儲
DSP程序用到RAM空間的低地址部分。在DSP模塊中搜索“Data Memory Map”,可以看到DSP程序用到的一系列RAM變量。前兩個字節是一組控制DSP函數運行的數據位。
常數
可通過調整兩個常數來設置電壓和電流通道的滿量程讀數。它們分別是W_V_Scale和W_I_Scale。缺省情況下,這兩個常量被設置為400V和250A。電壓被設置為正常條件下不會超越的電平值(280VRMS以上),而電流設定值與可能的電表分流值相一致(250μ至500μ,典型值)。
接口程序
用戶程序可以直接使用一些內置程序的返回值。如果可能,你應該通過這些內置程序與DSP函數接口,而不是直接與DSP函數使用的內部變量接口。
Get_and_Clear_Usage: 這是C代碼用來提取電量累計值的主程序。通常情況下,需要對用電量進行累計時,DSP程序會通知異步事件管理器。然而,隨時都可以調用這個程序以獲取精確的用電量讀數(截至當前)。注意,IAR編譯器會自動傳遞A[0]內的函數參數,并將結果返回給A[0]。
Get_Frequency: 返回0.1mHz步長的線路頻率。值得注意的是,這個子程序缺省情況下并未加載;DL/T 645標準并未要求頻率結果。
Get_Power_Factor: 返回負載的功率因子。
Get_Power: 根據參數不同,返回無功或有功功率。
Get_MaxD: 返回自上次調用該函數后,電表記錄的最大需量(功率)值。
Request_RMS: 根據參數不同,要求DSP計算RMS電流或電壓值。
Get_RMS: 返回最近一次請求的RMS值。
set_E_pulse: 接受一個電表常數,并設置適當的DSP變量以使該電表常數生效。
中斷服務程序
參考設計只使能了一個中斷:就是AFE中斷,ADC上有一組新的采樣數據時產生該中斷。因為ADC采樣周期為48μs,實際上中斷服務程序會很快地結束它的工作,并返回到主代碼中D在兩個中斷之間只有384個指令周期!
中斷服務程序執行以下功能:
生成輸出脈沖:如果需要一個脈沖,則啟動它。如果脈沖正在進行中,則遞減持續時間計數器的值,并在計數器回零時終止脈沖。
累加求和:將最近的能量采樣值累加到所有適當的寄存器中。
累計RMS值:如果被請求,則累計I2或V2。
檢查電壓下限:如果電壓低于門限值,則遞增一個計數器值。
過零檢測:如果電壓信號正向過零,則設置一個標志位。本文引用地址:http://cqxgywz.com/article/180459.htm












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