裝置硬件按功能實現模塊化設計
，核心CPU 模塊采用保護DSP+監控DSP 的雙CPU 結構

，它們之間通過CAN 口實現信息共享。DSP 采用的是TI 公司的32 位高性能定點處理器芯片TMS320F2812
，該芯片處理能力好（150MIPS）、程序存儲器大（128k 字的FLASH
、片內外設豐富、事件管理能力強
、具有在線仿真功能，使得接口、模塊化設計以及調試都很方便。

　　

　　

模擬量數據采集電路主要完成電壓、電流等模擬量的采集、信號調理和A/D 轉換工作。電網實際的高電壓
、大電流信號經過一次PT、CT 和數據采集板上二次小PT、CT 兩次變換後，還需要通過信號調理電路才能變為A/D 轉換器可以接受的電壓範圍。信號調理電路如圖1 所示。

　　

　

圖1 模擬量信號調理電路

　　

模數轉換器采用的是TI 公司的16 位、6 通道同步采樣A/D 轉換器ADS8364。ADS8364的三組啟動轉換端holdA
、holdB 、holdC 由2812 的同一I/O口經過CPLD 控製，每隔T/N （T 為測得模擬信號周期，N 為周期采樣點數）時間，啟動A/D 轉換。ADS8364轉換結束時會產生一個中斷信號，2812 檢測到該中斷後
，通過中斷服務程序讀取轉換結果。

　　

　　

CPLD 采用的是XILINIX 公司推出的複雜可編程邏輯芯片XC95108。該芯片具有支持IEEE 1149.1標準的JTAG 引腳
，支持ISP 方式下載程序。能反複擦寫內部邏輯，可以在外部I/O 引腳和接線不變的情況下實現CPLD 內部邏輯的改變。CPLD 在裝置硬件設計中的作用主要是：地址譯碼、產生時延信號、擴展I/O 口以及解決外設芯片和2812 之間的速度匹配問題。其功能框圖如圖2 所示。

　　

　　

圖2 CPLD功能框圖

　　

　　

通信電路主要擔負著監控CPU 與外部通信的功能。其與外部的通信方式主要是RS485/232 和以太網接口。RS485/232 通過2812 自帶的SCIA/B 實現。以太網接口電路采用低功耗的以太網控製器

　　

CS8900A
，RJ45 接口

，與IEEE802.3 標準完全兼容。CS8900A被設置為16 位工作模式，和2812 之間的數據傳輸采用的是默認的I/O 方式。其應用電路如圖3 所示。

　　

圖3 以太網控製器CS8900A應用電路圖

　　

基於DSP、CPLD 和(he)以(yi)太(tai)網(wang)通(tong)信(xin)技(ji)術(shu)，該(gai)文(wen)研(yan)製(zhi)了(le)一(yi)套(tao)針(zhen)對(dui)於(yu)中(zhong)低(di)壓(ya)線(xian)路(lu)的(de)微(wei)機(ji)保(bao)護(hu)裝(zhuang)置(zhi)。該(gai)裝(zhuang)置(zhi)經(jing)過(guo)相(xiang)關(guan)測(ce)試(shi)後(hou)已(yi)經(jing)投(tou)入(ru)現(xian)場(chang)運(yun)行(xing)
，實(shi)際(ji)運(yun)行(xing)表(biao)明(ming)該(gai)裝(zhuang)置(zhi)結(jie)構(gou)簡(jian)單(dan)，處(chu)理(li)精(jing)度(du)高(gao)，反(fan)應(ying)速(su)度(du)快(kuai)
，抗(kang)幹(gan)擾(rao)能(neng)力(li)強(qiang)，很(hen)好(hao)的(de)實(shi)現(xian)了(le)設(she)計(ji)的(de)保(bao)護(hu)功(gong)能(neng)。而(er)且(qie)在(zai)此(ci)基(ji)礎(chu)上(shang)經(jing)過(guo)軟(ruan)硬(ying)件(jian)平(ping)台(tai)的(de)升(sheng)級(ji)
，可(ke)以(yi)較(jiao)方(fang)便(bian)的(de)實(shi)現(xian)高(gao)壓(ya)線(xian)路(lu)保(bao)護(hu)的(de)功(gong)能(neng)。

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