本文選題：繼電保護(hù)監(jiān)測(cè)平臺(tái)　切入點(diǎn)：軟件系統(tǒng)框架　出處：《電子科技大學(xué)》2012年碩士論文

【摘要】：隨著社會(huì)的進(jìn)步，電力行業(yè)的不斷發(fā)展，電力系統(tǒng)監(jiān)測(cè)平臺(tái)的實(shí)時(shí)性與穩(wěn)定運(yùn)行對(duì)社會(huì)與經(jīng)濟(jì)的影響越來(lái)越大，這就對(duì)繼電保護(hù)監(jiān)測(cè)平臺(tái)系統(tǒng)的性能與穩(wěn)定性提出了更高的要求。而當(dāng)今傳統(tǒng)的繼電保護(hù)監(jiān)測(cè)平臺(tái)軟件系統(tǒng)框架是基于非對(duì)稱(chēng)式的雙CPU平臺(tái)，，在這種框架當(dāng)中，系統(tǒng)運(yùn)行的方式是在一個(gè)DSP核心處理數(shù)據(jù)，另外一個(gè)ARM核心進(jìn)行故障判斷與通信，這種架構(gòu)的缺陷在于單核串行處理數(shù)據(jù)模式會(huì)成為提高該系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理速度的瓶頸，同時(shí)由于核間通信的非對(duì)稱(chēng)性，也將對(duì)系統(tǒng)的處理性能造成一定的影響，這就導(dǎo)致傳統(tǒng)的繼電保護(hù)監(jiān)測(cè)平臺(tái)軟件系統(tǒng)框架已經(jīng)無(wú)法滿(mǎn)足系統(tǒng)當(dāng)中越來(lái)越高的實(shí)時(shí)性要求。因此針對(duì)這種傳統(tǒng)軟件系統(tǒng)框架上的缺陷，我們只能通過(guò)設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)基于對(duì)稱(chēng)式雙DSP平臺(tái)的軟件系統(tǒng)框架來(lái)完善。 為了達(dá)到在對(duì)稱(chēng)式雙DSP平臺(tái)上設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)平臺(tái)軟件系統(tǒng)框架的目的，本文選取ADI公司具有對(duì)稱(chēng)式雙DSP核心的ADSP-BF561處理器作為開(kāi)發(fā)平臺(tái)，并在該平臺(tái)上設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)新的軟件系統(tǒng)框架，本文提出了軟硬件一體化設(shè)計(jì)、任務(wù)級(jí)流水線(xiàn)并行處理數(shù)據(jù)的設(shè)計(jì)思想，在利用自主研發(fā)的嵌入式實(shí)時(shí)多核操作系統(tǒng)aCoral以及具有對(duì)稱(chēng)式雙DSP核心的ADSP-BF561硬件平臺(tái)基礎(chǔ)之上，首先實(shí)現(xiàn)嵌入式多核操作系統(tǒng)aCoral在ADSP-BF561平臺(tái)上的移植，然后設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)針對(duì)具體應(yīng)用的系統(tǒng)調(diào)度與通信機(jī)制以及任務(wù)級(jí)流水線(xiàn)并行處理的調(diào)度框架，從而設(shè)計(jì)出一種新型的繼電保護(hù)監(jiān)測(cè)平臺(tái)的軟件系統(tǒng)框架，并著重對(duì)其中涉及到操作系統(tǒng)多核機(jī)制的功能進(jìn)行了具體實(shí)現(xiàn)。通過(guò)測(cè)試證明，該系統(tǒng)框架在具體應(yīng)用當(dāng)中有著更加優(yōu)良的性能，同時(shí)由于新型系統(tǒng)框架基于對(duì)稱(chēng)式雙DSP核心硬件平臺(tái)以及嵌入式實(shí)時(shí)多核操作系統(tǒng)aCoral的特點(diǎn)，也就使得該系統(tǒng)框架能夠在日漸成熟的數(shù)字信號(hào)處理并行算法領(lǐng)域有著更加廣闊的應(yīng)用前景。
[Abstract]:With the progress of the society and the continuous development of the electric power industry, the real-time and stable operation of the power system monitoring platform has more and more influence on the society and economy.This puts forward higher requirements for the performance and stability of relay protection monitoring platform system.Nowadays, the traditional software framework of relay protection monitoring platform is based on asymmetric dual CPU platform. In this framework, the system operates in one DSP core to process data, and another ARM core performs fault judgment and communication.The disadvantage of this architecture is that the single-core serial processing data mode will become the bottleneck to improve the data processing speed of the system. At the same time, because of the asymmetry of inter-core communication, it will also affect the processing performance of the system.This leads to the traditional relay protection monitoring platform software system framework has been unable to meet the increasing real-time requirements in the system.Therefore, we can only design and implement the software system framework based on symmetric dual DSP platform to solve the defects of the traditional software system framework.In order to achieve the purpose of designing and implementing the monitoring platform software system framework on symmetrical double DSP platform, this paper selects the ADSP-BF561 processor of ADI company with symmetrical double DSP core as the development platform.A new software system framework is designed and implemented on the platform. In this paper, the integrated design of hardware and software and the design idea of task level pipeline parallel data processing are put forward.On the basis of the self-developed embedded real-time multi-core operating system (aCoral) and the ADSP-BF561 hardware platform with symmetrical dual-core DSP, the transplant of the embedded multi-core operating system aCoral on the ADSP-BF561 platform is realized at first.Then we design and implement the system scheduling and communication mechanism for specific applications and the scheduling framework of task-level pipeline parallel processing, so as to design a new software system framework of relay protection monitoring platform.The function of the multi-core mechanism of the operating system is implemented in detail.The test results show that the system framework has better performance in practical application. At the same time, the new system framework is based on symmetrical dual DSP core hardware platform and embedded real-time multi-core operating system aCoral.Therefore, the system framework has a wider application prospect in the field of digital signal processing parallel algorithm.
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類(lèi)號(hào)】：TM77;TP368.12

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1718090