DSP／BIOS在电能质量监测终端中的应用

　　其次，安排软件中断线程(SWI)。所有的软件中断都是通过DSP／BIOS内核的API调用来启动的，为了便于控制，系统为每个SWI对象都设置一个16位的邮箱(Mailbox)，可以利用这个邮箱的值有条件地启动对应的软件中断。可以将相对于普通任务比较重要的、发生频率比较频繁的子功能模块安排在软件中断线程(SWI)中。其子功能模块包括：电能质量数据预处理模块、通信模块(发送)。电能质量数据预处理模块主要完成对A／D转换结果的后续处理。对A／D转换结果进行预处理是必要的。因为A／D芯片选用固定频率进行采集，但是电网的频率fo是波动的，所以直接对采集数据进行FFT运算会产生频谱泄漏，因此，必须对采集数据进行预处理。例如，对4个周波每个周渡256点一共l024个数据进行1024点的FFT运算。假设4个周波的平均频率为f,则频率分辨率为f/4，FFT运算结果依次为f／4、2f/4、3f/4、f、5f/4……频率上的强度。因此，当电网频率fo发生变化时，进行FFT运算的电网数据频率f也要随之变化，使得进行FFT运算前的电网数据频率f始终与当前电网的频率fo保持一致。电能质量数据预处理模块具体操作是对A／D转换后的数据进行插值，插值算法采用线性插值。经过验证，额定电压下，线性插值算法造成的FFT运算的误差在O．1‰以内。除此之外，该模块还有一个功能就是计算一个周波内的电压有效值。这是计算电压波动和长时间、短时间闪变的必要数据。通信模块(发送)负责向上位机发送数据，虽然其实时性要求不高，但是与硬件底层密切联系，所以设置为软件中断线程。当串口接收中断发生时，调用scia_rx_isr()函数对接收数据命令进行处理，根据相关的命令发送相应的电能质量数据。DSP／BIOS为软件中断对象提供了O～14的优先级，按照上述线程的重要程度，将采集数据处理线程优先级设为14，主机通信线程设为8，其他优先级预留以便将来软件升级。