基于GPRS通信的網(wǎng)絡電能表設計
2.2.6 三相電能表
三相電能表實現(xiàn)電能量及電壓電流等數(shù)據(jù)的采集與計算。它與MPU通過一個串行口連接,通信規(guī)約滿足DT/L645協(xié)議,模塊定時抄讀三相表數(shù)據(jù),包括電量、需量、電壓、電流等實時數(shù)據(jù),并將抄讀到的數(shù)據(jù)進行轉換和存儲,以滿足主站對模塊的訪問要求。
3 軟件設計
3.1 總體架構
軟件設計基于μC/OS-Ⅱ嵌入式操作系統(tǒng)的多任務設計,整體架構如圖2所示。本文引用地址:http://butianyuan.cn/article/156396.htm
系統(tǒng)軟件包括:主任務、上行任務、下行任務、模擬串口任務、事件處理任務和控制處理任務。
3.1.1 主任務
實現(xiàn)全局變量初始化,硬件環(huán)境初始化,信號量和消息隊列的建立、其他任務的創(chuàng)建和啟動、鍵盤掃描、系統(tǒng)時間和定時處理、復位處理等功能。
3.1.2 上行任務
上行任務實現(xiàn)GPRS通信鏈路的建立、維護及與主站的數(shù)據(jù)交換,包括鏈路維護、數(shù)據(jù)收發(fā)、協(xié)議解析等功能。
3.1.3 下行任務
實現(xiàn)對基表數(shù)據(jù)定時抄讀、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)的轉發(fā)等功能。
3.1.4 模擬串口管理任務
由于系統(tǒng)必須實現(xiàn)上行通信端口、下行通信端口、RS 485通信端口、RS 232通信端口和紅外通信端口5個串行通信口,而LPC2138內部只有兩個串行口,所以必須對串口進行擴展。在此,用軟件來模擬串口通信,以實現(xiàn)串口擴展。建立一個模擬串口管理任務,專門管理下行抄表模擬串口、紅外通信模擬串口和調試模擬串口。
3.1.5 事件處理任務
事件處理任務處理系統(tǒng)發(fā)生的各類事件,包括事件記錄、事件上報等。
3.1.6 控制任務
控制任務執(zhí)行一些控制操作,包括預購電控制、保電控制、告警控制等。
3.1.7 任務間的通信
任務與任務之間數(shù)據(jù)傳遞通過消息發(fā)送和接收來實現(xiàn),消息結構為:
消息傳遞函數(shù)定義為:
3.2 軟件模塊實現(xiàn)流程
軟件采用模塊化設計,每個任務包含不同的功能模塊,由于系統(tǒng)包含模塊較多,在此只給出主任務模塊流程圖及上行任務中的GPRS鏈路維護模塊流程圖。
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