基于ARM多用戶智能電能表設(shè)計(jì)

4 軟件設(shè)計(jì)
軟件系統(tǒng)由操作系統(tǒng)、底層驅(qū)動(dòng)以及應(yīng)用軟件組成。
操作系統(tǒng)采用Microc／OS-Ⅱ嵌入式實(shí)時(shí)多任務(wù)操作系統(tǒng)。Microc／OS-Ⅱ嵌入式實(shí)時(shí)多任務(wù)操作系統(tǒng)是一個(gè)基于搶占式的實(shí)時(shí)多任務(wù)內(nèi)核，可固化、可剪裁，具有高穩(wěn)定性和可靠性。除此以外，Microc／OS-Ⅱ的鮮明特點(diǎn)就是源碼公開，便于移植和維護(hù)。底層驅(qū)動(dòng)程序主要包括FPGA硬件部分，如顯示驅(qū)動(dòng)、A／D轉(zhuǎn)換驅(qū)動(dòng)、數(shù)字I／O驅(qū)動(dòng)、串口通信驅(qū)動(dòng)、485總線驅(qū)動(dòng)、422總線驅(qū)動(dòng)、CAN總線驅(qū)動(dòng)、USB電路驅(qū)動(dòng)、以太網(wǎng)接口驅(qū)動(dòng)、Ic卡接口驅(qū)動(dòng)、語音輸出驅(qū)動(dòng)、SDRAM接口驅(qū)動(dòng)、FLASH接口驅(qū)動(dòng)等。

應(yīng)用軟件是指為實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的特定功能所編制的信息采集、處理、輸出、顯示程序。這部分軟件的開發(fā)是軟件工作的主要內(nèi)容。應(yīng)用軟件按照結(jié)構(gòu)化、模塊化、通用化的設(shè)計(jì)原則進(jìn)行程序結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，整個(gè)程序從結(jié)構(gòu)上分為幾大模塊：數(shù)據(jù)輸入處理模塊、事件捕獲模塊、事件處理模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊，它們主要由主程序在初始化時(shí)生成，在系統(tǒng)退出時(shí)結(jié)束。在4個(gè)模塊之下可按照功能分為更細(xì)小的模塊，以至于實(shí)現(xiàn)單一功能的子程序和函數(shù)，具體結(jié)構(gòu)見圖6所示。輸入處理模塊主要負(fù)責(zé)將外部的數(shù)據(jù)和信號(hào)處理與外部設(shè)備的數(shù)據(jù)連接；事件捕獲模塊主要監(jiān)視、識(shí)別并報(bào)告各外部事件的發(fā)生，之后以消息的格式通知主控程序，激活事件處理模塊中的相應(yīng)過程，響應(yīng)外部事件。該模塊要求高可靠性、高實(shí)時(shí)性，以及保證不丟失任何外部事件；事件處理模塊是軟件功能實(shí)現(xiàn)的主體，它由許多松散耦合在一起的功能模塊組成，在外部事件的觸發(fā)下執(zhí)行特定的流程，實(shí)現(xiàn)一定的功能；數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊主要用于存儲(chǔ)一些重要的運(yùn)行數(shù)據(jù)，一方面作為事后分析，更重要的是存儲(chǔ)一些有用的數(shù)據(jù)，這樣在系統(tǒng)重新啟動(dòng)之后，可以保證有效的數(shù)據(jù)不至于丟失。對(duì)于這個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)，需要協(xié)調(diào)完成各方面的工作，采用2塊ARM，以實(shí)現(xiàn)這個(gè)系統(tǒng)的控制，分別協(xié)調(diào)完成通信和采集方面的工作。