單片機在電力系統(tǒng)監(jiān)控中的應用
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1 MCF5282微處理器的主要特點
MCF5282微處理器是迄今為止Motorola推出的最高集成度的ColdFir系列32位處理器，內(nèi)含有2KB的高速緩沖存儲器Ca che、64KB的隨機存儲器RAM和512KB的閃存Flash，其I/O口總數(shù)達到152個，它還采用智能DigitalDNA技術，在66MHz下工作速度為59Dhrystone2.1MIPS。此外，MCF5282微處理器還具有新型設備。
快速以太網(wǎng)媒體存取控制（MAC），支持100 Mbps MII，10 Mbps MII和10 Mbps7線實際接口，它使以太網(wǎng)連接從板級擴展到芯片級，這是MCF5282區(qū)別于其他類型處理器的特色之一。
QSPI模塊，提供帶有序列傳輸性能的串行外圍接口。
3個通用異步串行接口模塊UART。
I2C系統(tǒng)總線模塊。
CAN2.0B標準接口模塊。
4個32位的DMA定時/計數(shù)器、8個16位通用定時/計數(shù)器，4個周期中斷定時/計數(shù)器。
8路10位A/D轉換器模塊（QADC）。
DMA控制模塊、可對8位、16位、32位的數(shù)據(jù)進行操作。
2個中斷控制模塊、每個中斷控制模塊可管理7級中斷，每級又有9個中斷源，共可管理126個中斷源。
帶沖突檢測的復位控制模塊。
電源管理模塊（PWW）共有四種運行模式：Run，Wait，Doze和Stop。
2 微機保護裝置的嵌入式主模板
2.1 微機保護裝置的工作原理
由待保護系統(tǒng)送來的電流電壓信號，經(jīng)電流電壓互感器變換后產(chǎn)生低電壓信號（±10V內(nèi)）送入主模板，主模板內(nèi)的MCF522微處理器運行片內(nèi)的保護軟件，進行信號采樣，完成各種數(shù)值運算、分析及處理，從而確定待保護系統(tǒng)的運行狀態(tài)，如有故障，則由MCF5282經(jīng)輸出模板發(fā)出跳閘動作信號，達到保護系統(tǒng)的目的，同時，由各種通信方式保護動作信息送入管理模板和上位機，記錄、保存數(shù)據(jù)并報警，完成微機保護裝置的工作過程。
2.2 MCF5282構成的嵌入式主模板
筆者在設計110kV高電壓的微機保護裝置中，選擇以MCF5282為核心，構成嵌入式硬件主模板，它主要由數(shù)據(jù)采樣、存儲器，開關量輸入輸出，通信以及串行時鐘和E2PROM等電路組成，如圖1所示。
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以下將對MCF5282與各個部分的連接及工作原理加以敘述。
2.2.1 MCF5282電路
為提高主模板的可靠性，應盡量減少MC5282的外圍器件，設計MCF5282以單片方式運行，MCF5282采用I/O端口或功能端口，與外部進行信息交換，系統(tǒng)的復位電路采用帶電源監(jiān)視的復位電路芯片IMP706R，在裝置上電，電源電壓異常，手動復位和程序運行混亂或超時而產(chǎn)生"死鎖"時可使系統(tǒng)復位，其電路如圖2所示。
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