DSP／BIOS在电能质量监测终端中的应用

　　数据存储模块也放置在任务线程中，其过程是将电能质量分析结果、电压波动以及闪变值存储在FIash中。人机交互模块包括键盘检测任务和液晶显示任务两部分。键盘检测任务线程可以通过周期函数PRD来完成。PRD可以根据实时时钟来确定函数运行的时间。这里，设置键盘检测任务100ms运行1次，检测按键。根据按键情况，液晶显示任务显示当前最新电能质量数据。

　　最后，就是后台线程(IDL)。后台线程(IDL)的优先级最低，一般，将实时分析模块(TRA)放在其中运行，其可以在应用程序执行期间对DSP应用程序进行实时交互与诊断。CCS巾有CPU负载图、执行图示、主机通道控制、信息记录、统计观察、实时控制板和内核／对象观察等实时分析工具。这一系列功能模块都可以放置在IDL线程中，通过这些工具，整个DSP系统的运行情况将一目了然。

　　2．2 线程之间的通信与同步

　　在这个多线程系统中，对共享资源的访问需要线程之间的相互协调来解决。

　　DSP/BIOS环境下有3种通信方式，即基于管道(PIPE)的通信、基于流(SIO)通道的通信以及基于主机(HST)通道的通信。

　　本系统中，选用数据管道来管理线程之间的数据交换，因为它适用于高速实时或大批量的数据交换。每个数据管道对象保留一个缓存，并将该缓存分成一定数据的定长帧，所有通过数据管道的I/O操作1次处理l帧。多线程之间的同步主要采用邮箱方式。

　　3 系统

实时分析与调试

　　DSP/BIOS内核本身的开销对系统程序实时性会有影响，为此需要对DSP/BIOS内核进行优化。可以使用CCS中提供的DSP／BIOS分析工具确定DSP／BIOS的开销以及整个应用系统的运算量。比如，DSP／BIOS提供的实时分析工具中的CPU负载图就是常用工具之一。

　　在最后的集成阶段，由于实时交互等原因，会经常出现一些错误或者响应不及时的现象。一般来说，由于这些现象是非周期性的并且出现的频率很低，因此难于发现和跟踪。然而，由于DSP／BIOS中的RTA模块是嵌入到其内核中去的，再结合开发人员所提供的定制检测向量，从而提供了对错误产生根源的独一无二的町视性。该可视化功能极大地帮助了隔离和修正错误，是一般嵌入式开发系统所不具备的。

　　可以从下面四个方面提高整个系统中应用程序的执行性能：为不同的程序函数仔细选择线程的类型；把系统堆栈放置在片上内存中；降低时钟中断频率；增加流式输入输出缓冲器的大小。

　　4 总 结

　　DSP/BIOS作为CCS提供的一套工具，其本身仅占用极少的CPU资源，但却提供相当高的性能，加快了开发进度。采用DSP／BIOS作为电能质量监测终端实时操作系统，编写DSP程序时控制硬件资源容易、协调各个软件模块灵活，大幅加快软件的开发、调试进度。最终实验证明，整个系统实时性好，运行稳定可靠。

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